La scienza in Cina: dai Qin-Han ai Tang. La cosmografia dall'Antichità alla dinastia Tang

La scienza in Cina: dai Qin-Han ai Tang. La cosmografia dall'Antichita alla dinastia Tang

La cosmografia dall'Antichità alla dinastia Tang

Occorre innanzitutto notare che il termine 'cosmografia' sta a indicare la descrizione e la rappresentazione della Terra, del cielo e dei corpi celesti, e si distingue dal termine 'cosmologia' riservato alla tradizione di pensiero nel cui ambito hanno avuto luogo le teorie yin-yang e wuxing. Nel periodo preso in esame, le discussioni sulla cosmografia si svilupparono generalmente attraverso commenti a testi spesso redatti in epoche antecedenti. La maggior parte dei trattati sull'argomento si trova raccolta nel Trattato sui segni celesti (Tianwen zhi) inserito in Storia della dinastia [Liu] Song (Songshu, 492-493 d.C.), Storia della dinastia Jin (Jinshu, 644) e Storia della dinastia Sui (Suishu, 636). Una raccolta analoga è presente nel manuale di divinazione Canone di divinazione dell'era Kaiyuan (Kaiyuan zhanjing) dell'VIII sec., e frammenti si possono trovare in varie enciclopedie (leishu) e commentari ai testi classici. Il fatto che questi scritti fossero volutamente raccolti mostra che l'argomento trattato era considerato ancora interessante e attuale; meno chiaro risulta, invece, il motivo che spinse a discutere di simili temi, o perché si ritenesse importante raccogliere questi scritti in collezioni del tipo menzionato. A differenza di discussioni riguardanti direttamente l''astronomia computazionale calendaristica' (lifa) riportate in altri capitoli delle storie ufficiali, è improbabile che i dettagli di particolari concezioni cosmografiche fossero considerati d'importanza politica immediata.

Siamo in possesso soltanto d'indicazioni frammentarie relative alle concezioni del Cosmo prima dell'inizio dell'età imperiale. Riferimenti a fonti quali il poema Domande sul Cielo (Tianwen), che probabilmente risale al IV sec. a.C., e a fonti Qin e Han anteriori quali Primavere e autunni del Signor Lü (Lüshi chunqiu, terminato nel 239 a.C. ca.) e il Libro del Maestro dello Huainan (Huainanzi, completato nel 139 a.C.), sembrano diffondere l'immagine di un Cosmo in cui il mondo abitato sarebbe piatto e quadrato, forse con una montagna al centro. Questo continente quadrato è circondato dai quattro mari, oltre i quali vi è una cerchia di monti che sostiene il cielo solido come se fosse una cupola rotonda. Il Sole ‒ che forse si rinnova ogni giorno ‒ sorge quotidianamente a oriente del mondo per compiere il suo tragitto in alto, e poi sprofondare di nuovo dietro la Terra, a occidente. Tuttavia, prima della dinastia Han vi sono poche tracce di un dibattito esplicito su tali argomenti. Soltanto Zou Yan (305-240 a.C. ca.) compare in alcune fonti come colui che ha avanzato proposte originali relative al Cosmo suddiviso in nove continenti simili a quello nel cui angolo sudorientale era situata la Cina, separati gli uni dagli altri da grandi estensioni di mare.

Le dottrine cosmografiche: Gaitian, Huntian e Xuanye

All'inizio degli Han posteriori (25-220) si era verificato un ampio dibattito su problemi di cosmografia. In un memoriale indirizzato all'imperatore Ling degli Han (168-188) da parte di Cai Yong (133-192), statista e celebre esperto d'astronomia, si trova il primo compendio di questa disputa cosmografica. Nei secoli seguenti questo compendio è stato più volte utilizzato come introduzione a raccolte di materiale cosmografico.

Ci sono tre scuole di cosmografia. La prima è chiamata Zhoubi, la seconda Xuanye e la terza Huntian. Lo studio della scuola Xuanye manca di una tradizione autorevole. I metodi matematici della scuola Zhoubi sussistono ancora, tuttavia sono in grande errore se confrontati con i fenomeni celesti, e pertanto i funzionari non ne fanno uso. Soltanto la scuola Huntian si avvicina alla verità. Lo strumento di bronzo attualmente usato dai funzionari sulla piattaforma d'osservazione è progettato in base a questa teoria […]. I funzionari sono in possesso dello strumento, ma non dei libri originali. Allo stesso modo i documenti precedenti mancano di discussioni a questo riguardo. Ho ricercato testi antichi senza trovare nulla per anni […]. Si dovrebbe avviare ora un'indagine generale tra i ministri sino agli eremiti che conoscono la teoria Huntian, affinché ne sia annotato il significato per giungere alla compilazione di un trattato astronomico. (Jinshu, 11, p. 1b)

È evidente che Cai Yong usa il termine zhoubi per riferirsi alla dottrina astronomica Gaitian in esso contenuta, la quale era stata infatti severamente criticata su molti punti sostanziali fino a non trovare sostenitori autorevoli.

