LES SCIENCES ET LES TECHNIQUES

Les Grecs se sont intéressés très tôt aux sciences, comme à la philosophie. Les mathématiques sont nées et se sont épanouies d'abord dans les colonies grecques d'Asie Mineure dès le VIIe siècle av. J.-C. Elles ont été l'objet d'une activité intense chez les Pythagoriciens aux VIe et Ve siècles. Le fondateur de la médecine, Hippocrate est né à Cos. On pourrait multiplier les exemples. Les Alexandrins ont fait faire des progrès dans le domaine de la science soit que les savants soient nés à Alexandrie soit qu'ils y aient séjourné.

L'astronomie

Deux personnages occupent une place prédominante dans ce domaine : Aristarque de Samos (310-23O) et Hipparque (IIe siècle avant Jésus Christ, il mourut un peu après 126). NB Hipparque est originaire de Nicée, en Bithynie (N,-O de l'Asie Mineure Si les Babyloniens furent d'excellents observateurs des phénomènes célestes, dont les découvertes, fruit d'un travail de plusieurs siècles, furent connues particulièrement à la suite des conquêtes d'Alexandre, ils n'eurent pas, comme les Grecs, le souci de les expliquer. Nombre des explications présentées en Grèce à différentes époques étaient fausses, voire parfois extravagantes, mais elles étaient le résultat d'une démarche rationnelle, éloignées de toute référence au surnaturel
Certaines étaient exactes (phases et éclipses de la lune par Anaxagore au Ve siècle). Parmi les très nombreuse questions posées, qu'il serait fastidieux d'énumérer, deux ont suscité un intérêt particulier : la forme de la terre et sa situation dans l'univers. Les Pythagoriciens ont été les premiers à affirmer qu'elle était sphérique, à concevoir qu'elle tournait sur elle- même en un jour et autour du soleil en une année mais ils sont demeurés attachés à une vision géocentrique du monde qui les a empêchés de progresser C'est un péripatéticien, Héraclide du Pont qui a eu l'intuition du système héliocentrique, quoiqu'il ait continué de croire que c'était le soleil qui tournait autour de la terre.
Quel est l'apport d'Aristarque ? Notons d'abord que, né à Samos, il a passé la plus grande partie de sa vie à Alexandrie dans cette période faste des règnes des premiers Ptolémées. Professeur au Musée, il est aussi un auteur fécond, dont les ouvrages, à l'exception d'un seul, ont été perdus. Nous connaissons ses théories par Archimède et Plutarque. Il affirme d'abord, contrairement à l'opinion commune, que le soleil est beaucoup plus gros que la terre, qu'il est est au centre de l'univers, que la terre, comme les autres planètes, tourne autour de lui, qui est une étoile fixe, et qu'elle accomplit ce tour en un an, selon une orbite circulaire. Les Anciens ne reconnurent pas les théories d'Aristarque qui choquaient probablement les croyances religieuses (la terre ne pouvait être qu'au centre du monde. On se refusait à la considérer comme une planète semblable aux autres) et se heurtaient aussi à l'hostilité des Stoïciens et aux objections d'autres savants : Archimède, Apollonius de Perge et, au IIe siècle, Hipparque. Celui-ci en particulier, observateur attentif de la marche des astres, reprochait à la théorie d'Aristarque de ne pas coller aux phénomènes : c'était la notion d'orbite circulaire qui était en cause. Des esprits inventifs imaginèrent d'autres théories brillantes qui semblaient en accord avec les phénomènes, mais néanmoins fausses. Il fallut attendre Copernic (1471-1543), Tycho-Brahé (1546-1601) et Képler (1571-1630), pour voir valider l'hypothèse d'Aristarque et la voir corriger sur le point précisément qui avait fait difficulté (l'orbite est elliptique et non circulaire).
On doit à l'adversaire d'Aristarque, Hipparque, la découverte de la précession des équinoxes et l'établissement d'une carte du ciel où figurent environ huit cent cinquante étoiles. L'astronomie ne fera plus aucun progrès pendant l'Antiquité : on croit que la terre est au centre de l'univers et qu'elle est immobile et il faudra attendre la Renaissance pour un nouveau départ. En attendant Copernic et Képler, qui rencontreront des oppositions analogues à celles auxquelles s'étaient affrontés les découvreurs de l'Antiquité, le monde occidental et le monde arabe, dont il convient de souligner le rôle important qu'il joua dans la transmission des connaissances contenues dans les oeuvres des savants grecs, vivront, en ce qui concerne l'astronomie sur la synthèse que fit "Claudius" Ptolémée des travaux d'Hipparque et de ses successeurs. Ptolémée est probablement un Grec d'Égypte. Citoyen romain par ses ancêtres, il vécut au IIe siècle ap. J.-C., à Alexandrie, il fréquenta le Musée, sans qu'on sache exactement quelles y furent ses activités. Il est l'auteur d'une oeuvre considérable. Dans le domaine de l'astronomie, il transmet à la postérité les acquis de ses prédécesseurs et le résultat de ses recherches personnelles, dans un ouvrage en treize livres, l' Almageste (grec hè megistè, arabe al-majisti, transcrit almagesti, latin médiéval almagestum). Il s'agit d'une " très grande compilation". Les quatre livres du Tetrabiblos, qui toucha un public très large, traite de l'astrologie, qui s'était considérablement développée à l'époque hellénistique, sous l'influence des Babyloniens et des Assyriens. L'originalité de Ptolémée est de rechercher l'influence des astres sur la vie des individus, d'après la position qu'ils occupent dans le ciel. Comme les Grecs, il s'éloignait des pratiques des orientaux qui s'intéressaient; eux, à la vie des pays et de leurs dirigeants. Parmi les autres oeuvres de Ptolémée, on se bornera à citer sa Géographie, qui eut une grande influence sur le monde arabe, mais peu de retentissement en Occident pendant tout le Moyen Age. Découverte à la Renaissance, elle fut rapidement dépassée par les travaux des savants de l'époque.

