Naissance de la physique de la sicile a la chine

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Author: M. Soutif

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NAISSANCE DE LA PHYSIQUE DE LA SICILE A LA CHINE

Grenoble Sciences Grenoble Sciences poursuit un triple objectif : • realiser des ouvrages correspondant a un projet clairement defini, sans contrainte de mode ou de programme, • garantir les qualites scientifique et pedagogique des ouvrages retenus, • proposer des ouvrages a un prix accessible au public le plus large possible. Chaque projet est selectionne au niveau de Grenoble Sciences avec le concours de referees anonymes. Puis les auteurs travaillent pendant une annee (en moyenne) avec les membres d'un comite de lecture interactif, dont les noms apparaissent au debut de 1'ouvrage. Celui-ci est ensuite public chez 1'editeur le plus adapte. (Contact: Tel. : (33)4 76 51 46 95 - E-mail: [email protected]) Deux collections existent chez EDP Sciences : • la Collection Grenoble Sciences, connue pour son originalite de projets et sa qualite • Grenoble Sciences - Rencontres Scientifiques, collection presentant des themes de recherche d'actualite, traites par des scientifiques de premier plan issus de disciplines differentes.

Directeur scientifique de Grenoble Sciences Jean BORNAREL, Professeur a 1'Universite Joseph Fourier, Grenoble 1

Comite de lecture pour "Naissance de la physique" S. JOHSUA, Professeur a 1'Universite de Provence J. LAMBERT, Professeur a 1'Universite Pierre Mendes-France, Grenoble 2 P. NOZIERES, Professeur au College de France J.B. ROBERT, Professeur a 1'Universite Joseph Fourier, Grenoble 1 E. SALTIEL, Maitre de conferences a 1'Universite Paris 7 - INRP

Grenoble Sciences regoit le soutien du Ministere de 1'Education nationale, du Ministere de la Recherche, de la Region Rhone-Alpes, du Conseil general de 1'Isere et de la Ville de Grenoble.

Realisation et mise en pages : Centre technique Grenoble Sciences Illustration de couverture : Alice Giraud

ISBN 2-86883-589-9 © EDP Sciences, 2002

NAISSANCE DE LA PHYSIQUE DE LA SICILE A LA CHINE

Michel SOUTIF

17, avenue du Hoggar Pare d'Activite de Courtaboeuf, BP 112 91944 Les Ulis Cedex A, France

Ouvrages Grenoble Sciences edites par EDP Sciences Collection Grenoble Sciences Chimie. Le minimum vital a savoir (/. Le Coarer) - Electrochimie des solides (C. Deportes et al.) - Thermodynamique chimique (M. Oturan & M. Robert) - Chimie organometallique (D. Astruc) Introduction a la mecanique statistique (E. Belorizky & W. Gorecki) - Mecanique statistique. Exercices et problemes corriges (E. Belorizky & W. Gorecki) - La symetrie en mathematiques, physique et chimie (/. Sivardiere) - La cavitation. Mecanismes physiques et aspects industriels (J.P. Franc et al.) - La turbulence (M. Lesieur) Magnetisme : I Fondements, II Materiaux et applications (sous la direction d'E. du Tremolet de Lacheisserie) - Du Soleil a la Terre. Aeronomie et meteorologie de 1'espace (/. Lilensten & P.L. Blelly) - Sous les feux du Soleil. Vers une meteorologie de 1'espace (/. Lilensten & J. Bornarel) - Mecanique. De la formulation lagrangienne au chaos hamiltonien (C. Gignoux & B. Silvestre-Brac) - La mecanique quantique. Problemes resolus, Tomes 1 et 2 (V.M. Galitsky, B.M. Karnakov & V.I. Kogan) Analyse statistique des donnees experimentales (K. Protassov) Exercices corriges d'analyse, Tomes 1 et 2 (D. Alibert) - Introduction aux varietes differentielles (/. Lafontaine) - Analyse numerique et equations differentielles (J.P. Demailly) - Mathematiques pour les sciences de la vie, de la nature et de la sante (F. & J.P. Bertrandias) - Approximation hilbertienne. Splines, ondelettes, fractales (M. Atteia & J. Caches) - Mathematiques pour 1'etudiant scientifique, Tomes 1 et 2 (Ph.]. Haug) Bacteries et environnement. Adaptations physiologiques (/. Pelmont) - Enzymes. Catalyseurs du monde vivant (/. Pelmont) - La plongee sous-marine a Fair. L'adaptation de 1'organisme et ses limites (Ph. Foster) - L'ergomotricite. Le corps, le travail et la sante (M. Gendrier) - Endocrinologie et communications cellulaires (S. Idelman & J. Verdetti) L'Asie, source de sciences et de techniques (M. Soutif) - La biologic, des origines a nos jours (P. Vignais) Minimum Competence in Scientific English (/. Upjohn, S. Blattes & V. Jans) Listening Comprehension for Scientific English (J. Upjohn) - Speaking Skills in Scientific English (/. Upjohn, M.H. Fries & D. Amadis)

