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Il trattato scientifico, un testo che espone teorie e leggi formulate nei vari campi della scienza, dalla legge di caduta dei gravi alle scoperte di anatomia, ha trovato di diritto un posto nella storia della letteratura italiana. La critica settecentesca ha valorizzato la prosa scientifica e in particolare quella della scuola Galileiana, considerata espressione di notevole impegno intellettuale ma anche di alto valore artistico. Per quanto riguarda gli aspetti letterari delle opere di Galilei, va innanzitutto sottolineata l'importanza storica della scelta del volgare come lingua della scienza al posto del latino, ancora ampiamente usato nel seicento. Il motivo di questa scelta è la fiducia che Galilei pone nella scienza che considera una via verso la verità, egli perciò non intende rivolgersi esclusivamente a un pubblico dotto, ricorrendo a citazioni aristoteliche e sillogismi, ma a tutti. Dopo il "Sidereus Nuncius" la sua scelta è definitiva e motivata in una lettera nella quale a proposito della "Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari" Galileo dichiara: "io l'ho scritta vulgare perché ho bisogno che ogni persona la possi leggere". Egli inoltre presta attenzione alla lingua delle scienze applicate, del mondo dei tecnici, quindi gli spetta il merito di avere riscattato e rivalutato questo mondo, le sue tecniche, i suoi interessi e la sua lingua. Ma se da un lato Galilei attinge a questo materiale linguistico delle arti e delle tecniche, dall'altro guarda alla tradizione letteraria che si era configurata in conseguenza alla codificazione Bembesca: realizza così una prosa che alla solida struttura argomentativi unisce la dignità formale. Man mano che precisa il suo metodo sperimentale, giudica sempre più inadeguata ad esso la forma del trattato sistematico e così alla forma del trattato, alla quale era ricorso nel periodo padovano sostituisce quelle del discorso e del dialogo. Tra il metodo scientifico sperimentale e l'adozione di queste nuove forme letterarie vi è un nesso ben preciso: infatti il metodo galileiano, che è un tendere verso una verità mai globalmente esplorata e posseduta, rifiuta l'esposizione di verità e convinzioni già raggiunte ed esige invece una discussione in cui nemmeno il maestro sia risparmiato dal dubbio. La forma del discorso appare per queste ragioni più appropriata a questa concezione aperta della ricerca scientifica. Il "Dialogo dei massimi sistemi", il suo testo più celebre, è la prima opera scientifica scritta in volgare ed è strutturata come un dialogo che si svolge in quattro giornate tra il nobile fiorentino Filippo Salviati, il nobile veneziano Sagredo - entrambi personaggi storici - e l'aristotelico Simplicio, personaggio di invenzione letteraria, nemico di ogni novità. Durante la prima giornata è al centro del dialogo la dimostrazione secondo cui non c'è differenza tra mondo celeste e mondo sublunare, nella seconda e terza giornata si esaminano le obiezioni contro il movimento diurno e annuale delle terra, nella quarta si affronta il problema delle maree. Ma l'importanza del dialogo va al di là del suo valore scientifico; esso infatti prima ancora che un libro di astronomia, è innanzitutto un'opera di polemica e di battaglia, a difesa del metodo sperimentale e dei diritti della scienza.