Aperçu Général sur la Genèse des Sciences PDF

APERÇU GÉNÉRAL SUR LA GENÈSE DES SCIENCES SOMMAIRE Introduction De la magie à la science 1. Les sciences dans l’Egypte antique 2. Les sciences en Mésopotamie 3. Les sciences en Grèce 4. Les sciences en pays d’Islam DE LA MAGIE À LA SCIENCE Les origines de la science sont à che...

APERÇU GÉNÉRAL SUR LA GENÈSE DES SCIENCES SOMMAIRE Introduction De la magie à la science 1. Les sciences dans l’Egypte antique 2. Les sciences en Mésopotamie 3. Les sciences en Grèce 4. Les sciences en pays d’Islam DE LA MAGIE À LA SCIENCE Les origines de la science sont à chercher dans les cultes et pratiques liés à : l'alchimie, l'astrologie la magie La pratique des magiciens pourrait être, selon certains auteurs, à l’origine des sciences. LA MAGIE PAR EXPLICATION Le monde était peuplé et contrôlé par des esprits et par des forces spirituelles cachées qui ”résideraient“ dans : les animaux , les arbres, les mers ,le vent, etc. Le devoir du magicien est de: faire plier ces forces à son projet, obtenir la coopération des esprits POUVOIR DE LA MAGIE On croyait que les pratiques magiques pouvaient : - dompter les phénomènes naturels, - les soumettre à la volonté de l’homme - les rendre cléments à son égard, et ce en sollicitant les "forces occultes" liées à chaque type de phénomènes au moyen de: sacrifices, dons, danses, rites, ….: DES PRATIQUES MAGIQUES VERS UN SAVOIR EMPIRIQUE Le magicien pouvait avoir une vue très pénétrante et très subtile des relations générales de la nature 1  Ses manipulations, bien qu'elles fussent parfois erronées, pourraient aboutir à un certain savoir empirique sur des substances variées. UN MAGICIEN EST UN ANCÊTRE LOINTAIN D’UN SCIENTIFIQUE Un magicien peut être vu comme un chercheur qui faisait des expériences : Il choisissait les ingrédients des potions pour leurs associations magiques, mais suite au succès et aux échecs des manipulations, il distinguait parmi tous les ingrédients ceux qui étaient efficaces. Progressivement et lentement, un savoir pratique fut recueilli, utilisé et interprété à la lumière des « résultats » des expériences. A l’âge de la protohistoire, les premières découvertes sont le fruit de l’éveil, de la curiosité de l’homme primitif. Des connaissances scientifiques implicites en physique et en chimie seraient à l’origine du développement d’une métallurgie « primitive », de la céramique et de la poterie. Observation du soleil, de la lune, des astres impliquent probablement des notions astronomiques bien entendues mélangées de superstitions astrologiques. LOI DES TROIS ETATS Cela peut être rapproché de la loi des trois états du sociologue Auguste Comte (1798- 1857). Ce sociologue postule que la connaissance, selon les âges, passe par trois états: - L’état théologique (ou fictif) - L’état métaphysique (ou abstrait) - L’état positif et scientifique L’ÉTAT THÉOLOGIQUE OU FICTIF L'homme explique les phénomènes de la nature par l‘ « action directe et continue d’ « agents surnaturels » plus ou moins nombreux, dont l’intervention arbitraire explique toutes les anomalies apparentes de l’univers. L’ÉTAT MÉTAPHYSIQUE (OU ABSTRAIT) Dans cet état, on substitue aux "agents surnaturels" : - des « forces abstraites », - des « entités liées aux divers êtres de l’univers », tels que: les «qualités occultes» du moyen-âge ou l'éther en physique L’ÉTAT POSITIF ET SCIENTIFIQUE L'homme abandonne la recherche de l'origine et de la destination de l'univers et des causes intimes et premières des phénomènes, "pour s’attacher uniquement à découvrir, par 2 l’usage bien combiné du raisonnement et de l’observation, leurs lois effectives, c’est-à-dire leurs relations invariables de succession et de similitude DÉBUTS DE LA SCIENCE Les historiens sont unanimes sur le fait que : Les premières activités scientifiques sont apparues dans les premiers foyers connus de civilisation: - l'Egypte antique - la Mésopotamie Les pratiques scientifiques se rapprochant plus du sens moderne (de science) ont vu le jour dans la Grèce antique Au début de l’ère historique il y avait des civilisations remarquables dans le bassin de la méditerranée orientale (e.g Egypte, Babylonne,..) dont les connaissances scientifiques qui réagissaient déjà sur l’ensemble de leurs techniques et de leur vie matérielle ainsi que sur leur conception du monde EGYPTE ANTIQUE : L’Egypte antique couvre la période 3000 jusqu’à 392 Av.j.c (conquête d’Alexandre le grand) Une écriture basée sur un alphabet- appelé hiéroglyphique était connue. CIVILISATION Une civilisation assez développée comme en témoignent les vestiges actuels : Pyramides Temples Systèmes d’irrigation Etc. EGYPTOLOGIE Depuis le XIXe siècle, Plusieurs recherches menées par des spécialistes (Egyptologues) ont essayé de reconstituer les différents aspects de la vie dans l’Egypte antique. Parmi les aspects étudiés, il y a les sciences. SOURCES : PAPYRUS ET ROULEAUX EN CUIR Médecine : - le papyrus Edwin Smitd (IIIe millénaire av. J. C) et - le papyrus Ebers (IIe millénaire av. J.C.). 