Grenoble Sciences - Rencontres Scientifiques Radiopharmaceutiques. Chimie des radiotraceurs et applications biologiques (sous la direction de M. Comet & M. Vidal) - Turbulence et determinisme (sous la direction de M. Lesieur) - Methodes et techniques de la chimie organique (sows la direction de D. Astruc)

AVANT-PROPOS De nombreux ouvrages1 traitent de 1'histoire de la physique et de son epanouissement au xxe siecle. D'autres envisagent 1'evolution de la pensee scientifique au contact des mysteres de la nature et la maniere dont, d'analyses en syntheses, de grandes lois naturelles ont permis de rendre compte de notre environnement. L'objet de cet ouvrage est plus modeste. II souhaite mettre en lumiere 1'interaction constante entre la science et ses applications au cours de leur developpement. Les besoins d'agir sur la nature ont stimule 1'etude des phenomenes afin de les dominer et cette domination, a son tour, a ouvert de nouveaux horizons aux savants. II faut montrer a chaque etape de la conquete scientifique son influence sur la societe et son economic, et comment a son tour cette derniere a pousse les etats a intervenir dans la recherche. L'interaction science, economic, histoire politique n'a jamais etc aussi flagrante que dans le domaine des sciences physiques, theoriques et appliquees. C'est pourquoi, a chaque etape de 1'ouvrage, j'insiste sur les applications et leur impact sur la civilisation de 1'epoque. Une autre evidence, bien rarement soulignee, permet de repondre a la question suivante : pourquoi la physique s'est-elle developpee en Eurasie, mais non en Afrique, en Amerique ou dans une ile du Pacifique ? Pourtant, a la fin du paleolithique, il n'y a pas si longtemps (environ 9000ans avant J.C.), la plupart des groupements humains disposaient du meme outillage lithique et se figuraient la nature sous une meme forme chamanique ou tout etait soumis aux caprices d'innombrables entires demoniaques. La reponse tient essentiellement au fait que 1'Eurasie s'etend d'Est en Quest et permet une forte circulation des idees sans barriere equatoriale ou maritime. La naissance de la physique est due a 1'accumulation d'innombrables observations ou reflexions qui ont pu se completer et former peu a peu un tout coherent. Toute la difference dans les techniques dont disposent un Americain et un Papou2 tient de cette communication. Mais, pour comprendre 1'importance de ce facteur cle, il ne faut 1. Voir bibliographic en fin d'ouvrage. 2. Le patrimoine genetique et les qualites intellectuelles de ces deux individus sont par ailleurs identiques, avec peut-etre un petit avantage pour le Papou confronte tres jeune a une lutte difficile centre un milieu physique tres hostile. Ainsi un Papou pourra survivre a New York tandis qu'un Americain seul aura du mal a resister a la foret de NouvelleGuinee.

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NAISSANCE DE LA PHYSIQUE - DE LA SICILE A LA CHINE

pas se borner, comme le font la plupart des auteurs, a 1'etude d'un element de la chaine eurasiatique, le bassin mediterranean ou, a la rigueur, un peu du MoyenOrient. II faut dormer toute sa place, dans la contribution essentielle a 1'emergence de notre civilisation, a 1'Extreme-Orient et en particulier a la Chine. Pour bien mettre en evidence cette circulation des idees, 1'expose est divise en chapitres portant chacun sur un phenomene physique arbitrairement individualise, mais pour retablir 1'unicite de la discipline, un dernier chapitre montre 1'histoire des interactions de 1'ensemble de la physique avec la sphere politique de 1'epoque. En conclusion, les raisons de 1'eclipse provisoire de la contribution chinoise aux xixe et xxe siecles seront evoquees. Puisque chaque jour Se renouvelle Renouvelle-toi chaque jour Et toujours renouvelle-toi. T£ oli (Li]i, Livre des rites)

REMERCIEMENTS Je tiens a remercier chaleureusement mes collegues de Grenoble, J. BORNAREL, J. LAMBERT, Ph. NOZIERES et J.B. ROBERT avec lesquels de nombreuses discussions m'ont permis de reformuler completement 1'expose de cet ouvrage. Je remercie egalement de leurs critiques tres constructives Madame E. SALTIEL et Monsieur JOSUAH. Je suis en outre infiniment reconnaissant envers ma femme, Ruth, pour 1'aide qu'elle m'a apportee dans la correction des epreuves successives. Je voudrais enfin remercier de leur travail minutieux toute 1'equipe d'edition de Grenoble Sciences, Sylvie BORDAGE, Aline CEPEDA, Christiane GUIRAUDIE, Thierry MORTURIER et Julie RIDARD.