La dottrina Gaitian

Probabilmente il materiale di argomento cosmografico più antico e di una certa ampiezza è contenuto nel libro anonimo intitolato Gnomone dei Zhou (Zhoubi), un testo composito che ha raggiunto la forma definitiva nel I sec. d.C. La breve sezione iniziale contiene un dialogo fittizio tra uno dei fondatori della dinastia Zhou, vissuto intorno al 1000 a.C., e un personaggio della precedente dinastia Shang (XVIII-XI sec.). Tuttavia, questa sezione, piuttosto oscura e molto diversa nello stile, quasi certamente è stata aggiunta per accrescere il prestigio dell'opera aumentandone l'apparente antichità. Il resto dell'opera è una raccolta di testi brevi e abbastanza chiari, indipendenti ma correlati tra loro, nei quali sono trattati argomenti che spaziano dai calcoli calendaristici all'osservazione astronomica, alle dimensioni e all'ordinamento generale dell'Universo. Vi sono prove che il testo abbia avuto origine in circoli marginali all'establishment astronomico ufficiale e, sebbene non contenga alcuna aperta controversia, certe sue parti appaiono scritte in polemica con altre scuole di pensiero, in particolare con quelle afferenti alla dottrina Huntian.

Dalle varie sezioni dello Gnomone dei Zhou, è possibile ricostruire un resoconto alquanto dettagliato di ciò che sarebbe divenuto noto come dottrina Gaitian (lett. 'cielo [come una] copertura'): cielo e Terra sono descritti come dischi sostanzialmente piatti, sebbene possano essere convessi sino al punto da avere entrambi il centro più alto della circonferenza di circa il 12% del loro diametro. Il cielo, che è a una distanza costante dalla Terra e non a contatto con essa, ruota una volta al giorno intorno a un asse verticale che attraversa il centro del cielo e della Terra, portando con sé i corpi celesti. Il punto in cui questo asse interseca la Terra ha molte delle caratteristiche del Polo Nord (o Sud), in quanto ha un clima glaciale e giorni e notti di sei mesi, sebbene soltanto il punto in cui l'asse interseca il cielo sia chiamato 'polo' (ji). L'osservatore cinese descritto nel testo si trova a una distanza di 103.000 li (51.393 km ca., nel campo astronomico 1 li essendo pari a 2160 chi, cioè a 498,96 m) dal punto subpolare.

Poiché la lunghezza della circonferenza della Terra è di 40.075 km, si può dedurre che l'intero mondo umano noto agli antichi Cinesi copriva soltanto una piccola porzione della Terra vicina a questa posizione. L'alternarsi del giorno e della notte, in un punto della Terra, dipendeva probabilmente dal fatto che il Sole (come tutti gli altri corpi celesti) diveniva non visibile quando, a causa della rotazione del cielo, era spinto a una distanza maggiore di 167.000 li (83.326 km ca.), cosicché il sorgere e il tramontare del Sole non sarebbero altro che illusioni ottiche. Il Sole si viene a trovare al di sopra del raggio che dal punto subpolare interseca la posizione dell'osservatore a mezzogiorno e in quel momento è mezzanotte dall'altra parte del punto subpolare. In un tale Universo, per ogni osservatore, 'nord' significa la direzione verso il punto subpolare, e tutti gli osservatori si vengono a trovare in una posizione più o meno equivalente. In estate il Sole si muove più vicino all'asse celeste rispetto all'inverno, e perciò è più alto e più vicino all'osservatore. Le distanze precise date nello Gnomone dei Zhou sono di 119.000 li (59.376 km ca.) per il raggio dell'orbita giornaliera del Sole intorno al polo al solstizio d'estate, e di 238.000 li (il doppio: 118.752 km ca.) al solstizio d'inverno. Nel corso dell'anno il Sole, oltre a muoversi verso l'interno e l'esterno sulla parte inferiore del cielo, compie anche un giro intorno al disco celeste, in modo da ruotare tra le costellazioni collocate nella sua parte inferiore. È probabile che la cosmografia dello Gnomone dei Zhou fosse conosciuta già nel periodo precedente al periodo Qin dal momento che nelle Primavere e autunni del Signor Lü si legge:

La Stella polare si muove con il cielo, ma il perno del cielo non si muove. Al solstizio d'inverno il Sole si muove lungo la traiettoria più distante. Ruota intorno alle quattro estremità, e il suo decreto è chiamato buio e luce. Al solstizio d'estate il Sole ruota lungo la traiettoria più vicina e raggiunge il punto più alto. Al di sotto del perno [pertanto] non vi è [alternanza di] giorno e notte. (Lüshi chunqiu, 13)