3 Mathématiques : - le papyrus du British Muséum (papyrus Rhind, 1650 av.J.c), - le papyrus de Moscow (1850 av.J.c) et - les papyrus de Kahun et de Berlin ASTRONOMIE/ASTROLOGIE L'importance du calendrier comme moyen de contrôle et de prédiction de phénomènes naturels: exploitation de la régularité des saisons, labours et récoltes. Les Egyptiens avaient mis au point un calendrier de 365 jours et le jour de 24 heures. La terre et les corps célestes étaient considérés comme des divinités. Les pratiques astronomiques/ astrologiques étaient le privilège des prêtres. ANATOMIE/ MÉDECINE/BOTANIQUE Les Egyptiens avaient des connaissances en anatomie humaine surtout à cause des pratiques d'embaumement liées au culte des morts, ce qui nécessitait des opérations chirurgicales et l'usage de produits chimiques et de plantes. ON DISPOSE DES INFORMATIONS SUR : Les moyens thérapeutiques des Egyptiens, dont l'usage du cuivre, de l'antimoine, du fer et du mercure, La description de nombreuses maladies, leur diagnostic et les remèdes prescrits. Imhotep, sage, architecte (pyramide de Saqqarah), astrologue, et ministre de Djoser (régna 2630–2611 av. J.C), le deuxième pharaon de la troisième dynastie. Il fut vénéré plus tard comme étant le dieu de la médecine en Egypte. MATHÉMATIQUES Les Egyptiens pouvaient prévoir les crues du Nil grâce à un calendrier de 365 jours. Ces crues, effacent les traces des frontières des champs développement de la géométrie égyptienne (redistribution des champs). Ils savaient calculer les aires des rectangles, trapèzes, triangles rectangles et isocèles. MÉSOPOTAMIE : LES BABYLONIENS On appelle Babyloniens les peuples ayant vécus en Mésopotamie ( entre 5000 av.J.c et le début de l’ère chrétienne.) HISTOIRE L’appellation fait référence à Babylone, un centre d’activités culturelles et scientifiques entre 2000 et 538 av.J.C. 4  On distingue plusieurs dynasties babyloniennes dont celle marquée par le règne de Hammourabi (1800-1500 av.J.C) célèbre par la mise sur pied d’une loi posée par des humains et qui a fixé les règles de conduite entre les membres d’une communauté SOURCES: TABLETTES D’ARGILE Les Babyloniens avaient: élaboré une écriture cunéiforme développé plusieurs activités scientifiques dévoilées grâce aux fouilles archéologiques qui ont permis au XIXe siècle de cueillir des tablettes d’argile ( à peu près 500000)L’étude de ces tablettes par des spécialistes des cunéiformes [e.g Thureau Dangin (1872-1949 ) et Otto Neugebauer (1899-1990) ] ont permis de découvrir les activités scientifiques de cette époque. La science de cette civilisation est ainsi connue grâce à l’étude du contenu de ces tablettes d'argile MÉDECINE/ ANATOMIE/BOTANIQUE Connaissance de certaines maladies (fièvre, lèpre, gale,…); Usage de plantes, de minéraux et de parties d'animaux Le traitement d'une maladie s'effectuait souvent en présence d'une personne jugée pure (enfant, vierge,) Les nombres avaient une signification magique, particulièrement trois et sept (par exemple dans les prescriptions médicales ou des rites) Technique de pollinisation manuelle du palmier-dattier (transfert du pollen pris sur l’arbre mâle vers l’arbre femelle). Classification des plantes : arbres, céréales, herbes, épices, plantes médicinales, …. Classification des animaux un groupe comprend chiens, lions,…; un autre comprend ânes, chameaux et chevaux,…, Une maladie était considérée comme une punition des dieux. La médecine faisait souvent appel à l'astrologie REMARQUES ET CONCLUSIONS Les explications proposées ne reposent pas sur des bases rationnelles et objectives, mais relèvent souvent de considérations mythiques, occultes qui attribuent à des esprits invisibles le pouvoir de gouverner la Nature. 5  Les démarches utilisées sont de nature empirique. La satisfaction des besoins pratiques l'emportait sur la recherche de théories rationnelles explicatives cohérentes Pas d'intérêt pour la réflexion « théorique » sur les phénomènes de la nature Ces contributions constituent, toutefois, un premier pas vers la connaissance de la nature et de ses composantes LA GRÈCE ANTIQUE La Grèce antique est constituée de petits états autonomes autour de la méditerranée orientale. Milet, Athènes, Sparte et Alexandrie constituaient les grands centres scientifiques du Monde Grec. HISTOIRE Les historiens distinguent plusieurs périodes : Grèce archaïque (viiie - vie s. Av. J. C) La Grèce classique (Ve -ive s. Av. J.C), La Grèce hellénistique (ive -Ies av. J.C) La Grèce romaine (146 -330 ap. J.C). Pour l’histoire des sciences seules les trois dernières périodes sont intéressantes. NOUVELLES VISIONS DE L’UNIVERS Avec les Grecs on assiste aux premières tentatives d’expliquer les phénomènes et objets de la nature sans faire appel à : la mythologie, la magie l'influence de forces occultes mais en - privilégiant la raison humaine et - cherchant des relations de causalité entre phénomènes LA SCIENCE CHEZ LES GRECS Il y a une mutation dans les buts et les principes de la science. Buts : recherche de la vérité sans aucune visée utilitaire immédiate ; principes : raisonnement logique, déduction…. Signalons, par ailleurs, que cette rationalité n’est pas apparue d’une manière brusque et subite. Elle s’est forgée d’une façon progressive durant plusieurs siècles. 6 CONTRIBUTIONS EN SCIENCES Cette civilisation a eu des contributions importantes, dans plusieurs branches du savoir, notamment en philosophie et en mathématiques, en médecine. Elle a bénéficié de beaucoup d’études par les chercheurs contemporains et anciens. Son apport est le plus connu et le plus étudié parmi toutes les civilisations anciennes. APPORT IMPORTANT Fonder la science sur les lois de la raison, par : Méditation intellectuelle (premières bases de la logique et des mathématiques) Confrontation des faits de la nature avec les règles de la raison (tentative d’interprétation et de systématisation, des phénomènes de la nature, à l’aide du raisonnement Détachement de la science des origines pragmatiques et mythiques (conception de la science comme construction de la raison). Dégagement de la connaissance scientifique des préoccupations techniques et utilitaires MIRACLE GREC? Le berceau de la science est la civilisation grecque et son développement est du essentiellement au génie des savants grecs. - Ce point de vue était assez répandu, en