CHAPITRE I LES PREMIERS ESSAIS D'INTERVENTION SUR LA NATURE : LES OUTILS ET LES ARMES L'homme en face de la nature cherche a 1'observer puis a intervenir pour 1'utiliser en sa faveur. En fait, il commence son intervention bien avant d'avoir les idees claires sur la physique et, pour cela, il prolonge ses capacites grace a des outils, dont la complexite croissante rythme 1'eveil de la civilisation. En 1836, le Guide des antiquites nordiques, du Danois Christiaan J. THOMSEN, propose de distinguer des phases de 1'evolution humaine qui deviendront classiques : age de la pierre, age du bronze, age du fer. Nous allons voir dans quelles conditions sont intervenues ces decouvertes fondamentales, quels ont etc les usages de ces produits et quelles en ont ete les consequences sur la societe. II convient d'ajouter que deux metaux particuliers ont egalement joue un role important vis-a-vis de 1'economie : 1'or et 1'argent. LES DEBUTS DE L'OUTILLAGE LITHIQUE EN EURASIE1 La distinction entre 1'homme et ses precurseurs hominides n'est pas facile et prete a controverse. On utilise des criteres purement physiologiques : capacite cranienne, forme de la colonne vertebrale a la base du crane, forme du pharynx, aptitude a la bipedie, et des criteres fondes sur des qualites cognitives traduites par la forme des outils en pierre. Les outils ont plusieurs usages et peuvent revetir plusieurs formes. Us servent a couper et fac.onner le bois, a forer des trous dans 1'os, a decouper les proies, recolter les plantes et racier des peaux. Pour toutes ces taches, le tranchant obtenu est essentiel, et A. LEROI-GOURHAN a chiffre la progression de la technique par la longueur lineaire de tranchant obtenu pour 1 kg de matiere premiere (silex). On trouve ainsi 10 cm de tranchant il y a 2 MA2, 40 cm il y a 0,5 MA, 200 cm il y a 50000 ans, 2000 cm il y a 2000 ans et 7000 cm a la fin du paleolithique, il y a

1. M. OTTE, Les Paleolithiques inferieur et moyen en Europe, Armand Colin, 1996. Y. COPPENS, Le Genou de Lucy, Odile Jacob, 1999, p. 76. 2. MA : Million d'Annees.

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lOOOOans. Les trois derniers resultats sont obtenus par passage du nucleus aux eclats puis aux microlites (progression des figures 1, 2 et 3). Voyons maintenant une breve chronologic de cette evolution : Phase initiate en Eurasie - L'Homo erectus passe d'Afrique en Asie. Sur ce continent, on en trouve les traces les plus anciennes a Java, datees de 1,8 MA. Recemment, on a trouve des outils dates de 1,36 MA dans le Nord de la Chine, a Xiao Chang Liang 3. L'homme de Pekin (ou sinanthrope) semble vieux de SOOOOOans (site de Zhou Kou Diari). Puis on le retrouve en Europe. La mandibule de Dmanisi au Caucase date d'environ 1 MA et Ton trouve en Europe centrale et en France, au Vallonet (pres de Menton), des galets amenages et des eclats massifs datant de 0,9 MA, a peu pres identiques a ceux de Chine. L'Homo erectus A I'occasion de changements climatiques qui affectent I'Afrique de I'Est (plus sec, plus froid), de grands singes anthropo'i'des se redressent. Vers 4,5 MA on trouve un bipede encore arboricole, Ardipithecus, puis 1 MA plus tard des australopitheques se deplagant au sol sur des distances de plus en plus grandes. L'un d'entre eux, A. anamensis, serait I'ancetre de Homo habilis vers 3 MA : encephale de 600 a 800 cm3, dentition d'omnivore, fabricant d'outils de pierre amenages consciemment et diversifies en fonction de leur usage. A partir de 1,8 MA, le descendant d'Homo habilis a la stature bipede definitive et va se repandre a partir de I'Afrique de I'Est dans toute I'Eurasie. On lui donne arbitrairement le nom de Homo erectus.

Cette industrie tres grossiere a pris beaucoup de retard sur celle des hommes restes en Afrique qui taillent deja des bifaces a partir de 1,6 MA.

