Lo sviluppo storico di questa disciplina non è già esposto nei libri di testo in coincidenza con lo sviluppo dell'esposizione didattica? Nel caso dell'ottica l'immagine «linearmente accumulativa» dello sviluppo scientifico sembra trovare una facile conferma. L'ottica geometrica dà luogo a quella ondulatoria, questa alla teoria della radiazione elettromagnetica classica e, infine, con l'effetto fotoelettrico alla ripresa di ipotesi corpuscolari all'interno della teoria quantistica. Lo sviluppo storico sembra coincidere non solo con lo sviluppo della presentazione didattica verso teorie sempre più complesse ma anche con lo sviluppo scientifico verso approssimazioni sempre più rigorose.
Una moderna schematizzazione manualistica dell'ottica secondo il modello accumulativo delle «scatole cinesi» è, per esempio, quella di Feynman.
Rispetto a questo «scenario» i testi raccolti nei case studies si propongono di delineare una differente immagine dello sviluppo storico dell'ottica. In primo luogo, perché lo sviluppo dell'ottica è inestricabilmente legato a un ambito di fenomeni che non vengono esaurientemente studiati dalla sola fisica (ma richiedono, per esempio, anche l'ausilio della fisiologia e della psicologia); in secondo luogo, perché tale sviluppo non fu un processo di crescita lineare e senza scosse verso migliori approssimazioni successive. I periodi di ricerca su determinati fondamenti teorici si alternarono infatti a periodi di ricerca nei quali i «fondamenti» venivano messi in discussione. Tali alternanze implicarono spesso radicali mutamenti concettuali, slittamenti del significato dei termini in contesti diversi.
L'immagine dell'ottica presente nei manuali va dunque considerata come uno solo degli aspetti dell'impresa scientifica: quello della ricerca stabile, della tradizione della «scienza normale». Manuali e libri di testo non verranno tuttavia accantonati. Una volta rifiutata l'interpretazione riduttiva e ingenua della storia della scienza che si ricava dal manuale, il manuale stesso con le sue ripartizioni e schematizzazioni andrà tuttavia tenuto presente come fonte di informazioni specifiche che possono essere messe in corrispondenza con lo sviluppo storico e per chiarire l'immagine odierna dei fenomeni in esame. L'ottica geometrica incorpora infatti risultati ottenuti fino al '700, l'ottica ondulatoria quelli ottenuti nell'800 e l'ottica quantistica quelli dal 1905 in poi. Esplicitare il punto di vista odierno, sempre presente più o meno consapevolmente e più o meno adeguatamente alla mente dello storico, offre il vantaggio di avere sotto controllo un quadro di riferimento ben definito che può essere molto utile per esplicitare e inquadrare le differenti concezioni nei loro rispettivi contesti.
Sembra a questo punto opportuna qualche precisazione sui criteri che hanno condotto alla specifica selezione di un materiale vastissimo. Abbiamo utilizzato un'immagine dell'impresa scientifica che considera una separazione, ovviamente convenzionale, della stessa in quattro componenti fondamentali: la componente architettonica delle idee regolative, quella concettuale delle metafisiche di fondo, la componente analitica delle strutture logico-matematiche utilizzate e, infine, la componente induttiva dei dati sperimentali. É questo il tipo di approccio cui faremo riferimento nel seguito considerando di volta in volta le specifiche interconnessioni tra questi vari elementi. In ogni periodo storico uno degli elementi potrà avere un peso maggiore degli altri, ma pensiamo che sia interessante considerare l'intrecciarsi di tali elementi nella crescita del sapere scientifico nel modo più aperto possibile. Da una parte infatti non verranno considerati i «fatti» come indipendenti dalle teorie, dall'altra però il rifiuto dell'experimentum crucis non verrà visto come completa svalutazione dell'elemento empirico delle teorie. Quest'ultimo infatti ne rimane una delle componenti basilari.
Per facilitare la comprensione dei testi si è cercato di seguire nei brani introduttivi ai case studies lo schema metodologico precedentemente esposto; si è cercato di individuare le interconnessioni delle tre discipline riguardanti l'ottica (fisica, fisiologia e psicologia) e, in particolare per la fisica, le quattro componenti fondamentali della teoria (le idee regolative, la base metafisica, l'aspetto empirico, le strutture matematiche utilizzate), e di considerarne le relazioni, sottolineando di volta in volta gli elementi più rilevanti. A scopo orientativo è stata seguita una divisione convenzionale in quattro periodi fondamentali: l'antichità classica, il Medioevo, il '400 e '500, il '600.
Il dibattito sulle due metafisiche di fondo non si esaurisce con Newton: percorre il '700 con una temporanea vittoria della teoria corpuscolare, l'800 con un predominio ugualmente temporaneo della teoria ondulatoria, per arrivare fino a noi attraverso il moderno approccio «complementare». Nello stesso tempo gli aspetti matematici e sperimentali, così come quelli regolativi delle teorie ottiche si evolvono in un quadro molto articolato. Ma di nuovo, nel corso del '900, la fisiologia e la psicologia tornano ad avere un ruolo di primo piano nella spiegazione del processo della visione, riproponendo così l'intreccio degli ambiti disciplinari che fu caratteristico delle prime riflessioni relative alla scienza dell'ottica.
L’immagine della teoria della radiazione che ne risulta è molto più ricca, articolata e comprensibile di quella “linearmente cumulativa”.
Si è fatto riferimento ai seguenti testi e articoli: R . Feynman, Lectures on Physics, London, Addison Wesley, 1969, I; V. Ronchi, Storia della luce, Bologna, Zanichelli, l9522; V. Ronchi, The Nature of Light, London, Heinemann, 1970; S. D'Agostino, Is History of Science an Essential Component of Scientific Education?, N.I. 667, Istituto di fisica, Università di Roma, 1976; P. Rossi, Problemi e prospettive nella storiografia della scienza in Storia e filosofia. Saggi sulla storiografia filosofica, Torino, Einaudi, 1969, pp. 252-80; J. Schwab - P. Brandwein, L'insegnamento della scienza come ricerca, Roma, Armando, 1967; G. Buchdahl, Metaphysics and the Philosophy of Science, Oxford, Basil Blackwell, 1969; M. Hesse, The Structure of Scientific Inference, London, Macmillan, 1974.