occident, jusqu’à la première moitié du XXe siècle. REMISE EN CAUSE Mais plusieurs études sur les civilisations anciennes ont bien permis de remettre en cause cette vision. Par exemple, le déchiffrage des écritures hiéroglyphique et cunéiforme ont montré que : les savants grecs n’ont pas inventé leur savoir du néant 🞂 leurs contacts avec les civilisations d’Egypte et de Mésopotamie ont contribué à l’émergence progressive des sciences grecques REMISE EN CAUSE DU MIRACLE GREC L’existence de beaucoup de similitudes entre les débuts des mathématiques grecques et les mathématiques égyptiennes et babyloniennes. L’idée du théorème de Pythagore « dans un triangle, le carré de l’hypoténuse est égal à la somme des carrés des côtés adjacents » est présente chez les babyloniens « triplets pythagoriciens ». Plimpton 322 Coulombia university présente des triplets pythagoriciens ( « version numérique » du théorème de Pythagore) 7 L’ECOLE IONIENNE Milet, puissante ville marchande et riche centre intellectuel largement ouvert aux influences orientales, est le lieu du début du développement de la science déductive et de la philosophie. EMERGENCE DE PENSÉE RATIONNELLE: ECOLE IONIENNE La pensée rationnelle n’a pas surgi subitement du néant et les affirmations telles que « les philosophes ioniens ont ouvert la voie que la science, depuis, n’a eu qu’à suivre » ne sont pas exactes. Cette pensée s’est progressivement libérée de la magie et des mythes. Différentes théorie cosmologiques ORIGINE DE L’UNIVERS: THALÈS(V.597) L’eau comme substance primordiale permettant d’expliquer le devenir de l’univers. L’eau est susceptible de se transformer dans toutes les autres substances. L’eau donne les corps solides par condensation, l’air par évaporation et ce dernier génère le feu. L’eau est aussi un support car elle enveloppe la Terre de toute part. ORIGINE DE L’UNIVERS : ANAXIMÈNE (V.546) L’élément premier est l’air car: omniprésent, moins matérialisé, plus abstrait, indifférent à la forme. - la raréfaction et la condensation de l’air produisent les autres éléments. - ces processus de transformation expliquent l’histoire de la fabrication du monde. ORIGINE DE L’UNIVERS : ANAXIMANDRE (V.610-547), Le principe des choses est l’apeiron, l’indéterminé, l’illimité Tous les corps s’y trouvent confondus et les mondes naissent de l’organisation de ce chaos infini. EMERGENCE DE PENSÉE RATIONNELLE La civilisation grecque classique est une « civilisation de la parole », dans laquelle les systèmes d’explication du monde, ne pouvant plus s’exprimer dans le langage des mythes, se présentent comme problèmes soumis à la discussion, susceptibles de réponses affirmatives ou négatives. EMERGENCE DE PENSÉE RATIONNELLE 8  L’avènement de la pensée abstraite correspond: sur le plan politique, à la mise en place du principe de liberté et de souveraineté du peuple. sur le plan social, à une période de bouleversements profonds. L’apparition d’une couche d’intellectuels (médecins, rhéteurs et philosophoi) et le savoir devient le bien commun de tous les citoyens. MATHÉMATIQUES IONIENNES : THALÈS Tout diamètre partage le cercle en deux Dans un triangle isocèle, les angles opposés aux côtés égaux sont semblables l’angle inscrit d’un demi-cercle est un angle droit. Mesure de la distance d’un navire au rivage L’ÉCOLE PYTHAGORICIENNE Après un long périple qui l’aurait mené en Egypte et à Babylone, Pythagore s’est installé à Crotone (Italie du Sud). Il fonde une secte religieuse, philosophique et scientifique à vocation politique. Cette secte préconise un genre de vie austère exaltant la maitrise du soi, le courage et la discipline collective. Les adeptes de cette secte: pratiquent des rites secrets et s’adonnent à l’étude de la philosophie et des sciences, ils partagent leurs biens matériels mettent en commun leurs découvertes scientifiques. LA CONCEPTION PYTHAGORICIENNE DU COSMOS EST DUALISTE. Elle abandonne les éléments matériels pouvant rendre compte de la genèse des différentes composantes de l’univers. Elle voit dans la tension entre principes opposés l’origine de tout devenir: limité-illimité pair-impair 9  droit-courbe unité-multiplicité masculin-féminin. Les pythagoriciens attribuaient un pouvoir magique aux nombres. - les nombres pairs : féminins ; impairs : masculins ; - 5 est un signe de mariage (5=2+3, somme des premiers pair et impair); - 4 représente la justice puisque c'est le premier carré parfait. L’école pythagoricienne est à l’origine de l’arithmétique grecque. En fait, l’arithmétique pythagoricienne se limite à l’étude des nombres entiers ( qui sont considérés comme collections discrètes d’unités). LES ÉLÉATES L’école d’Elée (Ve s. av J.C) a eu une grande influence sur la formation d’une pensée scientifique abstraite. Parménide est le premier à: Faire une distinction entre le sensible et l’intelligible Rendre inévitable la confrontation de l’expérience avec les exigences de la raison. Les Eléates s’opposent à la conception pythagoricienne où toutes les choses sont des nombres. Les grandeurs continues telles que les longueurs, les aires, les volumes ne peuvent pas toujours être interprétées comme collections discrètes de nombres sauf si ces grandeurs étaient composées d’une infinité d’éléments très petits. Mais cette hypothèse conduit à des paradoxes (Zénon d’Elée, vers 500 av.J.C) qui illustrent: l’impossible existence d’une matière divisible à l’infini et l’impossibilité de tout mouvement si l’espace et le temps sont composés de parties indivisibles. PARADOXES DE ZÉNON D'ÉLÉE Achille et la tortue: Achille était réputé être un coureur très rapide, il avait accordé à la tortue une avance de cent mètres. Zénon affirme alors