1 - a - Crane de I'Homo erectus de Zhou Kou Dian b - Galet amenage biface massif

3. R.X. ZHU et al, Nature 413, 2001.

I - LES PREMIERS ESSAIS D'INTERVENTION SUR LA NATURE : LES OUTILS ET LES ARMES

De 0,7 MA a 0,5 MA - On trouve, tres disperses en Europe, des vestiges lithiques frustes et un premier element de squelette, la mandibule de Mauer (pres de Diisseldorf) datee de 0,6 MA: il s'agit d'une forme robuste d'Homo erectus. La crise de 0,5 Ma a 0,3 MA Apparition, dans de nombreux espaces artisanaux en Espagne et en France, de la tradition de bifaces, dite acheuleenne. On observe egalement 1'apparition des premiers foyers a Terra Amata (Nice), vers 0,35 MA. II s'agit sans doute d'une deuxieme vague d'immigrants venant d'Afrique, probablement a travers le detroit de Gibraltar (largeur au minimum de 15 kilometres). On observe egalement des vestiges acheuleens en Angleterre et en Allemagne, mais la plupart des sites europeens n'en sont qu'aux galets massifs de la premiere vague d'occupation : c'est en particulier le cas de Tautavel (Pyrenees-Orientales) ou 1'abri sous roche de la Caune de 1'Arago date plutot de 0,4 MA. De 0,3 MA a 0,1 MA - La population croft et 1'Industrie progresse. Le bloc de silex est d'abord mis en forme par le choc de percuteurs tendres (bois de cerf), puis on en extrait des eclats, debites sous des formes tres variees, adaptes a des usages specifiques: c'est le debitage Levallois qui conduit a 1'acquisition de plus de 60 outils differents. Le saut technique essentiel reside dans le remplacement du noyau faconne par les eclats extraits du noyau.

Le debitage Levallois Cette technique est une methode essentielle pour la fabrication de lames de pierre. Apres une preparation du nucleus en surface bomb6e, des petits coups (jusqu'a 20 impacts differents) ddtachent lamelles de silex apres lamelles, directement dans la forme appropriee 3 I'usage recherche. Le nucleus n'est plus I'outil lui-meme mais la source d'un grand nombre d'outils. La prevision du resultat recherche et sa mise en ceuvre marquent une etape importante dans les possibilites intellectuelles de I'ouvrier. Le nom provient du lieu de la premiere mise en evidence de cette technique : Levallois-Perret, pres de Paris. Debitage LEVALLOIS a &clat{s) preferentiel(s)

Debitage LEVALLOIS recurrent

2 - Schemas de debitage Levallois

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De 100000 a 30 000 ans- C'est la periode mousterienne occupee par 1'homme de Neandertal, forme anatomique trapue et grande capacite cranienne. Cette periode recouvre le dernier interglaciaire (Riss-Wurm) et la premiere moitie de la derniere glaciation : les habitats sous abri et dans les grottes se generalisent, ainsi que la pratique des sepultures. L'outillage sur eclats continue a se diversifier avec des traditions regionales. On note des differences suivant la necessite ou non d'economiser la matiere premiere et les reseaux d'approvisionnement s'etendent. Mais rhomme de Neandertal reste limite a 1'Europe et au Moyen-Orient. La transition de 40 00 a 30 000 ans - L'homme moderne apparait progressivement. Son origine reste discutee (Eve africaine de D. WALLACE et A. WILSON ?), mais il a probablement transite par le Proche-Orient puisqu'on le trouve en Israel a Gafzeh, dans un site qui est date de 92 000 ans, ou il coexiste avec des neandertaliens et utilise le meme outillage (datation par R.P.E. et electroluminescence)4. Get homme moderne, dit de Cro-Magnon, va developper des experiences techniques combinees (couteaux, grattoirs, burins) et 1'usage de 1'os. On trouve de grands outils plats et foliaces, des lames a retouches ecailleuses et des sagaies en bois de renne. C'est a cette epoque que rhomme sort de 1'utilitaire et invente 1'art. Bijoux (pendeloques), statuettes (VENUS de Brassempouy, environ 22000 avant J.C.) et surtout fresques parietales dont les plus anciennes, dans la grotte Chauvet, remontent a 34 000 ans.

LES DEBUTS DE L'OUTILLAGE METALLIQUE Lorsque rhomme s'est fixe aupres d'un champ ou a construit un enclos pour animaux domestiques, il a partout, avec des fortunes diverses, construit des recipients d'argile cuite. Cette invention de la ceramique a parfois meme precede 1'agriculture, comme ce fut le cas au Japon des Ainous avec la poterie Jomon (11000 avant J.C.). L'usage des metaux est venu ensuite, mais il n'a pas le meme caractere d'universalite. II est au contraire devenu 1'apanage de quelques civilisations qui en ont tire leur puissance militaire et economique. Car il ne suffit pas de chauffer, avec ou sans discernement, la substance adequate, il faut faire subir au minerai une vraie reaction chimique : la reduction. L'invention de cette operation, nee au Moyen-Orient, a diffuse avec des vitesses diverses, a travers 1'Eurasie, et a subi le cumul progressif de toutes les innovations en circulant a travers un continent dont 1'orientation generate est-ouest facilite les contacts, en n'imposant pas des barrieres climatiques trop redoutables.

4. Archeometrie, Dossiers d'Archeologie 253, mai 2000.


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3 - Principaux types de pointes solutreennes 19000 a 16000 avant J.C.