Les mathématiques

Remarquons préalablement que, pour les Grecs, les mathématiques recouvrent des activités qui, pour nous, n'en font pas partie, comme l'astronomie et telle partie de la physique (l'optique par exemple). Le personnage le plus important dans ce domaine est Euclide, qui précisément avait écrit des traités dans les deux domaines mentionnés. Les dates de sa vie sont incertaines mais on peut situer l'enseignement qu'il a dispensé au Musée au IIIe siècle avant J.-C.. Sur les dix traités qui lui sont attribués avec certitude, quatre sont perdus, qui n'étaient pas négligeables. Parmi les autres, le plus important porte le titre d' Éléments, en treize livres, qui traitent d'arithmétique et de géométrie. Il n'est pas dans nos intentions d'en détailler le contenu : cette entreprise dépasserait les dimensions raisonnables dans lesquelles il convient de maintenir cet exposé, et notre compétence. Nous nous bornerons à mettre en évidence les faits suivants :
- l'oeuvre d'Euclide tient une place d'une importance essentielle dans l'épanouissement des mathématiques grecques, qui avaient fait d'immenses progrès entre le Ve siècle et l'époque hellénistique. Il suffit de nommer Eudoxe de Cnide (env.406-355 av.J.-C.), philosophe, astronome et mathématicien, qui avait écrit lui aussi des Éléments et dont l'influence sur Euclide fut très importante.
- l'oeuvre d'Euclide est à l'origine des travaux d'autres savants grecs, tel Archimède (originaire de Syracuse, il séjourna à Alexandrie et rencontra Euclide, dont il aurait même été l'élève). Signalons aussi qu'Apollonios de Perge (262 -190) dont nous avons déjà cité le nom à propos de l'astronomie, a vécu longtemps à Alexandrie. Il fut un grand mathématicien (Traité des coniques).
-l'oeuvre d'Euclide a eu une postérité prodigieuse : "Les Éléments furent le principal véhicule de la transmission du savoir mathématique de base aux époques hellénistique et romaine." (Maurice Caveing in Le Savoir grec). Ce rôle a duré jusqu'au XXe siècle, aussi bien en Occident que dans les pays arabes et plus lointainement en Chine et dans l'Inde. Elle a été commentée et complétée par de nombreux auteurs, mathématiciens et philosophes, dans les siècles qui ont suivi. À Alexandrie même par Héron d'Alexandrie (Ier siècle après J.-C.), qui fut aussi un mécanicien et un physicien, par Pappus (IIIe-IVe siècles après J.-C.) et par Théon (IVe de notre ère). Sans entrer dans les détails, notons le cheminement curieux de l'oeuvre. Elle ne fut pas toujours connue par les manuscrits grecs mais par des traductions latines de traductions en arabe du texte grec établies au cours du IXe siècle, à Bagdad. Le Moyen Age ne l'a pas méconnu, contrairement à ce qui a été dit mais les Éléments ont été largement diffusés, grâce à l'imprimerie (ouvrage le plus traduit après la Bible !), en Europe occidentale à partir de la Renaissance et étudiés par tous les futurs maîtres des mathématiques, dans les collèges aux XVIIe et XVIIIe siècles.