qu’Achille n'a jamais pu rattraper la tortue LES SOPHISTES 10  Les sophistes : enseignants professionnels ambulants qui sont payés en échange de leur savoir. Ils entrainent les citoyens pour les combats de paroles qui ont couramment lieu dans des assemblées du peuple et préparent à l’argumentation. Socrate fut jugé et condamné à mort en l’accusant d’être représentant des sophistes. L’ACADÉMIE PLATONICIENNE Platon (427-347 av.J.C), proche de Socrate, vit au moment de la décadence athénienne. Athènes est affaiblie par les guerres entres les différents cités grecs et notamment la guerre de Péloponnèse. Platon veut sauver Athènes en lui enseignant la philosophie et la vertu ; et fonda en 377 av.j.c une école philosophique : l’Académie. Celle-ci domine l’activité intellectuelle jusqu’à sa fermeture en 529 ap.j.c par l’empereur chrétien Justinien qui a jugé ses idées païennes intolérables. MÉDECINE Elle est marquée par l’apport d’Hippocrate (466-377 av. J.C.). D’une part, il est le premier à avoir éliminé en médecine l'explication par le recours à des forces invisibles et surnaturelles et à avoir fondé l'observation clinique. D’autre part, son influence s'exerça aussi sur la postérité par le biais de sa théorie des quatre humeurs. Selon Hippocrate, l'organisme humain est soumis à quatre humeurs : la bile noire (atrabile) produite par la rate, la bile jaune provenant du foie, le phlegme émanant du cerveau, et le sang produit dans le cœur. L'état de santé est l'équilibre qualitatif et quantitatif des quatre humeurs et des qualités physiques (chaud, froid, sec, humide). La maladie est un déséquilibre, une variation du taux de l'un de ces éléments. ZOOLOGIE, BOTANIQUE Aristote, comme déjà signalé plus haut, était un esprit universel et s'opposait à son professeur Platon en ne se limitant pas à l'étude des Idées. Il mena de nombreuses observations sur les êtres vivants et en proposa des classifications ainsi que des descriptions et des explications selon une démarche rationnelle. Son disciple Théophraste (371- 287 av. J.C.) contribua également au progrès de la botanique et de la minéralogie. La dissection humaine étant strictement interdite, les animaux étaient les cobayes, et les organes de l'homme étaient considérés comme analogues à ceux de certains animaux. La vie s'enchaîne depuis les plantes jusqu'aux animaux. Le but des animaux et des végétaux et de se maintenir en vie et de perpétuer l’espèce par la reproduction. 11 Une plante est considérée comme un animal inversé : « Quant aux plantes qui sont immobiles et qui tirent du sol leur nourriture, toujours elles ont nécessairement cette partie en bas. C’est que les racines sont l’analogue de ce qu’on appelle la bouche chez les animaux, et par cet intermédiaire les unes reçoivent leur nourriture du sol, les autres grâce à eux-mêmes LES SCIENCES DANS LA CIVILISATION ARABE Les sciences arabes (sciences arabo-islamiques) sont les sciences produites en langue arabe dans espace géographique (empire islamique) durant: la période (VIIIe-XVIe s.) (période principale) jusqu’au XIXe siècle (établissements de l’enseignement originels). N.B - Musulman : ce qui est propre à l’Islam ou ce qui est relatif ou conforme à sa loi. - Islamique : ce qui a un rapport avec l’Islam GÉOGRAPHIE HISTOIRE Le point de départ de la civilisation arabo- islamique est l'avènement de l'Islam. Plusieurs dates semblent jouer un rôle important dans la construction de l'état islamique: 622 année de l’hégire ; 629 reconquête de la Mecque, 632 décès du prophète Sidna Mohammed 637 conquête de la Syrie et de l'Iran, 711 conquête du l'Afrique du Nord; 750 conquête du sud de l'Europe (Andalus). DÉBUTS DES ACTIVITÉS SCIENTIFIQUES Les historiens des sciences sont presque unanimes que l'activité scientifique n’a démarré véritablement qu’avec les Abbassides. Les époques des califes abbassides al-Mansour (754-775) et Haroun ar-Rachid (786- 809) sont considérées comme le début de l'intérêt officiel pour les sciences. Fondation de (Bayt al-Hikma) à Bagdad, (académie des sciences). L’une des premières tâches fut de traduire en arabe des œuvres scientifiques issues des civilisations antérieures (grecques, persanes, syriaques, indiennes…). L’HÉRITAGE SCIENTIFIQUE PRÉ-ISLAMIQUE Conditions favorables à la réactivation scientifique position géographique 12  contact avec les héritiers des anciennes traditions scientifiques [juive, chrétienne, sabéenne; etc) Ces traditions étaient maintenues soit par transmission et conservation d’ouvrages soit par l’étude Les ouvrages biobibliographiques mentionnent plusieurs traducteurs ( issus des communautés converties à l’Islam). Les traductions avaient touché les différentes disciplines scientifiques (philosophie, mathématiques, astronomie, médecine, botanique, optique, mécanique). Les premières traductions ont eu lieu: du Grec, du Syriaque, du Persan vers l’arabe Les Traités traduits ont une origine grecque, indienne, persane, babylonienne (avec une dominance des grecs et indiens) * Perse : cité pour médecine, tables astronomiques (indiennes) * babylonien : cité pour l’astrologie * Inde : mathématiques ; la traduction des Sindhind permet aux arabes l’assimilation : * Grecque : mathématique et philosophie accessible : traduction directe (grecque arabe), traduction indirecte ( grecque syriaque arabe) Une légende, rapportée par plusieurs sources, affirme que l’idée de traduire les sciences grecques est venue suite à un rêve du calife al- Mâmûn (813-833). (Ibn An-Nadim, p.339) Certains auteurs affirment que les Arabes ne furent que des traducteurs des Grecs et n'apportèrent que très peu de résultats originaux. Ce point de vue, défendu par une poignée d'auteurs dont les visées idéologiques n'échappaient à personne, est actuellement dépassé et ne trouve heureusement pas d'échos chez tout le monde. TÉMOIGNAGES "On a longtemps prétendu que les Arabes n'avaient fait que copier les Grecs. On ne peut plus maintenant soutenir une semblable thèse sans être taxé d'ignorance et d'erreur." [Sédillot (m.1875)] "Pendant trois siècles, les nations chrétiennes se sont vainement essayées à vaincre l'Islam: la seule conséquence heureuse fut que la culture supérieure des Arabes pénétra lentement, mais sûrement chez nous; Les Arabes d'Espagne et ceux du Levant sortirent nos ancêtres de leur cécité intellectuelle. 