II est vrai que quelques rares echantillons de certains metaux existent a 1'etat dit natif: le cuivre, Tor, le fer meteoritique, mais leur rarete les a tenus a 1'ecart d'une utilisation de type industriel. C'est probablement le cuivre natif qui est apparu le premier sous forme ouvree en Mesopotamie, au ixe millenaire et sous forme fondue en Anatolie, a Catal Hoyiik, vers 6000 avant J.C. C'est le cas aussi de la hache d'Hibernatus, mort en 3200 avant J.C. en traversant les Alpes d'ltalie vers 1'Autriche. C'est egalement le cas des bijoux sumeriens en metal du del, fer meteoritique inoxydable employe des 3500 avant J.C. (les meteorites metalliques contiennent une forte proportion de nickel, c'est ainsi que celle qui est tombee en France, a La Caille, en 1828, etait en fer avec 9,8% de nickel et pesait 626 kg). Mais la metallurgie proprement dite dont nous allons maintenant parler est nee a Sumer, vers 3500 avant J.C., pour le cuivre. Elle a ete ensuite maitrisee par les Egyptiens des la me dynastie, en 2800 avant J.C.

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LE CUIVRE

Les minerals de cuivre et leur traitement Ces minerals sont assez repandus et tres faciles a detecter grace a leur couleur. Les grandes mines de 1'Antiquite ont etc a Chypre (d'ou le nom du metal), dans le Sinai' (les mines du roi SALOMON), autour de An Yang en Chine. Actuellement, 1'essentiel de la production est au Chili. Les minerais sont des oxydes comme la cuprite ou des hydrocarbonates verts ou bleus, comme la malachite ou 1'azurite. Le plus repandu est la chalcopyrite CuFeS2 de couleur noire. Les derives oxydes, ou carbonates, sont traites par le charbon de bois dans des fours ou Ton entasse des couches successives de mineral et de combustible. Le role du charbon de bois est double : il porte 1'ensemble a la temperature de reaction et reduit 1'oxyde en prenant 1'oxygene pour dormer CO2. Le cuivre coule au fond en se separant de la gangue, a condition de depasser sa temperature de fusion, soit 1083°C, ce qui est assez difficile. Les derives sulfures sont egalement chauffes mais on ajoute un fondant (silicate) qui se combine au fer pour donner une croute legere. Puis on injecte de 1'air qui oxyde une partie du CuS en CuO, et on laisse la reaction se poursuivre : CuS + 2 CuO > 3Cu + SO2 La reaction est exothermique et le cuivre coule. Les premieres coulees donnaient de petits lingots de quelques dizaines de centimetres. Puis la fabrication s'est standardised pour conduire a Chypre a des elements en forme de peau de bceuf de 2 talents (environ 70 kilogrammes), destines a 1'exportation dans toute la Mediterranee orientale et particulierement vers les grandes puissances de 1'epoque : les Hittites et les Egyptiens. 4 - Transport d'un lingot de cuivre Releve d'une tombe thebaine

Bien entendu, les objets casses ou uses etaient recycles des 3500 avant J.C. (a Uruk) dans des moules ouverts. Cette metallurgie a 1'air libre conduisait a une certaine perte du metal par vaporisation. Dans des carottes de glace du Greenland, S. HONG et al.5 ont trouve des traces de pollution atmospherique, correspondant aux periodes ou d'enormes quantites de monnaie de cuivre ont ete fabriquees : soit a la periode romaine autour du debut de notre ere, soit a 1'epanouissement de la dynastie SONG en Chine, vers 1100. 5. S. HONG, J.P. CANDELONE, M. SOUTIF et C.R BOUTRON, Science of the Total Environment, Elsevier, avril 1996.

I - LES PREMIERS ESSAIS D'lNTERVENTION SUR LA NATURE : LES OUTILS ET LES ARMES

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Usages du cuivre Les proprietes du cuivre tranchent completement sur celles de la pierre par sa plasticity et sur celles du bois par sa r^Qictar,™ IcSlsldllLt;.

Proprietes du cuivre Le cuivre est un metal relativement mou et c'est pourquoi il sera rapidemerit. .detrone par des alliages prei i -ii --

C'est done un nouveau materiau qui va remplacer les rprecedents et ouvrir de r

tes metalliques. Son point de fusion, a 1083°C est en outre d'acces dif-

nouvelles applications. Ainsi, les premieres roues en bois s'u., . „„ saient rapidement sur leur pourtour. Elles , . , . , , sont alors renforcees par des clous de cuivre a partir de 3000 avant J.C., en Ur et a Kish, puis revetues d'un bandage complet a partir de 2000 avant J.C., a Suse.

