Il compito dello scienziato, spiega il Galilei, è leggere — voler leggere — nel «gran libro della Natura», che questa «continuamente tiene aperto innanzi a quelli che hanno occhi nella fronte e nel cervello». Perciò, innanzi tutto occorre decifrare esattamente i caratteri della Natura, ossia stabilire esattamente le condizioni in cui avvengono i fenomeni. A questo giovano sopra tutto l’osservazione e l’esperimento. Queste due operazioni ci avvertono di quello che è causa e di quello che è effetto, in quanto, posta la prima, deve seguire il secondo, e, rimossa la prima, viene rimosso il secondo. La risposta, che la natura offre a tali interrogazioni, non concerne la qualità delle cose, che dipende da noi, soggetto senziente, ma la figura, la grandezza, il movimento delle cose, i loro rapporti, ossia la quantità. Solo per questo è possibile riassumere in formule di matematica (la scienza per eccellenza delle quantità) i resultati della osservazione e dell’esperimento. Ed è con la matematica, che l’intelletto umano conquista una conoscenza assoluta; si raccosta all’intendere di Dio. Onde non a torto il Galilei si dice replicate volte un pitagorico, giacchè i Pitagorici ebbero in grande stima la scienza dei numeri, e tributa sommo onore a Platone, che diceva divino l’umano intelletto solo in quanto riesce a cogliere la natura e il valore dei numeri. Di questi pochi concetti sparsi qua e là nelle opere galileiane (specie nelle Macchie solari, nel dialogo dei due Massimi sistemi, ne Le nuove scienze, nel Saggiatore), senza mai l’intenzione di erigere un sistema di metodica scientifica, il Galilei fu il più felice e fortunato applicatore, e ciò lo pone al primo posto nella storia del metodo sperimentale.
Il suo contemporaneo, invece, il filosofo inglese Francesco Bacone (1561-1626), pessimo sperimentatore e pessimo scienziato, sì da ignorare le scoperte del Galilei e da combattere Copernico, volle nel contrapporsi alla scolastica gettare le basi di un nuovo metodo scientifico. A tale intento mirano, le sue due opere De dignitate et augmentis scientiarum (Dignità e progressi delle scienze) e il Novum organum (Il Nuovo organo), parti di un’opera (Instauratio magna), ch’egli non riuscì mai a completare.
Anche Bacone attacca il principio di autorità e la scolastica. Attacca anche la scienza greca, che egli misconosce, e che, a suo avviso, rappresenterebbe l’infanzia del pensiero umano. Bisogna invece, esclama, ripetendo lo stesso concetto del Galilei, leggere direttamente nel gran libro della Natura. E, per ben leggere, occorre osservare, indurre dalla osservazione, qualche legge generale, e poi sperimentare la legge, che così s’è indotta. Questo, la differenza, che deve correre fra la scienza antica e la moderna!
Sperimentando — avverte — bisogna confermare le esperienze positive con esperienze negative. Non basta, ad es., osservare, e provare con l’esperimento, che le cause A, B, C, D producono gli effetti a, b, c, d. Bisogna mostrare che, rimosse le prime, vengono meno anche i secondi.
Anche questo diceva il Galilei; e, al pari dello scienziato italiano, il filosofo inglese inculca che bisogna dubitare a lungo delle nostre osservazioni ed esperienze, ossia degli inganni che ci tendono i sensi e la ragione. Noi siamo (esclama Bacone nel suo linguaggio imaginoso) illusi spesso dalla natura umana (idola tribus = gli idoli della razza), dalla nostra natura individuale (idola specus = gli idoli della spelonca del nostro io interiore), dalle nostre prevenzioni metafisiche (idola theatri = gli idoli dell’istrionismo dei metafisici), e fa d’uopo che stiamo in guardia contro noi stessi.
Non bisogna neanche — avverte egli stesso, come il Galilei, — ricercare le cause prime, l’essenza della natura. La scienza ha scopi più modesti: la ricerca della legge che unisce tra loro i diversi momenti dei fenomeni, le loro leggi (le cause parziali aristoteliche). Però, a differenza del Galilei, Bacone è un avversario dell’applicazione della matematica alla fisica, che avrebbe dominii assolutamente separati dalla prima.
Questo, il nocciolo del pensiero baconiano, che non solo è avvolto in un linguaggio astruso, ma è anche sparso di contradizioni e di errori. Come, ad esempio, conciliare la sua lotta contro la ricerca delle cause prime con la sua fede di alchimista nel raggiungimento della forma più «semplice» della natura, conquistata la quale, sarà possibile trasformare tutti i corpi in oro?
Comunque, attraverso le vedute confuse e il ragionare scolastico, drizzato contro la scolastica, il carattere dell’opera baconiana è quello di una intenzionata formulazione di un nuovo metodo scientifico.
Il francese Renato Cartesio (1596-1650), che è più giovane di Bacone e del Galilei, è ancor meno dell’uno e dell’altro l’inventore ex integro del metodo sperimentale. Ma nel suo classico Discorso del metodo (1637) egli ebbe il merito di riunire e coordinare in un sistema chiaro elementi sparsi, presso scienziati e filosofi, a lui cronologicamente anteriori.
Anche Cartesio, come il Galilei, raccomanda molto di fissar bene i particolari dei fenomeni e di non lasciarsi illudere dal senso e dalla ragione. Bisogna — inculca — accettar per vero solo quello che risulta ad evidenza tale. Ma l’originalità della sua dottrina, che però corrispondeva esattamente alla pratica del Galilei e della sua scuola, sta nel secondo precetto cartesiano, nel precetto di scomporre ciascuna delle difficoltà, che si affrontano, in difficoltà minori, in parti, via via più piccole e più semplici. Solo, compiuto questo lavoro, si può procedere di nuovo dalla conoscenza di questi minori elementi alla conoscenza di tutto l’insieme, avendo però ben cura di non omettere alcun termine.