Los Albores del Conocimiento Científico

Primeras Civilizaciones: Mesopotamia y Egipto

La aparición de las primeras explicaciones sobre la naturaleza se remonta a las observaciones iniciales de fenómenos naturales y a la invención de los primeros instrumentos rudimentarios. Sin embargo, las primeras manifestaciones de la ciencia deben buscarse en las antiguas civilizaciones de Mesopotamia y Egipto.

Hacia el 4500 a. C., en Babilonia, se establecieron unidades fijas de medida de longitud, peso y capacidad. También se fijó la medición sistemática del tiempo con los primeros calendarios, se desarrolló la predicción de eclipses y se crearon los primeros mapas astronómicos. El objetivo de estos últimos era principalmente astrológico: prever el futuro a partir de los movimientos de los astros.

Estas civilizaciones alcanzaron un alto grado de desarrollo tecnológico antes del 1500 a. C., con invenciones como la rueda, el barco de vela, la balanza, el telar y el almanaque anual. No obstante, aún no eran conscientes de la importancia de estos avances y atribuían el origen de sus conocimientos a los dioses.

La Ciencia en el Mundo Griego: El Nacimiento de la Razón

El origen de la ciencia como conocimiento racional se atribuye a la civilización griega. Los primeros filósofos fueron llamados por Aristóteles los «físicos», ya que buscaban el principio explicativo de la naturaleza, el elemento del que todas las cosas se componen y la causa de todo lo que existe.

El Periodo Clásico: La Ciencia como Episteme

Platón y Aristóteles introdujeron el concepto de ciencia como episteme: un conocimiento de lo universal y necesario, aquello que permanece inmutable en la realidad. La astronomía y la física aristotélica, con su descripción sobre la estructura del universo, el movimiento y sus causas, se convirtieron en el modelo imperante durante toda la Edad Media, hasta la llegada de la Revolución Científica.

El Periodo Helenístico: Avances en Alejandría

Si bien en el periodo clásico destacó el desarrollo de grandes sistemas filosóficos, fue durante el periodo helenístico cuando se produjeron los mayores avances científicos concretos. La vida intelectual se desplazó desde Atenas hacia Alejandría, donde la dinastía ptolemaica había impulsado el desarrollo de las investigaciones técnicas y científicas.

En Alejandría se construyó un «Museo» (dedicado a las musas), que albergaba una Biblioteca con hasta 900.000 volúmenes, concentrando casi todo el saber del mundo antiguo. Este complejo incluía salas de estudio, un jardín botánico y zoológico, y salas de investigación, contando con los medios técnicos más avanzados de la época. Por este motivo, la mayoría de los intelectuales griegos se trasladaron a Alejandría, ciudad que se convirtió en el epicentro del auge de la ciencia antigua.

Principales Aportaciones Científicas del Periodo Helenístico

• La geometría de Euclides (aprox. 300 a. C.): Euclides ideó una geometría basada en una serie de principios aceptados sin demostración (postulados) y definiciones, que constituían la base del sistema a partir del cual deducía todos los teoremas. Su sistema definía las propiedades del plano y del espacio tridimensional, y continúa vigente en la actualidad. La gran aportación de Euclides fue plantear por primera vez la geometría como un sistema axiomático (un sistema deductivo puro), convirtiendo su obra Los elementos en uno de los manuales matemáticos más utilizados de toda la historia.
• Arquímedes de Siracusa (aprox. 250 a. C.): Considerado el más notable científico de la Antigüedad, contribuyó a los campos de la física, la astronomía, la matemática y la ingeniería. Sus aportaciones más destacables fueron la formulación del principio de la hidrostática (conocido como «principio de Arquímedes»: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado) y la explicación del «principio de la palanca». Como matemático, estableció la cuadratura del círculo, calculando con gran precisión la relación aproximada entre la circunferencia y su diámetro, conocida como el número π. También probó que el volumen y el área de la esfera son dos tercios de los del cilindro que la inscribe, entre otras numerosas aportaciones. Como ingeniero, inventó una gran cantidad de armas de guerra (p. ej., la catapulta) y otros ingenios, como el Tornillo de Arquímedes, utilizado aún hoy en día para bombear agua.
• Aristarco de Samos (aprox. 250 a. C.): Planteó el primer sistema heliocéntrico conocido, contradiciendo las tesis aristotélicas dominantes y anticipándose muchos siglos a Copérnico. Su sistema corregía las contradicciones que surgían de las tesis de Aristóteles al observar el movimiento aparente de planetas como Marte o Venus. Sus ideas fueron muy criticadas en su época, ya que el dogma de que la Tierra es el centro del universo estaba profundamente arraigado. Además, no conseguía explicar contradicciones aparentes como la ausencia de movimiento de la Tierra en relación con las estrellas o el de las nubes. También ideó un sistema basado en la trigonometría para calcular las distancias entre la Tierra, el Sol y la Luna.
• Avances en la medicina: Con figuras como Herófilo, Erasístrato y, sobre todo en el periodo romano, Claudio Galeno, se realizaron grandes avances en el conocimiento de la anatomía humana, en parte por el uso extendido de la vivisección en condenados a muerte. Descubrieron, por ejemplo, cómo diversos músculos eran controlados por la médula espinal, que el cerebro es el órgano encargado de controlar la voz, las funciones del riñón y la vejiga, las diferencias entre venas y arterias, y el funcionamiento de las válvulas del corazón. También se sistematizaron los estudios de farmacología.
• El sistema astronómico de Claudio Ptolomeo (siglo II d. C.): Autor del tratado astronómico conocido como Almagesto, recogió todos los datos existentes sobre los movimientos de los planetas (basados en la astronomía geocéntrica de Aristóteles) con el fin de darles un soporte geométrico y matemático, y resolver así las contradicciones derivadas de la observación empírica. Su sistema era muy complejo pero exacto, pues conseguía explicar fenómenos como la variación de brillo y velocidad de los planetas, a la vez que mantenía la Tierra como centro del universo y el dogma de que los planetas trazan órbitas circulares y uniformes. Su obra continuó vigente hasta la Revolución Científica. De hecho, la principal motivación de Copérnico al introducir su nuevo sistema heliocéntrico fue precisamente simplificar el complejo sistema de cálculo astronómico de Ptolomeo.