sentant de bien meilleures propne-

ficile avec le charbon de bois et la

temperature, obsera'"aSes, confere a ceuxci un avantage supplemental^, Par centre, on peut, par martelage et recujts successifs, en obtenir des feuilles extremement minces et des f''s tres f'ns-

baisse de cette vee sur les

Des outils en cuivre, ecrouis par martelage ont ete utilises pendant une assez courte periode avant de passer aux divers alliages. Des montages en bois renforces de feuilles de cuivre aux endroits strategiques utilisent la grande facilite d'obtention de feuilles minces par martelage et recuits. La fabrication de clous apporte de nouvelles possibilites. Divers objets de decoration ou de bijouterie voient egalement le jour. LE BRONZE

La plupart des minerals de cuivre renferment, en plus ou moins grande quantite, des impuretes d'antimoine, de plomb, d'arsenic ou d'etain. D'ou 1'apparition, involontaire au depart, d'alliages : un peu d'etain en Anatolie vers 3000 avant J.C., du plomb et de 1'antimoine en Mesopotamie. Puis les bronzes a 1'arsenic se developpent grace a la coexistence avec les sulfures de cuivre, d'arseniates et de sulfoarseniates (par exemple, 1'enargite Cu3AsS). Us ont d'excellentes proprietes, mais les ouvriers meurent comme des mouches. Aussi, finalement, c'est le bronze a 1'etain, de proprietes metallurgiques analogues, qui est retenu en Egypte et dans la culture indo-europeenne.

Usages du bronze Contrairement au cuivre, le bronze est un metal dur qui peut s'affuter et conserver son tranchant. II permet done de realiser des armes tres superieures a celles qui existaient avant son apparition : pointes de lances ou de javelots, epees, haches. Mais sans doute 1'avantage militaire fondamental apporte par le metal reside dans ses proprietes de frottement. Elles permettent de realiser des essieux tournant dans des paliers ou le frottement (lubrifie avec de la graisse animale) est sans rapport avec le contact bois sur bois. Les vehicules ainsi equipes sont maniables et,

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combines avec la vitesse permise par la traction hippique, vont dormer une suprematie absolue aux possesseurs de chars. A partir de 1'Asie centrale de part et d'autre de la Mer Caspienne, les populations indo-iraniennes munies d'armes de bronze et dotees de chars legers vont envahir 1'Inde, Tlran et le Moyen-Orient. Leur langue et leurs mythes 6 vont submerger tout 1'Ouest de 1'Eurasie, jusque et y compris 1'Irlande. Les minerals d'etain L'etain existe sous forme d'oxyde Sn02, la cassiterite. A part quelques nodules dans certains torrents, le mineral est rare. Au debut, on le trouve dans le Caucase, en Perse, en Europe centrale, puis les Remains vont epuiser les mines du Nord-Ouest de I'Espagne et devoir aller en chercher en Grande-Bretagne. Actuellement, on le trouve en Malaisie et en Bolivie. Le traitement se fait par reduction au charbon de bois, mais le metal coule a 232°C et devient tres volatil au-dessus de cette temperature, si bien que tres souvent la cassiterite pulverisee est deposee sur la surface d'un creuset rempli de cuivre et recouverte du charbon de bois. Lorsque I'ensemble est porte a la temperature de fusion du cuivre, retain est reduit et diffuse aussitot dans le cuivre : le dosage est aise et les pertes reduites, si bien que le trafic a longue distance porte plus sur la cassiterite que sur le metal.

5 - Principales sources d'etain en Europe

6. G. DUMEZIL, Heur et Malheur du guerrier, Flammarion, 1985.

I - LES PREMIERS ESSAIS D" INTERVENTION SUR LA NATURE : LES OUTILS ET LES ARMES

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Proprietes du bronze Elles dependent tres fortement de la composition. Proportion d'etain inferieure a 13% - la structure [a] est une simple solution solide de retain dans le cuivre, de proprietes reversibles et de resistance mecanique et durete moyennes a froid. L'avantage essentiel est I'abaissement du point de fusion qui tombe au-dessous de 1000°C. Proportion d'etain entre 13% et 20% - il apparaTt a chaud une phase[b] tres malleable qui se transforme en dessous de 520°C en une combinaison avec SnCu4 tres dure. Si on refroidit tres brutalement (trempe) la transformation n'a pas le temps de se produire et Ton obtient a la temperature ordinaire une phase malleable que Ton peut travailler. Puis, on rechauffe au-dessus de 520°C et on laisse refroidir lentement: on atteint alors une grande durete pour armes et engrenages. Proportion d'etain entre 20% et 30%- il apparaTt SnCu3 qui diminue la resistance a la rupture mais la fusion s'effectue entre 700°C et 800°C, ce qui est favorable a la coulee de bronzes d'art, et une tres belle sonorite conduit a la fabrication des cloches. Proportion superieure a 30% alliage fragile et cassant sans interet.

