Du Moyen Âge à la Renaissance

Sciences Humaines

Les Sciences Humaines.

Développement des sciences humaines

Science au Moyen Âge

Cette période du Moyen Âge s’apparente généralement à l’histoire européenne. Aux avancées technologiques et aux évolutions de la pensée scientifique du monde oriental. En premier lieu, celles de l’empire byzantin, qui hérite du savoir latin. Le monde arabo-musulman y puisera. La Chine connaitra des moments qui seront décisifs dans la constitution de la « science moderne ». Elle se fondra sur une méthodologie internationale et institutionnelle. La période du Moyen Âge s’étend ainsi de 512 à 1492. Elle connaît le développement sans précédent des techniques et des disciplines, en dépit d’une image obscurantiste, propagée par les manuels scolaires.

Moyen Âge - Pieter Bruegel

Pieter Bruegel – l’Ancien Alchimiste.

En Europe

Les byzantins maîtrisaient l’architecture urbaine et l’admission d’eau. Ils perfectionnèrent également les horloges à eau et les grandes norias pour l’irrigation. Des technologies hydrauliques dont la civilisation arabe a hérité et qu’elle a transmis à son tour. L’hygiène et la médecine firent également des progrès. Les Universités compilèrent de nombreux traités et ouvrages d’étude sur la philosophie et le savoir scientifique de l’époque.
L’Europe occidentale, après le Haut Moyen Âge, retrouve un élan culturel et technique qui culmine au XIIe siècle. Néanmoins, du VIIIe siècle au Xe siècle la période dite « de la Renaissance carolingienne » permit le renouveau de la pensée scientifique. La scolastique, au XIe siècle préconise un système cohérent de pensée proche de ce que sera l’empirisme. Cette philosophie naturelle se donne comme objectif la description de la nature. Elle est perçue comme un système cohérent de phénomènes (ou pragmata), mus par des «lois ».

Le Bas Moyen Âge voit la logique faire son apparition. L’académie de Port-Royal des Champs et diverses méthodes scientifiques se développent. Un effort est fait pour élaborer des modèles mathématiques. Des modèles médicaux sont aussi trouvés et joueront « un rôle majeur dans l’évolution des différentes conceptions du statut des sciences ». D’autre part le monde médiéval occidental voit apparaître une « laïcisation du savoir », concomitant à l’« autonomisation des sciences ».

Dans le monde arabo-musulman

Le monde arabo-musulman est à son apogée intellectuelle du VIIIe au XIVe siècle. Cela permet le développement d’une culture scientifique spécifique. D’abord à Damas sous les derniers Omeyyades, puis à Bagdad sous les premiers Abbassides. La science arabo-musulmane est fondée sur la traduction et la lecture critique des ouvrages de l’Antiquité. L’étendue du savoir arabo-musulman est étroitement liée aux guerres de conquête de l’Islam. Elles permettent aux Arabes d’entrer en contact avec les civilisations indienne et chinoise. Le papier, emprunté aux Chinois remplace rapidement le parchemin dans le monde musulman.

  • Le Calife Harun ar-Rachid, féru d’astronomie, crée en 829 à Bagdad le premier observatoire permanent. Cela permet à ses astronomes de réaliser leurs propres études du mouvement des astres.
  • Abu Raihan al-Biruni, reprenant les écrits d’Ératosthène d’Alexandrie (IIIe siècle av. J.-C.), calcule le diamètre de la Terre. Il affirme que la Terre tournerait sur elle-même, bien avant Galilée.
  • En 832 sont fondées les Maisons de la sagesse (Baït al-hikma), lieux de partage et de diffusion du savoir.

En médecine :

  • Avicenne (980-1037) rédige une monumentale encyclopédie, le Qanûn.
  • Ibn Nafis décrit la circulation sanguine pulmonaire,
  • Al-Razi recommande l’usage de l’alcool en médecine.
  • Au XIe siècle, Abu-l-Qasim az-Zahrawi (appelé Abulcassis en Occident) écrit un ouvrage de référence pour l’époque, sur la chirurgie.
  • En mathématiques l’héritage antique est sauvegardé et approfondi permettant la naissance de l’algèbre. L’utilisation des chiffres arabes et du zéro rend possible des avancées en analyse combinatoire et en trigonométrie.
  • Enfin, la théologie motazilite se développe sur la logique et le rationalisme, inspirés de la philosophie grecque et de la raison (logos). Elle cherche à la rendre compatible avec les doctrines islamiques.

