David&Aubin& 01/03/16& - IMJ-PRGdavid.aubin/cours/Textes/... · 2016. 3. 1. · david&aubin& 01/03/16& celsa&2901572016& 1& cours celsa par david aubin histoire des sciences: fondements

David&Aubin& 01/03/16&

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C O U R S C E L S A PA R D AV I D A U B I N

HISTOIRE DES SCIENCES: FONDEMENTS DU SAVOIR, INSTITUTIONNALISATION DES

SCIENCES & ENJEUX CONTEMPORAINS

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PROGRAMME 2015–2016

1.  (jeudi 22 oct. 2015, 16h-18h) Les fondements du savoir scientifique: l’exemple de la révolution astronomique

2.  (jeudi 5 nov., 16h-18h) Naissance des sciences empiriques: observer, expérimenter, mesurer, collecter, classer

3.  (jeudi 26 nov., 16h-18h) Les sciences empiriques comme problème de communication

4.  (jeudi 3 déc., 14h-16h) Révolution scientifique et Lumières: sciences d’experts, Sciences pour le peuple, sciences pour l’Etat.

5.  (jeudi 7 jan. 2016, 14h-16h) La société du risque: quelles sciences pour l’industrie

6.  (jeudi 14 jan., 14h-16h) Crises de confiance: les sciences pour l’empire, les sciences pour la guerre

7.  (jeudi 21 jan., 14h-16h) Enjeux actuels: le numérique, la modélisation, le climat

8.  (date à venir) Évaluation: QCM.

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NAISSANCE DES SCIENCES EMPIRIQUES

SOMMAIRE DU COUR D’AUJOURD’HUI

1.  La Révolution copernicienne •  Réforme du calendrier •  Avantage et inconvénients du système héliocentrique •  Galilée et les fondements sociaux de la conviction

2.  Le cas Léonard •  Comment peut-on être peintre, Ingénieur et savant tout à la

fois? 3.  Le monde savant au 16e siècle:

héritage antique er médiéval •  Universités et vision du monde

4.  Le monde savant au 16e siècle: Imprimerie et diffusion du savoir

•  Une nouvelle conception du savoir



LA RÉVOLUTION COPERNICIENNE

QUE S’EST-IL PASSÉ LE 5 OCTOBRE 1582 À ROME?

•  Rien! •  Le lendemain du 4 octobre

1582 est le 15 octobre 1582! • Adoption du calendrier

grégorien. •  Années bissextiles tous les 4

ans… •  Sauf années divisibles par

100… : non bissextiles! •  Sauf années divisibles par

400…: bissextiles!



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NICOLAS COPERNIC (1473–1543)

•  Le système héliocentrique •  Proposé par Aristarque

(3e s. av. J.-C.). •  Les calculs de Copernic,

à partir de 1512. •  Des Révolutions des

orbes célestes, publié en 1543. •  Conserve le cercle et le

mouvement uniforme. •  Préface d’Osiandre:

hypothèse ou réalité?


SYSTÈME DE COPERNIC

Ses succès 1.  Orbites des planètes alignées

sur le Soleil 2.  Grandeur des orbites 3.  3e mouvement 4.  Simplicité ?

Ses problèmes 1.  Contredit par l’observation

a.  Mouvement de la Terre b.  Éclat constant de Vénus c.  Parallaxe des étoiles fixes

2.  Contradiction avec la Bible. 3.  Besoin d’une nouvelle

physique.

Physica: de astronomia, mechanica, cosmographia. Notes de cours de Denis-Joseph Deleuze, de Haneffe, en 1772.


LES PLANÈTES INTERNES

•  Les planètes externes peuvent être en opposition.

•  Les planètes internes (Mercure et Vénus ne le peuvent pas).

•  Explication ad hoc.


PRÉCESSION DES ÉQUINOXES

• Déplacement du pôle Nord sur la sphère des étoiles fixes.

•  3e mouvement de la Terre.


MOUVEMENT RÉTROGRADE SELON COPERNIC

Vénus Mars CELSA - 2015 [email protected] 12

PARALLAXE ET RÉFUTATION

•  Karl Friedrich Bessel en 1832.

•  Karl Popper: théorie héliocentrique réfutée? Du « gaspillage »?


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NOUVELLE PHYSIQUE

•  Aristote: La Physique •  Théorie des

mouvements naturels •  L’étude des causes.

•  Quel est le nouveau principe d’inertie?

•  Pourquoi les planètes bougent-elles autour du Soleil?

•  Pourquoi les orbites ont-elles la taille qu’elles ont?


CONSÉQUENCES DE LA RÉVOLUTION COPERNICIENNE

•  Classification des causes: •  Vraies •  Vraisemblables •  Inconnues, remplacées par des hypothèses qui permettent

le calcul. •  Changement dans la hiérarchie des fondements du

savoir: 1.  L’autorité, en particulier la foi 2.  La raison, en particulier la logique et les mathématiques 3.  L’observation, en particulier l’expérimentation

•  La préface d’Andreas Osiander au livre de Copernic: « Au lecteur sur les hypothèses de cette œuvre » •  « il n’est pas nécessaire que les hypothèses [en astronomie]

soient vraies ni même vraisemblable; une seule chose suffit : qu’elles offrent des calculs conformes à l’observation »


Andreas Osiander (1498-1552), théologien réformateur allemand.