13 Après dix siècles de léthargie, les peuples européens réussirent à se dégager de l'effet soporifique qui leur avait été habilement administré." [Boll, M, (m.1971), p.39] APERÇU SUR LES MATHÉMATIQUES En Orient : al-Khwârizmî(m.850), abû l-Wafa al- Burjânî(m.998 ), Ibn al- Haytam(m.1040 ), omar al-Khayyam(12e s), al-Kashî(m.1430). En Occident : al-Hassar (11e s.), Ibn Muncim al- cAbdarî(12e s. ), Ibn al- Yasamin(m.1204), Ibn al- Banna al-Murrakushî(m.1321). REMARQUES C’est un système non positionnel, additif et multiplicatif (pour les multiples de 1000). Les valeurs numérales attribuées aux lettres ne correspondent pas à leur numéro d’ordre si on les considère dans leur ordre alphabétique classique. Des mots mnémotechniques sont utilisés pour la mémorisation des valeurs des lettres : NUMÉRATION DÉCIMALE ACTUELLE Le système actuel est d'origine indienne il fut popularisé durant la civilisation islamique. Les symboles s’expriment dans des graphies différentes selon que l’on est en orient ou en occident. LA GRAPHIE DES CHIFFRES Al-Khwârizmi est le premier mathématicien arabe à avoir écrit, sur cette numération, un ouvrage intitulé kitâb fi l-hisâb al-hindi ).Les symboles utilisés par al-Khwârizmi ne sont pas connus. Les livres d’al-Uqlidisî (viv.953) et d’Ibn al-Yasamin(m.1204) nous sont parvenus. Ils ont bien abordé cet aspect. UNE IDÉE ASSEZ RÉPANDUE Une idée assez répandue stipule que la forme de chacun des chiffres arabes correspond au nombre d’angles qu’il contient Cette explication n’est pas fiable historiquement. Il s'agit de toute vraisemblance d'un moyen permettant la mémorisation de la calligraphie des symboles de base du système à une époque donnée. Les informations historiques disponibles à ce propos montrent que les choses sont en fait beaucoup plus compliquées. STATUT DE ZÉRO: TÉMOIGNAGE D’AL-UQLIDISÎ ORIGINE POSSIBLE DE L’APPELLATION« ZÉRO »? L'appellation "zéro" découlerait de l'évolution suivante: 14 - En arabe, on l'appelle sifr (= vide, rien), et il fut introduit en Europe, au XIIe siècle sous le nom de "siphra" ou "cyphra". - De ce nom dérivèrent le français "Chiffre", l'allemand "Ziffer" (lire "tsiffer"), l'anglais "Cipher" (zéro, chiffre). - Plus tard vers le XVe siècle, cyfra devint "zefiro" en italien, ce qui a donné le mot "Zéro APERÇU SUR LA MÉDECINE Dans la tradition médicale arabo-islamique il y a : la médecine populaire (ou traditionnelle) et la médecine savante. L’un des aspects de la médecine traditionnelle est celui liée à la pratique désignée par « la médecine du prophète » (‫ اٌطت‬ٞ ٛ‫ )إٌٌج‬ayant fait l’objet d’ouvrages dont le plus célèbre est celui composé par (Les médecins les plus célèbres sont : az-Zahraoui (m.1013), Ibn an-Nafis (m.1288), Ibn Zohr (m.1162), Ibn Sina (m.1037) APPORTS IMPORTANTS - Opérations chirurgicales remarquables : extraction de calculs rénaux,…. [Az-Zahrâwî]. - Prothèse dentaire à partir d’os d’animaux avec fixation au moyen de fil en or ou en argent [Az-Zahrâwî]. - Développement d’instruments chirurgicaux [Az- Zahrâwî ] - Découverte de la petite circulation sanguine – entre le cœur et le poumon- [Ibn An- Nafîs] - Anesthésie, par recours à l’opium ou à d’autres substances. BOTANIQUE ET ZOOLOGIE - Etude de la morphologie et de la croissance des plantes [Ikhwân As-Safâ’ (Xe siècle)…] - - Description et classification selon certains critères – locomotion, moyen de défense, etc - de centaines d’animaux - [Al-Jâhiz (m.869), Al-Qazwînî (XIIIe-XIVe siècles)] OBJET, BUT ET PRINCIPES DE LA SCIENCE MODERNE DE LA SCIENCE À L’ÉPISTÉMOLOGIE la science propose un ensemble de moyens théoriques (hypothèses, lois, modèles, théo- ries,…) et pratiques (observation, expérimentation) visant à l’acquisition et à l’organisation systématique de connaissances relatives au monde physique, et plus précisément à : i) Regrouper selon des critères objectifs, décrire les phénomènes et objets de la nature: énumé- ration, classification, description, …. On essaie ainsi d’apporter des éléments de réponses aux questions: Qui? Quoi? Quand? Où? 15 ii) Interpréter (par exemple, établir des liens de causalité), voire prédire les phénomènes naturels à l'aide de modèles, théories, lois, concepts, …. On ambitionne ainsi de répondre à la ques- tion Comment? iii) Résoudre des problèmes posés, et par là établir/ découvrir de nouveaux résultats, corroborer ou rejeter d'anciens résultats, formuler de nouveaux problèmes : génération de nouveaux sa- voirs. OBJET DE LA SCIENCE La science actuelle est concernée par les problèmes accessibles à l'investigation par les moyens reconnus et approuvés au sein de la communauté des scientifiques. Elle laisse généralement de côté les questions d'ordre métaphysiques parce qu'elles ne se prêtent pas à l’investigation telle que reconnue par la science. Par exemple: "Pourquoi la vie est- elle apparue sur Terre" ne peut recevoir de réponse dans le cadre de la science, "Quelles sont les conditions favorables à l'apparition de la vie dans l'univers? "ou "Depuis quand la vie est-elle apparue sur Terre?" peuvent