Le varie dimensioni di questo Universo sono derivate dall'applicazione abbastanza coerente di una semplice proporzione e del teorema di Pitagora in combinazione con un 'principio dell'ombra', in base al quale le distanze nord-sud sono rapportate alla lunghezza dell'ombra di uno gnomone. La regola è che l'ombra di mezzogiorno di uno gnomone di 8 chi (1,85 m ca.) cambia nello stesso giorno di 1 cun (2,3 cm ca.) per ogni 1000 li (500 km ca.) di spostamento del Sole verso nord o sud. Ciò significa, per esempio, che se l'ombra del detto gnomone a mezzogiorno di un dato giorno è lunga 60 cun (1,38 m ca.), allora, come indica lo Gnomone dei Zhou, la lunghezza dell'ombra si ridurrà a zero spostandosi 60.000 li (29.938 km ca.) a sud. Questo deve essere il punto esattamente al di sotto del Sole. È per una questione di semplice proporzione che l'altezza del Sole sopra la Terra deve essere di 80.000 li (39.917 km ca., circa un decimo dell'effettiva distanza dalla Terra alla Luna). La 'regola dell'ombra' usata nello Gnomone dei Zhou è falsa, ma il principio non fu messo in discussione sistematicamente ed empiricamente sino all'VIII sec., durante la dinastia Tang, quando fu intrapresa la misurazione del grande meridiano.

La Storia della dinastia Sui espone dettagliatamente otto obiezioni alla teoria Gaitian attribuite a Yang Xiong (53 a.C.-18 d.C. ca.), noto per aver discusso di cosmologia con il suo amico Huan Tan. L'esistenza di queste otto obiezioni è menzionata nella Storia della dinastia [Liu] Song intorno al 490, e una di esse è riportata da Jiang Ji (385 ca.).

La dottrina Huntian

La dottrina Huntian (lett. 'cielo completo [o intero, o integro]', probabilmente in opposizione alla copertura parziale della Terra nella teoria Gaitian) compare per la prima volta, stando alle nostre testimonianze, nel I sec. a.C., per poi affermarsi nei secoli successivi come teoria ortodossa. Il primo resoconto sistematico della dottrina Huntian è stato infatti fornito da Zhang Heng (78-139) nel 120 ca.; egli sostiene fondamentalmente che il cielo è una sfera vuota che circonda completamente una Terra piatta, la quale si estende interamente o parzialmente lungo il suo piano diametrale orizzontale. Anche se nel pensiero cinese antico non sembra esservi prova di una concezione sferica della Terra, tuttavia il testo che segue si riferisce a essa come "al rosso di un uovo", con la chiara intenzione d'indicare che essa si trova completamente all'interno del 'bianco' del cielo che la circonda. La sfera celeste ruota ogni giorno intorno a un asse inclinato di 36 du, o 'gradi' (un du corrisponde quasi al nostro grado sessagesimale), al di sopra dell'orizzonte settentrionale, portando con sé i corpi celesti. La durata del giorno e della notte dipende dal levarsi e dal calare del Sole sopra il margine della Terra; le stagioni dipendono dal suo annuale avvicinarsi e allontanarsi dal Polo Nord celeste nel suo moto intorno al grande cerchio dell'eclittica inclinata di 24 du verso l'equatore celeste. Puntualizza Zhang Heng:

Lo Huntian è come un uovo di gallina. Il corpo del cielo è rotondo come una palla, e la Terra è come il tuorlo nell'uovo. Si trova all'interno, per conto proprio. Il cielo è grande, la Terra è piccola. All'esterno e all'interno del cielo vi è l'acqua. Il cielo contiene la Terra così come all'interno del bianco d'uovo vi è il tuorlo. Cielo e Terra restano dove sono perché sostenuti dal qi, e sono trasportati galleggiando sull'acqua.

La circonferenza del cielo è pari a 365 e 1/4 du. Se la dividiamo a metà avremo 182 e 5/8 du che coprono la Terra dall'alto, e 182 e 5/8 du che la circondano dal basso. Pertanto le ventotto case sono per metà visibili e per l'altra metà nascoste.

Le due estremità sono chiamate Polo Sud e Polo Nord. Ora il Polo Nord è il centro del cielo. Si trova esattamente a nord ed emerge di 36 du dalla Terra. Così il cerchio superiore al Polo Nord, che ha un diametro di 72 du, è sempre visibile e non nascosto. Il Polo Sud è il centro del cielo. Si trova a sud ed entra di 36 du nella Terra. Il cerchio inferiore al Polo Sud è di 72 du, ed è sempre nascosto e non visibile […]. Il cielo gira in modo simile alla rotazione del mozzo della ruota di un carro. Ruota senza sosta. La sua forma è costante [hunhun], pertanto lo definiamo huntian. (Kaiyuan zhanjing, 1, p. 4b)

Lo schema fornito da questa teoria ci fa capire che l'osservatore cinese era posto al centro della sfera celeste. Poiché stiamo parlando di una Terra piatta, significa che l'inclinazione dell'asse polare deve essere considerata un elemento fondamentale per il Cosmo, piuttosto che una conseguenza incidentale della latitudine della posizione dell'osservatore, come sarebbe avvenuto nel caso di una Terra sferica. Il suo valore è ovviamente vicino a quello attualmente riscontrabile da un osservatore posto nel Nord della Cina. Le stelle del 'cerchio superiore' sono visibili ovunque per tutta la durata di ogni notte, mentre quelle all'interno del 'cerchio inferiore' saranno sempre sotto il livello della superficie della Terra piatta, e pertanto non saranno mai visibili.