6 - Diagramme de fusibilite des alliages cuivre-etain

Influence de I'usage du bronze sur la societe A cause de la rarete de 1'etain, cette matiere reste chere et n'est utilisee que pour 1'armement ou I'usage des possedants et des temples. Elle renouvelle cependant completement 1'art de la guerre avec les epees, les pointes de fleches ou de javelots, les pieces de chars rapides. A titre civil, elle donne des vases et recipients d'apparat ou cultuels, des instruments de musique a percussion. Mais elle ne penetre absolument pas dans le monde des travailleurs qui reste celui de 1'age de pierre.


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Son influence sur la societe est peut-etre rendue plus importante par les exigences de la fabrication dans deux domaines : la specialisation des metiers et 1'appro visionnement en matiere premiere. L'ouvrier metallurgiste est hautement specialise et se consacre entierement a son travail. La societe doit done, en echange de ses fournitures, nourrir sa famille et, par suite, les paysans doivent produire plus de biens d'alimentation que pour euxmemes. Mais ceux-ci n'etant pas directement preneurs des produits metalliques en echange de nourriture, il faut des circuits d'echange complexes et hierarchises beaucoup plus subtils que dans la civilisation purement agricole du neolithique. D'autre part 1'etain est rare. II faut parfois le faire venir de tres loin, ce qui implique des caravanes, des marchands itinerants egalement specialises, fondant des comptoirs d'echanges a 1'etranger, necessitant une balance commerciale exacte. Ainsi les Assyriens, des 1900 avant J.C., fondent un comptoir important a Kanesh, en Anatolie, pour y apporter des etoffes et de retain en echange de cuivre, d'or, d'argent et de laine. Ce centre commercial sera au cceur du developpement ulterieur de la puissance hittite. Tout cet ensemble de nouvelles occupations conduit done a une reelle rupture dans 1'organisation de la societe neolithique agricole et non-specialisee, et c'est pourquoi on parle souvent de Yage du bronze.

Le bronze en Chine Le bronze apparaft subitement parfaitement maitrise, en meme temps que Tart animalier de la steppe, au debut de la dynastie SHANG (1530 avant J.C.). Quelques rares vases sont attribues a des dates anterieures (vers 1700 avant J.C.) au musee de Shanghai, mais aucun objet en cuivre pur ne semble avoir vu le jour en Chine. La technique metallurgique arrive directement en Chine par le sud de la Siberie.

7 - Haches en bronze a - b : Chinoises (xe siecle avant J.C.), c - d : Est de I'Oural, Kamkevichevo


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Cette route des steppes passe par le nord des deserts de Taklamakan et Gobi, par le Baikal et le fleuve Amour. Cette region boisee et difficile d'acces est brusquement transformed en steppe par un rechauffement provisoire du climat de 1600 a 1250 avant J.C. et la culture d'Andronovo, situee dans 1'Oural et liee aux Indo-europeens, va brusquement etre ainsi en liaison avec la Chine en Mongolie et dans les Ordos (forme des epees et des haches). Les objets chinois en bronze sont des armes, des pieces de char et des vases cultuels. On les retrouve dans les sepultures cruciformes d'An Yang (1300 avant J.C.), qui renferment des chars avec leurs chevaux et des sacrifices humains. Ces objets sont 1'apanage d'une classe noble et hereditaire qui va gouverner jusque vers 840 avant J.C. (apparition de la phase Printemps et Automnes).

8 - Bronze SHANG 1400 avant J.C. En Europe, les vases en bronze se font a 1'unite par la methode de la cire perdue (le vase est fagonne en cire dans une enveloppe d'argile, puis 1'ensemble est chauffe et la cire fond; on coule alors le bronze a sa place). En Chine, on prefere construire des moules demontables permettant une fabrication en petite serie.

9 - Moule demontable pour vase de bronze Dynastie SHANG

APPARITION DU PER Malgre 1'abondance et la grande repartition des minerais, la diffusion du fer s'est faite bien apres celle du bronze, en raison des difficultes de sa metallurgie. Celle-ci tient a deux facteurs : la haute temperature de fusion du metal et la complexite de ses alliages avec le carbone, rendus obligatoires par la technique de preparation


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usuelle. Les premiers objets manufactures se trouvent dans le Caucase et le Nord mesopotamien vers 2500 avant J.C.: ce sont des ornements et des armes de ceremonie de fabrication deficiente et sans avantage sur le bronze. Une meilleure maftrise de la reduction du minerai est realisee, et surtout la decouverte fortuite de la cementation superficielle et de 1'acier est faite vers 1500 avant J.C. par une peuplade d'Armenie, sujette des Hittites, les Chalybes. Les Hittites en retirent leur superiorite militaire de 1400 a 1200 avant J.C. Quand ils s'effondrent devant les peuples de la mer, la technique va diffuser dans tout le Moyen-Orient. Les Philistins (descendants des peuples de la mer) en heritent vers 1100 avant J.C., puis les Assyriens et les Egyptiens vers 850 avant J.C. Le fer fait 1'objet de gros trafics (18 tonnes de lingots dans les ruines de Mari, celles provenant de 1'occupation par 1'Assyrien TUKULTI-NINURTA, vers 1200 avant J.C.).