faire l'objet d'investi- gations scientifiques. QU’EST CE QUE L’ÉPISTÉMOLOGIE L’épistémologie a pour but l’étude critique des moyens et principes de la science ainsi que des résultats auxquels ils conduisent. L’épistémologue se penche sur l’activité du savant afin de comprendre : son bien-fondé; les problèmes dont il s’occupe; les moyens d’investigation mobilisés pour les résoudre et les solutions proposées. DÉFINITIONS DE LA SCIENCE DANS QUELQUES RÉFÉRENCES i) (Le Grand Robert) Connaissance exacte, universelle et vérifiable exprimée par les lois qu'elle soit obtenue par hy- pothèse et déduction, par observation et induction ou par un «aller et retour» entre les deux. ii) (Enc.Britanica) “ Any system of knowledge that is concerned with the physical world and its phenomena and that entails unbiased observations and systematic experimentation. In general, a science involves a pursuit of knowledge covering general truths or the operations of fundamental laws.” PRINCIPES FONDATEURS Principe de raison suffisante : Tout ce qui existe a un sens, une raison d’être accessible à l’intelligence humaine. Principe du déterminisme : Tout fait obéit à une loi. Les mêmes causes produisent les mêmes effets. 16 Postulat ou principe de causalité: Tout effet est explicable ou représentable par une cause. « Le [principe de causalité] induit que: la nature est stable, régulière, et obéit à des lois telles que, « lorsque les mêmes conditions sont réalisées, à deux instants différents, en deux lieux différents de l'espace, les mêmes phénomènes se reproduisent transportés seulement dans l'espace et le temps » Principe d'identité ou "principe de permanence". Un objet garde les caractéristiques essentielles qui permettent de décider à deux moments dif- férents qu'il s'agit du même objet. Principe du tiers exclu: une propriété est ou bien vraie ou bien fausse, il n'y a pas de possibilité tierce. Principe de (non) contradiction: une chose ne peut être à la fois elle-même et son con- traire. - Principe de l’induction - Généralisation au tout des propriétés et relations observées sur certaines de ses parties. CLASSIFICATION DES SCIENCES - Selon objet - sciences formelles (logique, mathématiques), sciences de la nature (physique, chimie, biologie, géologie, …), et sciences humaines (psychologie, sociologie, histoire,…). Selon méthode - sciences hypothético-déductives (logique, mathématiques), sciences d’observa- tion (astronomie, botanique, ethnologie,…), et sciences expérimentales (physique, chimie, biologie, géologie,…). DÉMARCHES, OUTILS ET OBJETS DE LA SCIENCE Observation Activité volontaire, intentionnelle et méthodique consistant à s'intéresser à un objet ou un phé- nomène tel qu'il se présente à nos sens et sans le modifier, en vue d'établir un compte-rendu de propriétés et relations. Expérimentation Activité volontaire, intentionnelle et structurée visant à étudier les propriétés, rela- tions, … d'un objet ou d'un phénomène en agissant dessus et en variant méthodiquement les conditions dans lesquelles il était initialement, en vue d'établir des propriétés et relations résultant de ces variations. Reproductibilité d'une expérience scientifique : 17 Une expérience scientifique doit pouvoir être reproduite par le même investigateur ou un autre investigateur si les mêmes conditions sont respectées. FAIT, CAUSALITE, LOIS, MODELE, THEORIE La science a pour but d’établir des liens constants et universels entre des faits (phéno- mènes), liens qui constituent des lois. Celles-ci sont ensuite organisées au sein d’une théorie qui assure la cohérence globale de l’ensemble et permet d’en tirer des corollaires. Fait scientifique C’est une donnée obtenue par l'observation et/ou l'expérimentation.En outre, le fait scientifique n'a de sens que vu à travers un modèle ou une théorie qui permette de l'interpréter. La rotation de la Terre autour du Soleil est un fait qui n'est pas directement ac- cessible à l'observation; pour le mettre en évidence, Foucault (m.1868) a dû recourir à son célèbre pendule. Mais pour affirmer que ce qui est constaté permet de conclure à la rotation de la Terre, il faut admettre les lois physiques relatives au pendule. Loi scientifique C'est l'énoncé d'une relation d'interdépendance entre deux ou plusieurs faits scientifiques qui varient corrélativement. Certaines lois sont exprimées par des relations mathématiques. D'autres expriment : - des structures (exemple: structure de l'atome, de la cellule) - Une constance (ex. la vitesse de la lumière), - Une liaison permanente de caractère (constance des propriétés chimiques ou biolo- giques) Analogie, Modèle L’analogie est l’expression d’une ressemblance entre deux ou plusieurs entités différentes. Les entités elles-mêmes peuvent être abstraites ou concrètes ; ce peut être par exemple des formules mathématiques ou des cristaux ou encore des animaux ou tout autre chose. L’analogie est un outil fondamental dans le raisonnement inductif, et consiste en particulier à considérer que si l’on connaît des propriétés de A et si l’on a établi une analogie entre A et B, alors B devrait également posséder ces propriétés. L’idée de modèle renvoie à celles de : maquette, de référence, d’exemple à imiter. Les notions de modèle et d’analogie sont souvent liées ; par exemple, le modèle atomique de Bohr a été suggéré par analogie avec le modèle planétaire. 