Nell'ambito della cultura ellenistica la scienza rappresentò probabilmente il punto più alto raggiunto dal sapere nel mondo antico. Anche la figura dello scienziato risentì del clima spirituale dell'epoca, caratterizzato dall'allontanamento dalla politica e dai temi sociali, e si immedesimò nel ruolo del ricercatore di professione (concetto per noi moderno), dedito allo studio e alla ricerca.
Il centro di questo sviluppo scientifico fu ad Alessandria, che con le strutture culturali della Biblioteca e del Museo divenne un centro di attrazione per tutti gli intellettuali dell'epoca.
Rispetto al sapere scientifico del passato la scienza ellenistica presentò uno sviluppo considerevole della tecnologia,Dal greco tekhnologhìa (τεχνολογία), letteralmente "discorso sull'arte", dove con arte si intende il saper fare, la tecnica. tale da essere paragonabile a quello europeo del XVII secolo, della prima rivoluzione industriale..
La meraviglia del sapere Per chiarire il significato che la tecnologia aveva presso i greci nell'età ellenistica, occorre rifarsi al significato di sapienza che, secondo Aristotele, nasce dalla meraviglia:
Contrariamente all'epoca arcaica in cui il filosofo era colui che possedeva l'abilità di fare un uso concreto, pratico del suo sapere,La filosofia come "stile di vita", saggezza intesa come "saper vivere", in una unità di teoria e prassi tipica delle necessità dell'epoca nella quale appunto nasce. Con l'uso della sapienza sarebbe facile arricchirsi: è ciò che sostiene Ieronimo di Rodi (Memorie sparse VI, 54) narrando di come si arricchisse Talete, il quale, prevedendo un'abbondante produzione di olive, affittò tutti i frantoi di un'ampia regione, monopolizzandone la molitura.Il tema del rapporto tra il sapere e la sua utilità pratica è trattato approfonditamente da Pierre Hadot in una delle sue opere principali, Che cos'è la filosofia antica?, nella quale illustra quanto lontano fosse il pensiero greco dalla costruzione di sistemi ideali astratti ed avulsi dalla realtà. Questa sua tesi è stata ampiamente sviluppata dal filosofo ispano indiano Raimon Panikkar, il quale, pur senza citare Hadot esplicitamente, è in perfetta sintonia con la sua idea di filosofia come "stile di vita". il sapere per il sapere era divenuto per i greci antichi la risposta ai dubbi e alle domande nate dallo stupore; tutto ciò era la realizzazione dell'ideale di libertà del sapiente. Per Aristotele fare filosofia è l'inclinazione della natura razionale di tutti gli uomini che solo i filosofi realizzano a pieno mettendo in atto un sapere che non serve a nulla ma che, proprio per questo, non dovrà piegarsi a nessuna servitù: un sapere dunque assolutamente libero ma che presuppone la libertà da ogni bisogno materiale e che richiede sì una dedizione ad esso ma che rende liberi dall'ignoranza.
La scienza dopo Aristotele coincide dunque con il filosofare,Solo in età moderna scienza e filosofia si separeranno, cfr. Battista Mondin, Epistemologia, cosmologia, Edizioni Studio Domenicano, 1999, p. 11. non ricerca applicazioni pratiche del sapere e non s'interessa della tecnologia.
La tecnologia "inutile"
Questo unico scopo di destare meraviglia senza nessun ulteriore fine pratico si ritrova a fondamento della tecnologia degli scienziati ellenisti come Erone di Alessandria, il più famoso degli ingegneri del Museo d'Alessandria, che presenta la sua opera sugli specchi (Catottrica). in questo modo: La creazione dunque di macchine per i tempi tecnologicamente avanzate, si giustificava per l'unica finalità quasi ludica di sorprendere e meravigliare l'osservatore. Il principio della inutilità pratica nel pensiero greco si estendeva a tutta la scienza antica. Valga come esempio lo studio difficile e protratto nel tempo che i Greci condussero in geometria sulle sezioni coniche. Bisognerà attendere le osservazioni di Galilei sul moto parabolico dei proiettili d'artiglieria e sul movimento ellittico dei pianeti scoperto da Keplero affinché quegli antichi studi acquistassero efficacia pratica.U. Nicola, op. cit. ibidem.