Pierre d’Ally, Concordantia astronomiae cum theologia, 1414; ed. Joannes Angelus. Augsburg: Erhard Ratdolt, 1490.

DÉBAT ENTRE L’ASTRONOME ET LE THÉOLOGIEN


GALILEO GALILEI (1564-1642)

•  Son père Vincenzo Galilei: •  musicien, enseignant à l’Université.

•  Florence, Pise, Padoue (1592-1610) : •  professeur de mathématiques

•  Fréquente l’Arsenal de Venise •  problème de l’agrandissement de

l’échelle. •  Géométrisation du mouvement

•  1602-1604 : le pendule isochrone •  (théorème VI, 3e Journée).

•  1604 : de Motu •  la chute libre : la vitesse est

proportionnelle à la distance parcourue.

GALILÉE À L’ARSENAL DE VENISE

La Rencontre entre le savant et l’ingénieur: « l’hiver, dans l’arsenal de Venise, bout une poix tenace, pour radouber les vaisseaux délabrés qui ne peuvent naviguer, de sorte que l’un remet à neuf son navire, l’autre calfeutre les flancs de celui qui a fait plusieurs voyages, qui, radoube la proue, qui, la poupe, d’autres font des rames, d’autres tordent des cordages, d’autres réparent les voiles d’étai et d’artimon ». — Dante, L’Enfer, XIVe siècle.


Breidenbach, Mayence, 1486

Braun & Hogenberg, Civitates orbis terrarum, 1572 (détail)

LES ENJEUX SCIENTIFIQUES ET SOCIAUX DU COPERNICANISME

•  Pour être largement adopté, le copernicanisme exige: •  un renversement hiérarchique des fondements du savoir:

les données empiriques doivent primer sur la foi et la raison. •  mais aussi, un renversement de la hiérarchie des lettrés:

les astronomes vont-ils acquérir le droit de se prononcer sur des questions aussi importantes que la place de l’homme dans la Nature et que l’interprétation à donner à certains passages bibliques?

•  Le contexte du 16e siècle a préparé le terrain pour que ce renversement devienne possible: •  l’imprimerie produit un brassage des savoirs; •  le savoir empirique des artisans commence à pénétrer et

transformer le savoir universitaire.



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LE CAS LÉONARD C O M M E N T P E U T - O N Ê T R E P E I N T R E , I N G É N I E U R E T S AVA N T

T O U T À L A F O I S ?

LÉONARD DE VINCI (1452-1519)

•  Un « artiste, scientifique, ingénieur, inventeur, anatomiste, peintre, sculpteur, architecte, urbaniste, botaniste, musicien, poète, philosophe et écrivain » (selon « wikipédia », janvier 2013). ???

•  Naissance illégitime à Vinci (père = riche notable florentin, mère = humble paysanne).

•  Son éducation: lecture, écriture, arithmétique, mais pas le latin. (contexte: les écoles d’abaque)


Autoportrait, 1512-1515, bibliothèque royale de Turin


Gregor Reisch, Margarita philosophica

(1507)

UNE ÉCOLE D’ABBAQUE VERS 1500

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M E N T I O N N É PA R L É O N A R D D E V I N C I

LIVRE D’ABAQUE DE PIETRO BORGHI (VENISE, 1484)

UNE FORMATION DE PEINTRE

•  1469: Léonard est apprenti-élève dans l’atelier de Verrochio.

•  Les techniques apprises sont multiples: •  dessin, mais aussi chimie

et métallurgie (pour les dorures de cadres, la fabrication de la peinture, le travail du bronze); travail du cuir et du bois; mécanique, gravure; algorisme; etc.


Premier dessin connu de Léonard de Vinci: Paysage de la vallée de l’Arno, 1473. Galerie des offices de Florence.

UN INGÉNIEUR AU SERVICE DU PRINCE

•  Léonard offre ses services au duc de Milan, Ludovic Sforza.

• Décrit ce qu’il peut faire cf. Codex Antlantico: tout!

•  Les états italiens: mécénat, guerres, prestige…



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E X T R A I T D U C O D E X A N T L A N T I C O , B I B L I O T E C A A M B R I S O S I A N A , M I L A N

LÉONARD DE VINCI, MOULINS, ROUES ET VIS

LÉONARD, SAVANT?

•  1490: congrès d’ingénieurs pour l’achèvement du Dôme de Milan.

•  Création d’une « académie », où il enseigne.

•  Études scientifiques: •  Talent d’observation, •  Usage du dessin, •  Génie mécanique…

•  Études techniques bien connues: avion, bicyclette, hélicoptère…


RENCONTRE AVEC PACIOLI


•  Luca Pacioli (1444–1514), professeur de mathématiques.