Sciences en Chine médiévale

La Chine de l’Antiquité a surtout contribué à l’innovation technique, avec les quatre inventions principales qui sont

  • Le papier (daté du IIe siècle av. J.-C.).
  • L’imprimerie à caractères mobiles.
  • Puis la poudre à canon (la première trace écrite attestée semble être le Wujing Zongyao qui daterait des alentours de 1044).
  • Et enfin, la boussole, utilisée dès le XIe siècle, dans la géomancie. Le scientifique chinois Shen Kuo (1031-1095) de la Dynastie Song décrit la boussole magnétique comme instrument de navigation.
Moyen age - Maquette d'une cuillère indiquant le sud

Maquette d’une cuillère indiquant le sud (appelée sinan) du temps des Han (206 avant J.-C. – 220 après J.-C.).

Joseph Needham explique dans Science et civilisation en Chine (dix-sept volumes) :

La société chinoise a su mettre en place une science innovante, dès ses débuts.

Needham en vient même à relativiser la conception selon laquelle la science doit tout à l’Occident. Pour lui, la Chine était même animée d’une ambition de collecter de manière désintéressée le savoir, avant même les universités occidentales.
Les traités de mathématiques et de démonstration abondent. Comme les Neuf Chapitres (qui présentent près de 246 problèmes) transmis par Liu Hui (IIIe siècle) et par Li Chunfeng (VIIe siècle). Ou encore les Reflets des mesures du cercles sur la mer de Li Ye datant de 1248 étudiés par Karine Chemla. Ils abordent les notions arithmétiques des fractions, d’extraction de racines carrée et cubique. Le calcul de l’aire du cercle et du volume de la pyramide entre autres. Karine Chelma a ainsi démontré que l’opinion répandue selon laquelle la démonstration mathématique serait d’origine grecque était partiellement fausse. Les Chinois s’étant posé les mêmes problèmes à leur époque. Elle dira ainsi :

On ne peut rester occidentalo-centré, l’histoire des sciences exige une mise en perspective internationale des savoirs.

Inde des mathématiques médiévales

Les mathématiques indiennes sont particulièrement abstraites et ne sont pas orientées vers la pratique, au contraire de celles des Égyptiens par exemple. C’est avec Brahmagupta (598 – 668) et son ouvrage célèbre, le Brahmasphutasiddhanta, particulièrement complexe et novateur, que les mathématiques vont avancer.

  • Différentes facettes du zéro, chiffre et nombre, sont parfaitement comprises.
  • La construction du système de numération décimal de position est parachevée.
  • L’ouvrage explore également ce que les mathématiciens européens du XVIIe siècle ont nommé la « méthode chakravala ». C’est un algorithme pour résoudre les équations diophantiennes.
  • Des nombres négatifs sont également introduits, ainsi que les racines carrées.

La période s’achève avec le mathématicien Bhaskara II (1114 – 1185) qui écrivit plusieurs traités importants. À l’instar de Nasir ad-Din at-Tusi (1201 – 1274) il développe en effet la dérivation. On y trouve des équations polynomiales, des formules de trigonométrie, dont les formules d’addition. Bhaskara est ainsi l’un des pères de l’analyse puisqu’il introduit plusieurs éléments relevant du calcul différentiel :

  • Le nombre dérivé.
  • La différentiation.
  • L’application aux extrema.
  • Et même une première forme du théorème de Rolle.

Aryabhata

Aryabhata

Moyen age – Aryabhata

Mais c’est surtout avec Âryabhata (476 – 550) que les mathématiques indiennes se révèlent. Il écrit le traité d’astronomie (nommé l’Aryabatîya) écrit en vers aux alentours de 499. C’est un court traité d’astronomie présentant 66 théorèmes d’arithmétique, d’algèbre, ou de trigonométrie plane et sphérique. Aryabhata invente par ailleurs un système de représentation des nombres fondé sur les signes consonantiques de l’alphasyllabaire sanskrit.
Ces percées seront reprises et amplifiées par les mathématiciens et astronomes de l’école du Kerala, parmi lesquels :

  • Madhava de Sangamagrama.
  • Nilakantha Somayaji.
  • Parameswara.
  • Jyeshtadeva.
  • Achyuta Panikkar pendant la période médiévale du Ve siècle au XVe siècle.

Ainsi, le Yuktibhasa ou Ganita Yuktibhasa est un traité de mathématiques et d’astronomie. Il est écrit par l’astronome indien Jyesthadeva, membre de l’école mathématique du Kerala en 1530. Jyesthadeva a ainsi devancé de trois siècles la découverte du calcul infinitésimal par les occidentaux.