18 En mathématiques, on appelle modèle d'une théorie toute structure dans laquelle tout énoncé de cette théorie est vrai. En biologie, le déplacement du sang dans le corps humain était considérée comme une irrigation; ce n'est que plus tard qu'on a abandonné cette analogie et que l'on a commencé à parler de circulation Les sciences se basent souvent sur des modèles pour décrire et interpréter les phénomènes liés à leurs domaines. Citons en bref quelques exemples de modèles scientifiques anciens ou modernes: i) modèle mécaniste adopté dans la science moderne: "Tous les phénomènes peuvent et doivent être expliqués en termes mécaniques". (Des- cartes (1596-1650)) ii) modèle atomique : "la matière est constituée d'atomes combinés en molé- cules". iii) en astronomie ancienne : le modèle géocentrique de Ptolémée (modèle dans lequel la Terre occupe le centre de l'Univers, Soleil Lune, planètes et étoiles tournent autour d'elle selon des orbites circulaires). Le modèle héliocentrique, bien que proposé par Hipparque dès le IIème siècle av. J.C., ne sera adoptée qu'après la publication des travaux de Copernic (1473-1543). Théorie scientifique Une théorie scientifique relative à un domaine donné comporte des notions premières, des définitions, des postulats et des lois. Son but est de permettre une interprétation satisfaisante des faits scientifiques propres à ce domaine. Parmi les qualités d'une bonne théorie il y a: 1) rigueur et cohérence ; 2) ouverture aux nouveautés et ajustements. EVOLUTION DE LA SCIENCE : MODELES EXPLICATIFS INTRODUCTION  Généralement, on a trois possibilités lors d’une dé- couverte scientifique ⚫ s’insérer dans le savoir existant sans problème ⚫ mener à la modification de certains éléments dans 19  la théorie, sans la remettre en cause (sauver les phénomènes) ⚫ bouleverser toute la théorie et amener à sa révision totale, voire à son abandon au profit d'une autre  Deux type de modèles permettant d’expliquer la manière de l’évolution des sciences:  1. L’évolution se fait d’une manière cumulative et continue  2. l’évolution se fait d’une manière discontinue et non cumulative COMMENT EVOLUE LA SCIENCE ? Nous présentons trois points de vue: 1. Théorie de falsification de Karl Popper 2. Paradigme et révolution scientifique de Thomas Kuhn 3. Ruptures et obstacles épistémologiques de Gaston Bachelard POINT DE VUE DE KARL POPPER (1902-1994)  Philosophe: théorie de la connaissance  Parmi ses nombreux écrits: - Logique de la découverte scientifique - La science objective - Les deux problèmes fondamentaux de la théorie de la connais- sance PRINCIPE DE POPPER Popper déclare :  « Je discuterai en grande partie le progrès dans les sciences du point de vue de l’évolution ; plus précisément du point de vue de la théorie de la sélection naturelle » Pour Popper La science peut être considérée, en tant qu’être vivant, comme l’un des moyens dont se sert l’espèce humaine pour s’adapter dans son environnement. 20  Il distingue trois niveaux d’adaptation : (i) L’adaptation génétique ; (ii) L’adaptation comportementale par l’apprentissage ; (iii) Les découvertes scientifiques qui constituent un cas spécial de (ii). Les découvertes scientifiques s’inscrivent dans un cadre général qui est : ⚫ celui du comportement de l’homme dans son environne- ment ⚫ hostile à son existence Les chances de survie de l’homme dépendent largement de - sa capacité à découvrir de nouvelles théories; en vue - « d’envahir voire d’inventer une nouvelle niche environnementale ». CRITERES D’ADAPTATION  Le mécanisme d’adaptation, qu’il soit génétique, comportemental ou scientifique peut être décrit par les 2 critères: Instruction et sélection. POPPER AFFIRME :  Sur tous les trois niveaux que je considère, le ni- veau génétique, comportemental et scientifique, nous avons affaire à des structures qui se transmettent par instruction ; ⚫ soit à travers le code génétique ⚫ soit à travers la tradition. POPPER AFFIRME:  Sur tous les trois niveaux, de nouvelles structures et de nouvelles ins- tructions apparaissent par des tentatives de changements émanant de l’intérieur des structures par tâtonnements qui font l’objet : d’une sélection naturelle 21  ou de l’élimination des erreurs. INSTRUCTION  L’instruction est le mode de transmission des théories existantes mais aussi la condition de l’émergence de nouvelles structures provoquées par le désir de survie. SELECTION  La sélection naturelle est le processus par lequel sont éliminées les er- reurs et les structures les moins adaptées. Autrement dit, c’est la sélection naturelle qui détermine si une théorie donnée constitue une véritable découverte scientifique ou non.  L’instruction et la sélection naturelle apparaissent ainsi comme les deux faces d’une même pièce : L’action de l’instruction tend à la conservation en reproduisant les structures les plus proches de la structure mère. L’action de la sélection est révolutionnaire puisqu’elle fait le choix d’une nouvelle struc- ture ,Celle qui s’adapte le mieux au nouvel environnement.  Les deux actions tendent vers une même fin : ⚫ elles participent ensemble à la continuité ⚫ et au développement des struc- tures. THEORIE DE FALSIFICATION Ce qui distingue la science des deux autres modes d’adaptation est la critique qui permet d’éliminer a priori les théories inadéquates; c’est-à-dire avant qu’elles soient soumises au test de la sélection naturelle.”Progress in science, or scientific discovery depends on instruction and selection : on a conservative or traditional or historical element, and a revoltionary use of trial and the elimination of error by criticism, wich includes severe empirical examinations or tests ; that is, attempts to probe into the possible weakness of theories, attemps to refute them  « Progrès scientifique ou découverte scientifique dépendant de l'ins- truction et de la sélection :  sur un élément conservateur ou traditionnel ou historique; et une uti- lisation révolutionnaire du tâtonnement et l'élimination de l'erreur par