La dottrina Xuanye

Seguendo l'esempio di Cai Yong, citato precedentemente, la terza dottrina frequentemente menzionata con le due precedenti dal II sec. in poi è chiamata Xuanye (il significato del nome è oscuro). Si ricorderà che Cai Yong fece credere che nulla di attendibile si sapeva riguardo al suo contenuto. In fonti più tarde di qualche secolo, tuttavia, troviamo un breve saggio che si vuol far risalire agli Han, in cui il nome Xuanye è usato per una teoria particolarmente interessante e originale. Il seguente brano è tratto dalla Storia della dinastia Jin; le prime parole, tuttavia, seguono il testo della Storia della dinastia Sui (Suishu, p. 507):

Nessuno è in grado d'insegnare i testi della Xuanye, ma Xi Meng, un signore del Palazzo degli Archivi vissuto nel periodo Han, annotò la tradizione dei maestri del passato come segue. Il cielo è completamente immateriale. In alto esso si estende per distanze infinite: la visione si dilata sino a perdersi. Perciò [il cielo] sembra essere blu. Per lo stesso motivo montagne gialle appaiono blu scuro quando osservate da una grande distanza, o un burrone profondo mille braccia appare nero quando osservato dall'alto. Il blu scuro non è un colore reale, né il nero alcunché di solido. Sole, Luna e stelle sono trasportati nel vuoto, i loro movimenti dipendono dal qi. Pertanto i sette corpi luminosi si allontanano o restano, si muovono di moto normale o retrogrado, scompaiono e riappaiono senza regole fisse e i loro avanzamenti e rallentamenti non sono uguali. È perché non sono legati a nulla ‒ che tutti [i loro movimenti] sono differenti. Perciò la Stella polare resta fissa e l'Orsa Settentrionale non tramonta a ovest con tutte le altre stelle. Giove e Saturno si muovono entrambi verso est. Il Sole si muove di un du [al giorno] mentre la Luna si muove di tredici du. Il fatto che essi si muovano alla velocità che vogliono dimostra che non sono legati a nulla. Non potrebbero farlo se fossero fissati al corpo del cielo. (Jinshu, 23, p. 279)

Xi Meng, vissuto in epoca Han, fu probabilmente un esperto di fenomeni celesti. Sebbene teorie astronomiche di questo tipo circolassero in Cina sin dai tempi antichi, l'esame del contenuto di questo brano porta però a dubitare che il frammento in questione risalga effettivamente agli Han. Concordemente, le fonti più antiche dicono poco o dichiarano di non conoscere la dottrina Xuanye, mentre fonti più tarde entrano sempre più nei particolari. È probabile che il contenuto originale della dottrina Xuanye (qualunque esso fosse) sia andato perso nel II sec. e che più tardi questo nome fosse riferito alla teoria successivamente associata a esso. La caratteristica originale di questa dottrina non è ‒ come è stato detto a volte ‒ l'infinità dello spazio, ma semplicemente l'inesistenza di una volta celeste solida. I cosmografi cinesi mostrano di non credere che lo spazio (al contrario della regione all'interno della volta celeste) sia finito, e alcuni di essi dichiarano esplicitamente che non lo è; ciò è in contrasto con la visione aristotelica diffusa in Occidente, secondo cui lo spazio, così come la materia, finisce dove inizia la sfera delle stelle fisse.

Numerose teorie, alquanto eccentriche, attestano la fertilità della tradizione cosmografica. Nel III sec. d.C. si sosteneva che le stagioni potevano essere spiegate da un levarsi e calare (innalzamento e abbassamento) annuale della volta celeste; sempre nel III sec., uno scrittore appartenente alla famiglia Yu avanzò l'ipotesi che il cielo fosse sostenuto da aria compressa; un secolo più tardi il suo successore postulò l'esistenza di una volta celeste fissa di dimensioni infinite. Nessuna di queste teorie entrò a far parte del dibattito. Lo stesso si può dire del tentativo dell'imperatore Wu dei Liang (VI sec.) d'introdurre la cosmografia buddhista. In quest'ultima oltre alla grande montagna centrale del Meru, che è indiana, vi sono diversi segni che attestano l'influenza di idee tipicamente cinesi, soprattutto riguardo al ruolo dello yin-yang e della loro fluttuazione dovuta alle maree. Vi fu, dunque, un susseguirsi di teorie nelle quali la forza variabile di questi principî era utilizzata per spiegare i cicli annuali dell'altezza del Sole, della lunghezza del giorno e della temperatura. Un primo esempio si trova nel Libro del Maestro dello Huainan, e Wang Chong (27-97 d.C. ca.) critica l'idea secondo cui il Sole scompare al tramonto perché oscurato da una nuvola di yin. Nel III sec. d.C. Yang Quan riprese il tema in una cosmografia che sembra opporsi alla teoria Huntian e alla Gaitian: giorno e notte sono spiegati dal movimento dei corpi celesti dal Grande yin (Taiyin, nel quale essi sono oscurati) all'interno e fuori del Grande yang (Taiyang, che li rende visibili).