La physique et la technique

Ces deux activités sont indissociables. Les grands physiciens, dont Archimède est le plus illustre représentant, ont été de grands inventeurs de machines ou ont apporté des améliorations à celles qui existaient déjà (Archimède, par exemple, inventa des machines de guerre aussi bien que des jouets et d'innombrables objets d'utilité pratique, tels la poulie, la vis sans fin, le treuil, le boulon etc.) Les physiciens sont des mécaniciens et des techniciens. Certains Alexandrins furent des élèves d'Archimède, d'autres, qui connaissaient ses travaux, ses continuateurs. Leurs traités sont perdus parfois (c'est le cas de Ctésibios qui améliora le fonctionnement de la clepsydre, inventa entre autres engins un orgue hydraulique), ou ont franchi les siècles : Héron, élève de Ctésibios qui vécut dans la première moitié du IIe siècle, fonda une école d'ingénieurs à Alexandrie où furent dispensés savoir théorique et savoir pratique. Les professeurs étaient plurivalents. Il inventa le dioptre, un jouet, la fameuse fontaine dite de Héron, et une sorte d'ancêtre de la machine à vapeur qu'il décrit dans ses Pneumatica, l'éolipile : il y mettait en évidence la force motrice de la vapeur d'eau. Il fallut attendre le XVIIIe siècle (Denis Papin) pour que cette invention, qui resta sans suite, soit redécouverte. Il a écrit aussi un traité sur la Fabrication des automates, et, dans le Catoptrique, il exposa une théorie de la vision et de la réflexion de la lumière sur des miroirs de différentes formes. Réfléchissant sur le fait que les inventions d'ordre pratique de Héron sont restées lettre morte, André Bonnard met en évidence les faits suivants : les Anciens disposaient de la force manuelle des esclaves (l'usage des machines, au moins de certaines d'entre elles, n'était pas ressenti comme un besoin), dans la tradition de Platon, l'invention des automates était considérée comme une corruption de la géométrie, une dégradation de sa dignité, enfin la difficulté, voire l'impossibilité, de travailler le fer dans des conditions convenables, faute de moyens techniques, pour obtenir une production industrielle d'objets en fer, autres que des armes légères comme les épées et les poignards. Ainsi les découvertes des Alexandrins apparaissent comme les prémices de celles de l'avenir.

La géographie

L'essor de la géographie est imputable à diverses causes, les unes d'ordre mercantile (le désir de connaître les routes qui conduisent dans les pays avec lesquels on aura des relations commerciales fructueuses), les autres découlant de l'appétit de connaissances sur le monde, sur les pays barbares : c'était déjà l'esprit dans lequel Hérodote avait entrepris son Enquête. L'expédition d'Alexandre avait considérablement élargi le champ de vision des Grecs qu'il s'agisse des déplacements par voie de terre ou par mer (navigation de Néarque). Commerçants et savants se rejoignent, dans un esprit sans doute différent, pour développer et enrichir les connaissances d'ordre géographique.
Le plus grand nom est celui d'Ératosthène. Il était né à Cyrène en 275 av. J.-C., il mourra en 192 (ou195). Il passa la plus grande partie de sa vie à Alexandrie, qu'il ne quitta que pour un séjour à Athènes où il étudia la philosophie (il écrivit une Histoire de la Philosophie). C'était un homme au talent universel : philosophe, on vient de le dire, poète, disciple de Callimaque ; son Hermès est un poème didactique, aujourd'hui presque totalement perdu, qui traitait d'astronomie et de géographie. Il écrivit une histoire de la Comédie ancienne. Rappelé d'Athènes par Ptolémée III Évergète, il exerça la fonction de bibliothécaire de 246 jusqu'à sa mort. C'est à la géographie (son ouvrage Geographica est perdu mais nous connaissons son contenu par les témoignages antiques) qu'il doit sa notoriété et son passage à la postérité, par le calcul de la circonférence de la terre, qu'il évalue à cinquante ou quatre-vingts kilomètres près selon les auteurs, il établit d'une manière assez juste une carte du monde des méridiens et des parallèles , il donne une idée de la répartition des océans et des terres ainsi que des zones climatiques plus exacte ou plus complète que celle des autres auteurs (Aristote). Les géographes postérieurs (Strabon, Ptolémée) lui doivent beaucoup. Il a cherché aussi à établir la chronologie des cités grecques dans un ouvrage, connu seulement par des témoignages, les Chronographies. Il a fixé la date de la guerre de Troie (vers 1180). On considère que le calendrier julien a été établi en tenant compte de ses travaux. Ces travaux doivent beaucoup aux voyages de navigateurs hardis, qui ne sont pas originaires d'Alexandrie mais qui étaient connus à Alexandrie. Le Marseillais Pythéas est le premier Grec à s'être aventuré, après les Phéniciens, dans la Manche et la mer du Nord à la recherche de l'étain et de l'ambre. Son expédition eut lieu à la fin du règne d'Alexandre. Il l'avait racontée dans deux ouvrages, aujourd'hui perdus, mais dont le contenu nous est connu par Strabon. Polybe et Strabon l'ont traité de menteur, il est vrai, tant il avait donné dans le fantastique, mais on lui a rendu justice à notre époque. Citons encore, parmi d'autres, Eudoxe de Cyzique, qui fut, un temps, au service des Ptolémées. Il aurait réalisé un tour de l'Afrique mais ce voyage est controversé.


ALEXANDRIE