la critique ; qui comprend des examens ou des tests empiriques sévères ;  c'est-à-dire, des tentatives pour sonder la faiblesse possible des théories, des tentatives pour les réfuter. » Popper recommande au savant, qui veut que sa théorie s’impose, de la soumettre aux 22 tests les plus sévères avant qu’elle soit éliminée par le processus de la sélection natu- relle. « The individual scientist may wish to establish his theory rather than to refute it. But from the point of view of progress in science, this wish can easily mislead him. More- ver, if he does not himself examine his favorite theory critically, others will do it for him. The only results wich be regarded by them as suppoting the theory will be the fai- lures of interesting attempts to refute it. » « Le savant individuel peut souhaiter établir sa théorie plutôt que de la réfuter.  Mais du point de vue du progrès de la science, ce souhait peut faci- lement l'induire en erreur.  De plus, s'il n'examine pas lui-même d'un œil critique sa théorie préférée, d'autres le feront à sa place.  Les seuls résultats qui seront considérés par eux comme soutenant la théorie seront les échecs de tentatives intéressantes pour la ré- futer ». COMMENT LE SAVANT DOIT-IL PROCEDER POUR SAVOIR SI SA THEORIE CONSTITUE UN PROGRES SCIENTIFIQUE ?  Popper indique la méthode à suivre en posant trois conditions pour expliquer la possibilité de la croissance de la connaissance.  Une nouvelle théorie constitue une découverte ou un progrès scienti- fique si: (i)la théorie Elle explique tous les faits qui ont été expliqués avec succès par existante Elle entre en conflit avec la théorie ancienne sur certaines questions, c’est-à- dire elle conduit à des résultats contraires à ceux de la théorie précédente (c’est le critère de réfu- tation exigé par le processus de la croissance de la connaissance) (ii)a du malElleà expliquer, rend compte de certains faits que la théorie renversée (c’est l’accroissement de connaissance procurée par la nouvelle théorie adoptée) Popper décrit les changements de la théorie comme un événement révolutionnaire dans la mesure où la théorie existante se trouve renversée par la nouvelle.  Popper en conclut que le progrès scientifique se fait ainsi par des révolu- tions et non par des accumulations de théories.  Mais d’un autre côté, il constate qu’il existe une dimension conservative comme en biologie du développement scientifique.  « Progress in science, although revolutionary rather than merely cumula- tive, is in a certain sense always conservative : a new theory, however révolutionary, must always be able to explain fully the success of its pre- decessor »  «Le progrès de la science, bien que révolutionnaire plutôt que simplement cumulatif, est en un certain sens toujours conservateur : une théorie 23  nouvelle, aussi révolutionnaire soit-elle, doit toujours pouvoir expliquer pleinement le succès de sa devancière.» Popper semble implicitement reconnaitre, de la tendance à la fois non-cumulative et con- servatrice de l’évolution des théories scientifiques ?  Cela s’explique par le fait que les deux termes désignent deux choses différentes.  Popper emploie les termes de révolution/non-accumulation pour dé- crire la qualité de l’évolution des théories scientifiques. L’avènement d’une nouvelle théorie se fait toujours par le renversement de la théorie existante qui lui est conflictuelle.  Quant aux théories elles-mêmes, c’est-à-dire quant à leur contenu ou encore leur pouvoir explicatif Popper exige que chaque théorie réfutée soit entièrement et strictement incluse dans la théorie qui lui succède.  Quand il qualifie l’expansion des théories scientifiques comme étant conservatrice, Popper ne dit qu’une partie de la vérité  Le terme « conservatrice » qui masque le surplus d’explication que la nouvelle théorie est censée apportée.  L’extension des théories se fait-elle autrement que par l’accumulation ?  Popper ne dit rien à ce sujet puisqu’il passe sous silence la qualification de l’accroissement de connaissance procurée par les théories succes- sives. POPPER SOULIGNE LA CONTINUITE DU PROGRES SCIENTIFIQUE.  « But a scientific revolution, however radical, cannot really break with tradition, since it must preserve the success of its predecessors. This is why scientific revolution are rational »  « Mais une révolution scientifique, aussi radicale soit-elle, ne peut véritablement rompre avec la tradition, puisqu'elle doit préserver le succès de ses prédécesseurs. C'est pourquoi les révolutions scien- tifiques sont rationnelles » Pour Popper , la continuité est tellement importante qu’il l’identifie à la rationalité scientifique.  Popper semble indiquer que le processus par lequel s’ef- fectue la croissance- continue et progressive- est révolu- tionnaire.  Cette apparente tension entre: 24  non-accumulation/conservation et révolution/ continuité dans la description de Popper de la croissance de la connaissance est repéré par Imre Lakatos ( son successeur) Pour Lakatos, cette tension (qui constitue en fait un obstacle inévitable sur lequel bute l’explication de Popper ) est symptomatique de l’aveuglement de « la logic of scientific discovery » qui parait confondre la nature et l’histoire.  Si la nature évolue d’une manière aveugle, l’histoire ne l’est pas. D’après Lakatos:  Les réflexions de Popper n’ont pas été guidées, par le processus his- torique du développement des théories scientifiques.  La croissance de la connaissance, ressemble chez lui, à l’expan- sion ontologique des mathématiques pour rendre possible la réso- lution des équations algébriques.  La description qui en résulte est une description idéale, simpliste voire naïve. 25