Un ulteriore filone non ortodosso ma affascinante ha inizio con frammenti di uno dei cosiddetti scritti apocrifi (weishu), probabilmente risalente al I sec. a.C. In questi frammenti, e anche in opere successive basate su di essi, si afferma che la Terra attraversa un ciclo annuale di spostamento che può includere un movimento sia verticale sia su un piano orizzontale; in contrasto con certe reazioni occidentali rispetto alla possibilità del moto della Terra, si afferma che una persona non è consapevole del proprio movimento più di quanto lo sarebbero alcune persone chiuse in una barca che avanza dolcemente sull'acqua. Nel materiale più antico non si osserva alcun tentativo di discutere le conseguenze astronomiche del movimento terrestre, ma Jiang Ji, uno scrittore del IV sec., compie un deciso tentativo di adattare questa teoria al Cosmo Huntian. Per qualche ragione nessuno di tali testi è discusso nella raccolta di materiale cosmografico trovata nelle monografie astrologiche delle storie ufficiali, malgrado esse siano frequentemente citate da studiosi della dinastia Tang che commentarono i testi antichi.

La misurazione dell'Universo

Per tutto il periodo che va dall'Antichità alla dinastia Tang, ossia sino a circa tutto il IX sec., vari astronomi cinesi hanno tentato di stabilire le dimensioni dell'Universo fisico. Una prima applicazione della geometria a questo problema è abbozzata alla fine del terzo capitolo del Libro del Maestro dello Huainan. Il tentativo più coerente e sistematico di misurare l'Universo fu certamente quello dello Gnomone dei Zhou, come si è descritto in precedenza. Comunque, con il rifiuto della cosmografia Gaitian, si è attraversato un periodo di smarrimento, dovuto alla nuova posizione assunta dall'osservatore posto al centro dell'Universo. Da questo punto, infatti, l'Universo apparirebbe esattamente uguale anche se il suo raggio fosse moltiplicato per un coefficiente comunque grande, a condizione che le dimensioni e la luminosità dei corpi celesti fossero adeguate in proporzione, rendendo in tal modo impossibile stabilire le dimensioni dell'Universo in modo obiettivo.

Zhang Heng (78-139) sostenne che le dimensioni da lui indicate in base alla teoria Huntian erano ricavate matematicamente, ma non lasciò alcuna traccia del suo metodo; Lu Ji (187-219) accettò semplicemente una dimensione dallo Gnomone dei Zhou senza fare osservazioni. Un contemporaneo di Lu, Wang Fan, tentò un nuovo calcolo più adatto alla cosmografia Huntian; sfortunatamente non aveva un'adeguata conoscenza della geometria del cerchio e continuò a usare l'errato principio dell'ombra dello Gnomone dei Zhou. Un tentativo più sofisticato, effettuato ancora una volta però utilizzando il principio errato, fu realizzato da Zu Gengzhi intorno al 510.

Nel periodo qui preso in esame furono avanzate due proposte che avrebbero potuto essere risolutive: una da parte di Liu Hui nel 263 ca. e l'altra di Liu Zhuo nel 600 circa. Entrambi proposero esperimenti su vasta scala, simili al programma di osservazioni del meridiano, poi effettuato dal monaco ed esperto in astronomia matematica Yixing (673-727) e dall'astronomo di Stato Nan Gongyue nell'VIII secolo. Paradossalmente, i risultati di tali esperimenti dovettero risultare tanto fastidiosi da causare per un certo tempo un rifiuto della cosmografia. La vecchia regola dello Gnomone dei Zhou riguardante la proporzionalità tra la variazione delle ombre a mezzogiorno e uno spostamento nord-sud attraverso la Terra si dimostrò errata; in mancanza, però, della nozione di una Terra sferica appariva impossibile capire le implicazioni dei risultati dell'indagine secondo cui l'inclinazione dell'asse celeste variava proporzionalmente allo spostamento nord-sud. Bisogna sottolineare, comunque, che lo scopo di tale indagine non era quello di misurare le dimensioni o la forma della Terra, bensì di raccogliere dati che avrebbero consentito la diffusione di un sistema ufficiale di astronomia calendaristica matematica, da poter utilizzare, con opportune modifiche, anche lontano dalla capitale, tradizionalmente localizzata 'al centro della Terra'.