Fondements de la science moderne en Europe

Science institutionnalisée

C’est au tournant du XIIe siècle, et notamment avec la création des premières universités de Paris (1170) et Oxford (1220) que la science en Europe s’institutionnalisa. La traduction et la redécouverte des textes antiques grecs, firent de cette période une renaissance des disciplines scientifiques. Avec les Éléments d’Euclide ainsi que les textes d’Aristote, grâce à la civilisation arabo-musulmane. Elles furent classées dans le quadrivium (parmi les Arts Libéraux). Les Européens découvrirent ainsi l’avancée des Arabes, notamment les traités mathématiques.

  • Algèbre d’Al-Khwarizmi,
  • Optique d’Ibn al-Haytham ainsi que
  • La somme médicale d’Avicenne.

En s’institutionnalisant, la science devint plus ouverte et plus fondamentale. Même si elle restait assujettie aux dogmes religieux et qu’elle n’était qu’une branche encore de la philosophie et de l’astrologie. Aux côtés de Roger Bacon, la période fut marquée par quatre autres personnalités qui jetèrent, en Europe chrétienne, les fondements de la science moderne.

Moyen Âge - Roger Bacon

Roger Bacon surnommé le Docteur admirable (Doctor mirabilis).

Les chercheurs du Moyen Âge

Roger Bacon

C’est un philosophe et moine anglais (1214 – 1294). Il jeta les bases de la méthode expérimentale au Moyen Âge. Bacon admet trois voies de connaissance :
• L’autorité.
• Le raisonnement.
• L’expérience.
Roger Bacon rejette donc l’autorité de l’évidence, qui s’appuie sur des raisons extérieures. Roger Bacon promeut

« L’argument [qui] conclut et nous fait concéder la conclusion. Mais il ne certifie pas et il n’éloigne pas le doute au point que l’âme se repose dans l’intuition de la vérité. Car cela n’est possible que s’il la trouve par la voie de l’expérience ».

Les œuvres de Bacon ont pour but l’intuition de la vérité. C’est-à-dire la certitude scientifique. Cette vérité à atteindre est pour lui le salut. La science procédant de l’âme est donc indispensable.

Robert Grosseteste

Il étudia Aristote et posa les prémices des sciences expérimentales, en explicitant le schéma (env. 1168 – 1253) :
• Observations.
• Déductions de la cause et des principes.
• Formation d’hypothèse(s).
• Nouvelles observations réfutant ou vérifiant les hypothèses enfin.
Grosseteste développa les techniques d’optique et en fit même la science physique fondamentale. Robert Grosseteste étudia le comportement des rayons lumineux et formula même la première description de principe du miroir réfléchissant. Ce principe permettra l’invention du télescope.

Moyen Âge - Réfraction de la lumière (XIIIe siècle).

Réfraction de la lumière (XIIIe siècle).

Albert le Grand

Il fut considéré par certains contemporains comme un alchimiste et un magicien (1193-1280) . Ses études biologiques permirent de jeter les fondations des disciplines des sciences de la vie. Le Grand mena ainsi l’étude du développement du poulet. Il observa le contenu d’œufs pondus dans le temps et commenta le premier le phénomène de la nutrition du fœtus. Albert le Grand établit également une classification systématique des végétaux, l’ancêtre de la taxonomie. Il décrit également les premières expériences de chimie.
L‘Europe sortait ainsi d’une léthargie intellectuelle. L’Église, avait interdit jusqu’en 1234 les ouvrages d’Aristote, accusé de paganisme.

Saint Thomas d’Aquin

Ce n’est qu’avec lui que la doctrine aristotélicienne fut acceptée par les papes. Thomas d’Aquin, théologien, permit de redécouvrir, par le monde arabe, les textes d’Aristote et des autres philosophes grecs. Il les étudia à Naples, à l’université dominicaine. Cependant, il est surtout connu pour son principe dit de l’autonomie respective de la raison et de la foi. Il fut en effet le premier théologien à distinguer, la raison et la foi. Celle-ci est indémontrable, alors que la science est explicable par l’étude des phénomènes et des causes. L’une et l’autre enfin ne peuvent s’éclairer mutuellement.

Guillaume d’Occam

Il permit une avancée importante sur le plan de la méthode. En énonçant son principe de parcimonie (v. 1285- v. 1349). Guillaume d’Occam procure à la science un cadre épistémologique fondé sur l’économie des arguments. Empiriste avant l’heure, Occam postule que :

« Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem », littéralement « Les entités ne doivent pas être multipliées par delà ce qui est nécessaire ».

Il explique par là qu’il est inutile d’avancer sans preuves et de forger des concepts illusoires permettant de justifier n’importe quoi.

EdN.