•  1496: rencontre Léonard de Vinci à Milan; il collaboration pour la Divine Proportion (1509).

•  Synthèse en mathématiques •  classiques(Euclide), •  nouvelles (l’algèbre et

l’arithmétique des Arabes), •  mais aussi le savoir des peintres:

la perspective de Piero della Francesca.


L’HÉRITAGE ANTIQUE ET MÉDIÉVAL

UNIVERS I TÉS ET V IS ION DU MONDE

L’UNIVERSITÉ MÉDIÉVALE

•  Dérivée des écoles cathédrales plus anciennes.

•  Studium generale. •  « universitas » =

la corporation (autonome) des étudiants et des maîtres. •  Baccalauréat ès arts:

6 ans (on y entre à 14-15 ans)

•  Maîtrise et doctorat (droit, médecine et théologie): 6 ans.

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12e siècle 13e siècle

14e siècle

LES UNIVERSITÉS MÉDIÉVALES


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LES ARTS LIBERAUX

•  Les sept arts libéraux sont la base de l’instruction dans l’Antiquité et au Moyen Âge.

•  Le trivium: •  grammaire, rhétorique,

dialectique.

•  Le quadrivium: •  arithmétique, géométrie,

astronomie, musique.

Gregor Reisch, Margarita philosophica.


RACINES MÉDIÉVALES

•  Les universités et le curriculum de la faculté des arts. •  Les clercs: théologie et philosophie de la nature. •  La tradition gréco-arable en occident. •  Les classiques de l’Antiquité:

•  Les Éléments d’Euclide •  L’œuvre d’Aristote (organon, physique, météores, le ciel, les

animaux)… •  Les livres de Ptolémée (Almageste, Tetrabible, Géographie)

… •  Galien, Hippocrate…



Traduction latine de Jacobus Angelus, Florence, 1451-1500.

Manuscrit de la BNF, Latin 4802

COSMOGRAPHIE DE PTOLÉMÉE


Compilé par Eresius Theophrastus au 10e siècle.

Manuscrit, BNF, Grec 1853.

TRAITÉ DU CIEL D’ARISTOTE


UNE VISION DU MONDE D’UNE GRANDE COHÉRENCE

•  Mondes sublunaire et supralunaire •  Microcosme et

macrocosme •  Cf. Ptolémée,

Tétrabiblos •  Alchimie des métaux

(par ex. le « mercure »).

•  Mouvements naturels •  Rectilignes ou circulaires

•  La matière •  4 éléments + l’éther


IMPRIMERIE ET DIFFUSIONS DES CONNAISSANCES

UNE NOUVELLE CONCEPT ION DU SAVOIR


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IMPRIMERIE ET DIFFUSIONS DES CONNAISSANCES

•  Invention de la presse à imprimer et des caractères mobiles en plomb (Gutenberg, 1454).

•  Réduction importante des coûts de production.

•  Selon une estimation •  Env. 30,000 livres en Europe avant

Gutenberg •  En 1500, entre 10 et 12 millions

avaient été imprimés. •  Les incunables = livres imprimés

avant 1500.


LA SCIENCE DANS LES INCUNABLES

•  Il ne s’agit pas de la plus grande proportion: la religion est beaucoup plus présente.

•  Mais l’imprimerie permet la plus grande diffusion d’œuvres classiques, par exemple: •  Ptolémée, Cosmographie

(=Géographie), plusieurs éditions. •  Aristote, Logique; Traité du Ciel

(1473); etc. •  Pline l’Ancien, Histoire naturelle. •  Les Tables alphonsines, •  Etc.



Le texte n’est pas facile à lire, même pour un clerc de l’époque.

ARISTOTE, LE CIEL (1473)


Les Tables alphonsines (11e siècle) sont publiées dès 1483. Permet une grande démocratisation de la pronostication astrologique.

TABLES ALPHONSINES

SPHÈRE ARMILLAIRE Joannes de Sacrobosco, Sphaera mundi cum tribus commentis nuper editis Cicchi Esculani, Francisci Capuani de Manfudonia. Auteur du 13e siècle, édition de Vénise, 1499. Innovations visuelles et typographiques.

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TRAITÉS PRATIQUES ET TRADUCTIONS AU 16E SIÈCLE

•  Diffusion des savoirs hors des cercles universitaires •  Appropriation des formes d’exposition universitaires

pour le savoir pratique •  Et toutes formes d’hybridation entre les deux.

•  Caractéristiques communes: •  Usage fréquent du vernaculaire (version originale ou

traduction). •  Importance de l’illustration.

•  Quelques exemples…



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Par Pierre de Médine, traduit de l’espagnol pas Nicolas de Nicolai, géographe du roi Henri II, publié à Rouen en 1577. « entre tous les arts, l’art de naviguer est le plus excellent car {…] il comprends en soit tous les principaux à savoir l’arithmétique, la géométrie et l’astrologie. »

TRAITÉ SUR L’ART DE NAVIGUER


Traité complet de mécanique, de techniques minières, de minéralogie…

DE RE METALLICA, DE GEORGES AGRICOLA (1556)

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