In generale, nell'ambito della teoria Huntian furono discussi i diversi aspetti dei corpi celesti, senza però compiere alcun tentativo in direzione di una qualsivoglia meccanica celeste, intesa in senso lato come tentativo di descrivere i fenomeni celesti in termini di effetti meccanici. Non si tentò neppure di ricavare i movimenti complessi dei corpi celesti combinando serie fisiche di moti più semplici, come fecero i Greci con i loro 'cicli su epicicli, sfere su sfere'. I cicli, che sono alla base di tutto, anche del più semplice dettaglio della matematica calendaristica cinese, furono espressi aritmeticamente piuttosto che geometricamente. La preferenza dei Cinesi per l'uso dei metodi matematici in astronomia li avvicina ai Babilonesi dell'era seleucide, sebbene anche i Greci del periodo ellenistico non fossero contrari a tali procedure.

Tra i fenomeni più comuni che richiedevano una spiegazione, vi erano quelli che riguardavano i cambiamenti nell'aspetto del Sole e della Luna, incluse le eclissi dell'uno e dell'altra, e le fasi lunari. Naturalmente, si trattava di argomenti strettamente collegati alla matematica calendaristica. Jing Fang (77-37 a.C.) affermò che la Luna e le stelle hanno una natura yin e riflettono la luminosità del Sole, che è l'essenza dello yang; le eclissi solari sono causate da 'un'invasione' dello yin sullo yang. Un secolo più tardi Wang Chong discusse la questione rifiutando l'idea che la Luna stessa potesse causare l'eclisse e optò, invece, per una teoria della fluttuazione spontanea dell'essenza yang del Sole. La confutazione tentata da Wang conferma però la diffusione della corretta teoria delle eclissi solari, secondo la quale il disco lunare attraversa la linea che va dall'osservatore al Sole. Una generazione dopo, Zhang Heng enunciò per primo la teoria dell'eclisse lunare, normalmente associata alla scuola Huntian, secondo cui la Luna è oscurata quando attraversa l'ombra della Terra diametralmente opposta al Sole o alla sfera celeste ‒ il cosiddetto anxu o 'vuoto oscuro'. La complessità di quest'idea fondamentalmente corretta consisteva nel fatto che secondo il punto di vista cinese la Terra si estendeva lungo il piano diametrale all'interno della sfera celeste, in modo tale che ci si doveva attendere un'ombra estremamente grande. Tale problema fu discusso nei particolari da Liu Zhi e Jiang Ji nei secc. III e IV, insieme ad altre questioni tra cui, per esempio, quella riguardante quale dei corpi celesti fosse dotato di luce propria. Jiang Ji formulò l'ipotesi che i raggi solari si propagassero intorno alla sfera celeste per linee rette di modo che non potessero raggiungere soltanto una piccola zona di fronte al Sole, dove era lasciato uno spazio scuro. Non fu detto esplicitamente che questa zona fosse circolare, sebbene per simmetria ci si aspetterebbe che lo fosse. Era una questione di particolare interesse per Jiang, poiché egli era consapevole che la posizione dell'ombra vista durante un'eclisse lunare poteva essere utilizzata per dare un'indicazione precisa sulla posizione del Sole, che doveva essere diametralmente opposta. Questo caso fornisce un esempio di questione cosmografica che avrebbe direttamente interessato i funzionari che si occupavano di astronomia matematica al di là del calendario ufficiale.

Il mancato sviluppo della cosmografia

Vale la pena di considerare ulteriormente la relazione tra i contenuti della scuola Gaitian e le teorie della scuola Huntian e la questione dello sviluppo più tardo della cosmografia, o meglio del suo mancato sviluppo. Il nodo della questione sta nella persistenza in entrambe le teorie della convinzione che la Terra fosse piatta. La leggera curvatura della superficie del cielo e della Terra in alcune versioni della Gaitian è qui irrilevante.

Nell'Occidente antico, all'interno del dibattito astronomico prearistotelico, si erano fatti tentativi per capire cosa avesse potuto spingere Parmenide di Elea (inizio del VI sec. a.C.) a introdurre l'idea di una Terra sferica nella cosmografia greca. Secondo Edward L. Dreyer:

Non vi è dubbio che la vera forma della Terra fosse chiarita per la prima volta grazie alle relazioni dei viaggiatori concernenti certe stelle che divenivano circumpolari quando l'osservatore avanzava a nord del Mar Nero, mentre una stella molto luminosa (Canopo), non visibile in Grecia, era appena visibile sopra l'orizzonte a Rodi, e saliva sempre di più a mano a mano che l'osservatore andava a sud. Probabilmente i viaggiatori avevano anche riferito sulla differente durata del giorno a latitudini diverse, e si è persino ipotizzato che ciò fosse noto all'autore dell'Odissea. Comunque Parmenide potrebbe anche aver supposto che la Terra dovesse avere la stessa forma del suo ambiente circostante, poiché egli ordinò l'Universo in strati concentrici intorno alla Terra. (Dreyer 1906, p. 19)

A tali considerazioni si potrebbe aggiungere l'osservazione di Aristotele secondo cui l'ombra della Terra vista durante un'eclisse lunare è sempre circolare (De caelo, II, 14); e quella di Posidonio (135 a.C. ca.-metà I sec. a.C.) secondo cui i Persiani vedono sorgere il Sole quattro ore prima degli Iberici, tralasciando tutte le argomentazioni non basate sull'esperienza diretta.