Gli studi di Erone nella sua Meccanica compiuti sulla ruota dentata e i meccanismi connessi agli ingranaggi e alla puleggia trovano applicazione in macchine che vogliono dimostrare l'ingegnosità degli ingegneri che creano stupefacenti uccelli meccanici, organi ad aria compressa ecc. L'unica utilità pratica è nella costruzione di orologi ad acqua ma a nessuno viene in mente di applicare quegli studi ad una tecnologia che allevi le fatiche dell'uomo.
Il fallimento tecnologico In base a queste considerazioni alcuni storici della scienza, come Eduard Jan DijksterhuisE.J.DijKsterhuis, Il meccanicismo e l'immagine del mondo dai presocratici a Newton, ed. Feltrinelli, 1980 hanno parlato di fallimento tecnologico della scienza alessandrina che era arrivata con Erone a scoprire la macchina a vapore con la eolipila senza utilizzarne i principi sul piano pratico.
Lo storico della scienza Geoffrey Ernest Richard Lloyd ha però notato che «affermare che tutti gli elementi della macchina a vapore siano già potenzialmente presenti nella eolipila di Erone è assurdo. Il controllo di questa energia dipende dalla capacità di forgiare accuratamente grossi cilindri di metallo, di ottenere tra il pistone e il cilindro un gioco così sottile da evitare la fuga del vapore quando aumenta la pressione e di progettare un metodo efficiente per trasformare il moto rettilineo in moto rotatorio. I problemi da superare per costruire una vera macchina a vapore non erano solo di natura teorica, ma connessi anche con i necessari standard di qualità e precisione. Solo alla fine del secolo scorso si è raggiunta la capacità di forgiare i metalli in costruzioni nello stesso tempo colossali e sufficientemente precise, quali appunto erano le prime macchine a vapore moderne.»G.E.R. Lloyd, La scienza dei Greci, tr. it. ed. Laterza, Bari 1978, London 1970-73.
Secondo alcuni studiosi questo fallimento tecnologico è da ricondurre alla diffusione della schiavitù come sistema produttivo che si presentava come migliore dal punto di vista economico rispetto all'introduzione di macchine destinate ad alleviare e a rendere più efficace il lavoro umano. Nei settori infatti dove il lavoro servile non era essenziale, come nell'arte della guerra, si ebbero importanti sviluppi tecnologici.Giovanni Di Pasquale, Tecnologia e meccanica: trasmissione dei saperi tecnici dall'età ellenistica al mondo romano, ed. L.S. Olschki, 2004.
Scienziati e invenzioni tecnologiche Non mancarono comunque scienziati oltre che finanziatori dei centri scientifico-culturali ellenistici, tra cui vi furono i Tolomei in Egitto, come emergerebbe da un passo di Filone di Bisanzio.A proposito della costruzione di catapulte a torsione, Filone di Bisanzio, Belopoeica, 50, 21-29
Tra gli scienziati che svilupparono una ricerca sperimentale sia teorica che pratica si possono menzionare Archimede, Ctesibio e Filone di Bisanzio. Costui accenna ad un'opera sul moto degli atomi nel vuoto nella sua Pneumatica, un trattato in cui teorizza varie proprietà dell'aria attraverso congegni. Archimede partecipò alla realizzazione e al varo della Siracusia, la più grande nave dell'epoca secondo le fonti, sulla base dei suoi studi sulle leve e sulla stabilità in acqua di corpi come paraboloidi di rivoluzione rispetto a beccheggio e rollio.