La teoria Gaitian, con la sua Terra e il suo cielo sostanzialmente piatti, nelle sue predizioni era in realtà qualitativamente corretta su quasi tutti questi punti. Con il suo postulato secondo cui tutti gli oggetti oltre un certo raggio danno l'illusione di tramontare, era perfettamente in grado di spiegare perché un viaggio in direzione nord causerebbe una variazione delle stelle visibili, così come, ovviamente, un'elevazione del polo celeste. Allo stesso modo, la questione della durata variabile del giorno a seconda della distanza dal punto subpolare (ciò che considereremmo oggi come latitudine) non presentava difficoltà; l'alternanza di sei mesi di luce e di buio al Polo Nord era stata chiaramente descritta. Il ragionamento di Posidonio era stato affrontato sia dallo Gnomone dei Zhou sia da Wang Chong. Le eclissi lunari non possono essere spiegate in termini di ombra della Terra secondo la teoria Gaitian, poiché la Terra si trova molto al di sotto del cielo e non si può interporre tra il Sole e la Luna; tuttavia ‒ come si è detto ‒ la spiegazione dettagliata delle eclissi lunari rappresentava un punto di grande difficoltà anche per la teoria Huntian. Pertanto gli astronomi cinesi del tardo periodo degli Han anteriori non si sentirono costretti ad abbandonare la teoria Gaitian, malgrado si fossero trovati di fronte alla prova che si suppone abbia condotto i Greci a concepire una Terra sferica, finché le argomentazioni restarono di tipo qualitativo anziché quantitativo. Comunque, quando la teoria Gaitian fu attaccata, ciò avvenne in campi completamente diversi; nessuna delle obiezioni si basava sulla variazione dei fenomeni a seconda della posizione geografica.

In parte, come si è visto in precedenza, tali critiche erano fondamentalmente dirette contro alcune posizioni della teoria Gaitian, secondo cui il sorgere e il tramontare apparenti dei corpi celesti erano spiegati in termini di un raggio d'azione limite oltre il quale la visione umana viene meno e la luce del Sole non penetra; altre critiche segnalavano che i tragitti seguiti dal Sole, dalla Luna e dalle stelle durante il giorno e la notte non si conciliavano con l'idea di una loro rotazione orizzontale sopra la Terra. Le obiezioni alla teoria Gaitian possono essere riassunte con il giudizio 'da qui non sembra così', dove 'qui' è ovviamente il bacino del Fiume Giallo in cui si sviluppò la cultura cinese e molti degli scrittori menzionati in questo saggio probabilmente vissero e lavorarono, soprattutto se ricoprirono cariche quali quella di astronomo di Stato.

La teoria Huntian poté superare le critiche cui era stata sottoposta la teoria Gaitian. Essa comunque risultava funzionare soltanto per un gruppo particolare di osservatori, che dovevano trovarsi al centro della sfera celeste. Gli autori che scrivevano applicando la teoria Huntian davano per scontata la loro posizione privilegiata. Sebbene esista testimonianza di antiche credenze secondo cui il centro della Terra si trovava sul monte Kunlun nella Cina occidentale, divenne consueto affermare che il centro del Regno di mezzo era anche il centro del mondo. L'Universo Huntian è paragonabile a un immenso planetario disegnato per mostrare il cielo come era visto dalla regione di Luoyang; la rappresentazione funziona abbastanza bene fin quando l'osservatore si trova al centro della cupola, ma non è più attendibile se egli si muove in direzione delle pareti. Invece per la teoria Gaitian l'aver posto l'osservatore cinese in una posizione non particolarmente rilevante, a 103.000 li (51.393 km ca.) dal centro di un mondo del diametro di 476.000 li (237.505 km ca.) potrebbe essere stato un ulteriore motivo per il suo abbandono.

La teoria Huntian sostenne bene le obiezioni cinesi mosse alla teoria Gaitian, tuttavia non sarebbe stata in grado, come quest'ultima, di tener testa alle obiezioni che un astronomo greco avrebbe potuto muovere riguardo all'idea di una Terra piatta. Secondo la teoria Huntian, tutti gli osservatori vedono le stesse stelle simultaneamente, e gli osservatori lontani dal centro vedranno effetti straordinariamente asimmetrici. La teoria Gaitian, come si è detto, esamina l'effetto di un movimento nord-sud in modo molto approfondito, e considera tutti gli osservatori alla stessa 'latitudine' (distanza dal centro della Terra) come equivalenti. Nessuna delle due teorie fornisce l'effettiva variazione lineare dell'altezza del polo con lo spostamento del meridiano; tuttavia, quando l'osservatore giunge sotto il polo celeste la teoria Gaitian fornisce una predizione prodigiosamente accurata delle condizioni, mentre nel caso della teoria Huntian il quadro non è per nulla realistico, poiché l'osservatore sarebbe molto più vicino a un'estremità della sfera celeste che all'altra.

Si potrebbe anche notare che, a differenza della teoria Gaitian, la teoria Huntian non riesce a predire alcuna variazione nella durata del giorno spostandosi da nord a sud, o una variazione nel momento del mezzogiorno muovendosi da est a ovest. Per la teoria Huntian il Sole sorge e tramonta simultaneamente per tutti gli osservatori, e a mezzogiorno è a sud soltanto per gli osservatori sul meridiano centrale. Allo stesso modo, agli equinozi, ossia nei due giorni dell'anno in cui giorno e notte hanno (per tutti gli osservatori Huntian) la stessa durata, soltanto coloro che si trovano sul diametro est-ovest della sfera vedranno sorgere il Sole equinoziale a est e tramontare a ovest, mentre in realtà questo fenomeno vale per tutti gli osservatori. Gli astronomi cinesi erano assolutamente consapevoli di queste implicazioni della teoria, tanto che Zu Gengzhi propose di usarle come parti di una procedura tramite la quale un osservatore poteva controllare se si trovava realmente al centro della sfera celeste, e perciò della Terra.

Va infine osservato che la teoria Gaitian esamina le questioni geografiche in modo molto approssimativo, mentre è noto che i Cinesi Han avevano familiarità con lunghe spedizioni per terra o viaggi via mare verso paesi lontani. La teoria Gaitian potrebbe quindi aver rappresentato un tentativo consapevole di dar forma a uno schema cosmografico che prendeva in considerazione la totalità delle conoscenze astronomiche e geografiche; tuttavia, questo schema non poteva sostenere una critica quantitativa, e la teoria che lo sostituisce, la Huntian, mette da parte tutte le generalizzazioni nel suo riuscito tentativo di salvare i fenomeni da parte di un osservatore in posizione centrale.

Bisogna anche tenere conto del fatto che gli osservatori in posizione centrale per eccellenza erano gli astronomi di Stato della capitale, e non bisogna dimenticare che le critiche alla Gaitian e il sostegno alla Huntian sembra venissero principalmente da questi circoli. Wang Chong, il grande iconoclasta Han, sostenne la teoria Gaitian; Cai Yong nella sua condanna delle teorie dello Gnomone dei Zhou sostiene che, essendo errate se confrontate con i fenomeni celesti, esse non sono usate dai funzionari. È possibile che gli astronomi di Stato, i quali durante il periodo degli Han anteriori e posteriori erano impegnati a migliorare la loro strumentazione e la loro tecnica, insistessero su una cosmografia in armonia con le loro osservazioni e fossero pronti a non accettare i resoconti dei viaggiatori pur di affermarla. La nuova cosmografia aveva il vantaggio del sinocentrismo, e il meccanismo dell'effettivo sorgere e tramontare dei corpi celesti sopra l'orizzonte della Terra aveva il sostegno di alcuni testi classici, oltre a un ovvio significato fisico. A differenza degli astronomi del mondo greco, sparsi lungo le coste del Mediterraneo, gli astronomi cinesi erano un gruppo accentrato di burocrati molto uniti tra loro, ed era assai improbabile che una teoria da loro accettata fosse poi respinta sulla base di critiche mosse da dilettanti.

È necessario tuttavia ribadire che nei resoconti cinesi la Terra può essere immobile oppure oscillare verso l'alto, il basso o lateralmente, può essere sostenuta da acqua o aria, il cielo può essere piatto o sferico, in rotazione o a riposo oppure oscillare, e può essere completamente immateriale, ma nonostante tante idee originali e spesso fortemente eccentriche, la casa dell'uomo è sempre una rassicurante Terra piatta. In realtà, non troviamo mai tracce di un rifiuto dell'idea di una Terra sferica respinta come ridicola fantasia: l'idea non entrò mai nel dibattito in nessuna forma ravvisabile. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che la teoria Gaitian, pur tenendo conto di molti dei fenomeni che in Occidente sembrano aver suggerito l'idea di una Terra sferica, lo facesse in un modo che non ebbe successo se non qualitativamente. Perciò quando la Gaitian venne abbandonata a favore della Huntian (che offriva una riproduzione quantitativamente esatta delle osservazioni di un astronomo di Stato che immaginava di trovarsi al centro dell'Universo), i fenomeni reali che la teoria Gaitian aveva riprodotto con parziale successo non furono più seguiti, poiché nell'ambito della teoria Huntian essi non potevano sussistere e pertanto non dovevano essere presi in considerazione.

Bibliografia

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Dreyer 1906: Dreyer, Edward L., History of the planetary systems from Thales to Kepler, Cambridge, Cambridge University Press, 1906.

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