Principali invenzioni Antico Canale di Suez: aperto da ingegneri greci sotto Tolomeo II (283-246) all'inizio del III secolo a.C., dopo iniziali tentativi, probabilmente solo in parte falliti.Schörner, Hadwiga (2000): "Künstliche Schiffahrtskanäle in der Antike. Der sogenannte antike Suez-Kanal", Skyllis, Vol. 3, No. 1, pp. 28–43 (29–36) Chiusa: Costruita nell'antico Canale di Suez sotto Tolomeo II (283-246 a.C.), all'inizio del III secolo a.C.Froriep, Siegfried (1986): "Ein Wasserweg in Bithynien. Bemühungen der Römer, Byzantiner und Osmanen", Antike Welt, 2nd Special Edition, pp. 39–50 (46)Schörner, Hadwiga (2000): "Künstliche Schiffahrtskanäle in der Antike. Der sogenannte antike Suez-Kanal", Skyllis, Vol. 3, No. 1, pp. 28–43 (33–35, 39) Vite di Archimede: questo dispositivo, capace di spostare sostanze solide o liquide da un piano inferiore a uno elevato, è tradizionalmente attribuito al matematico greco Archimede di Siracusa (III secolo a.C. circa).David Sacks (2005) . Oswin Murray and Lisa R. Brody (eds), Encyclopedia of the Ancient Greek World. Revised Edition. New York: Facts on File. , pp 303-304. Faro: l'esempio più illustre dei fari dell'antichità, fu il Faro di Alessandria, la città fondata in Egitto da Alessandro Magno. Opera di Sostrato di Cnido, fu costruito sotto la dinastia dei Tolomei attorno al 280 a.C. sull'isolotto di fronte alla città, dal cui nome Pharos “Φάρος” (faro) deriva la parola faro nelle lingue di origine greca e latina.Elinor Dewire and Dolores Reyes-Pergioudakis (2010). The Lighthouses of Greece. Sarasota: Pineapple Press. , pp 1-5. Sveglia: l'inventore e ingegnere ellenistico Ctesibio (fl. 285-222 a.C.) montò sulla sua clessidra un quadrante e una lancetta per indicare il tempo, e aggiunse un elaborato «sistema di allarme che poteva essere realizzato facendo cadere ciottoli su un gong, o facendo soffiare delle trombe (facendo forza su delle campane di vetro nell'acqua e portando l'aria compressa attraverso un'ancia) a tempi preimpostati». Scappamento: descritto dall'ingegnere greco Filone di Bisanzio nel suo trattato tecnico Pneumatica (capitolo 31) nel III secolo a.C., come parte di un portacatino automatico per gli ospiti che si sarebbero lavati le mani. Il commento di Filone «la sua costruzione è simile a quella degli orologi» indica che tali scappamenti erano già integrati in antichi orologi ad acqua. Ruota idraulica: descritta per la prima volta da Filone di Bisanzio (circa 280-220 a.C.).Oleson, John Peter (2000): "Water-Lifting", in: Wikander, Örjan: "Handbook of Ancient Water Technology", Technology and Change in History, Vol. 2, Brill, Leiden, , pp. 217–302 (233) Trasmissione a catena: Descritta per la prima volta da Filone di Bisanzio (III secolo a.C), questo dispositivo dava l'energia a una balestra a ripetizione, la prima del suo genere finora conosciuta.Werner Soedel, Vernard Foley: Ancient Catapults, Scientific American, Vol. 240, No. 3 (March 1979), p.124-125 Sospensione cardanica: la sospensione cardanica (gimbal) fu descritta per la prima volta dall'inventore greco Filone di Bisanzio nel III secolo a.C.Sarton, G. (1970) A History of Science, The Norton Library, Vol. 2., pp. 343–350, . Filone descrisse un vaso a otto lati con dell'inchiostro, con un'apertura su ciascun lato, che può essere girato in modo che, mentre qualsiasi faccia è in cima, una penna può essere immersa e inchiostrata - tuttavia l'inchiostro non scappa via attraverso i buchi sugli altri lati. Questo è possibile per la sospensione del calamaio al centro, che viene montato su una serie di anelli concentrici in modo che possa rimanere stazionario indipendentemente dal modo in cui il vaso stesso viene girato. Odometro: l'odometro, un dispositivo usato nel periodo ellenistico tardo, dai Romani e nel Rinascimento per indicare la distanza percorsa da un veicolo. È stato inventato probabilmente da Eratostene nel III secolo a.C. Cannone: la potenza del vapore acqueo, ossia quello che anticamente veniva chiamato «fumo d'acqua», era conosciuta fin dai tempi antichi. Sembra infatti che lo scienziato greco Archimede (III secolo a.C.) abbia costruito una specie di "cannone a vapore", che riusciva a lanciare dei grossi proiettili. Principio della doppia azione: principio meccanico universale che fu scoperto e per la prima volta applicato dall'ingegnere Ctesibio (III secolo a.C.) nella sua pompa a pistoni a doppia azione, che sarà dopo ulteriormente sviluppata da Erone nella sua manichetta.Jaffe, Eric (December 2006) Old World, High Tech: World's First Vending Machine . Smithsonian magazine.