Le minerai et son traitement Le fer est present partout car c'est le dernier element produit par fusion thermonucleaire dans les etoiles lourdes (superieures a 8 fois le soleil). II represente 17% de la composition de la terre (50% pour 1'oxygene, 14% pour le silicium). II est present dans la croute sous forme d'oxyde Fe2O3/ hematite rouge ou jaune (hydrate) ou divers ocres, de sulfures (pyrites) ou de carbonates. Un oxyde particulier Fe3O4, la magnetite, est le seul produit naturel ferromagnetique. Les sulfures et carbonates sont grilles et ramenes a Fe2O3: on trouve encore les restes de grands fours a Allevard, siege d'une mine de carbonate de fer tres active des la fin du Moyen Age. La fabrication du fer consiste done essentiellement en la reduction de Fe2O3 par le charbon de bois, dans un bas fourneau ou Ton entasse couches d'oxyde et de charbon de bois avec un fondant, pour donner des scories liquides (le laitier) avec les corps etrangers.

10 - Schema d'un bas fourneau

Avec les fours du Moyen-Orient, on est tres loin d'atteindre la temperature de fusion du fer (1535°C), ou meme des alliages fer-carbone les plus fusibles (1145°C). Par consequent, le produit est obtenu a 1'etat solide sous forme d'une eponge renfermant du laitier dans ses mailles. On rechauffe cette eponge vers 1000°C : le fer

I - LES PREMIERS ESSAIS D' INTERVENTION SUR LA NATURE : LES OUTILS ET LES ARMES

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devient malleable et le laitier liquide. Un martelage repete permet alors d'expulser les impuretes puis, par soudure autogene, d'augmenter les loupes en un lingot plus important (corroyage). Ce travail tres penible a ete ameliore par 1'usage de marteaux a excentrique, mus par des machines hydrauliques, depuis 1'ingenieur GAO (494 • 554) en Chine, beaucoup plus tard en Europe, jusqu'au marteau-pilon du xvnie siecle. Certains minerais renferment des impuretes qui passent dans le fer et lui conferent (a lui ou a Tacier) des proprietes particulieres, benefiques ou nuisibles. Ainsi, les carbonates d'Allevard renferment du manganese qui accroit la souplesse de 1'acier sans nuire a sa resistance. Par centre, le soufre a un effet desastreux : lors de la plongee telecommandee sur 1'epave du Titanic en 1995, il a ete remonte des echantillons de la coque; les impuretes de soufre qu'elle contenait lui conferaient une resistance d'a peine un quart de celle d'un acier moderne. Tout s'est passe comme si le Titanic avait eu une coque en verre !

Lefer en Occident Le fer parvient en Europe centrale avec les Celtes vers 750 avant J.C. C'est la periode dite de Hallstatt (Autriche). Les alliages fer-carbone et leurs transformations II est impossible dans cette fabrication d'echapper a une certaine combinaison du carbone avec le fer. Le fer extra pur (Armco) ne peut etre obtenu qu'en changeant de methode : c'est le fer electrolytique, qui fond a 1535°C. Tous les alliages fondent en dessous de cette temperature. • S'il renferme moins de 0,1% de carbone, on a du fer doux ou du fer 3 forger malleable des 800°C, permettant la soudure autogene, et de resistance mecanique moyenne. • De 0,1% a 1,7% de carbone, il s'agit de I'acier, difficile a travailler a chaud mais devenant dur et elastique, un peu cassant par la trempe (c'est I'inverse du bronze). • De 1,7% a 6,6% (Fe3C) de carbone, on a la fonte : produit cassant sans interet pour les metallurgistes du Moyen-Orient, mais c'est dans cette plage que se situe la temperature de fusion minimale (eutectique) de ces alliages : 1145°C pour une proportion de 4,3% en carbone. II est possible de passer d'une categoric a I'autre en modifiant la proportion de carbone : • Carburation - en chauffant un fer doux au contact de carbone, le carbone penetre lentement sur des epaisseurs de plusieurs millimetres donnant une couche d'acier: c'est la cementation superficielle des Hittites. • Affinage - les fontes peuvent etre affinees en acier a I'etat solide ou liquide, essentiellement par deux methodes : - Chauffage en atmosphere oxydante (courant d'air souffle), qui brule I'exces de carbone - cette methode a ete decrite par le moine taoTste HUAI NAN Zi sous le nom des cent affinages en 120 avant J.C. - Chauffage avec du fer doux ou du fer oxyde, qui ajoute du fer et retire du carbone - methode employee des le vie siecle en Chine.

Depuis 900 avant J.C., 1'Europe subissait une mutation, les villages occupaient toutes les vallees et des agglomerations grossissaient sous V influence de seigneurs locaux. Le fer arrive par le courant d'echange classique est-ouest mais celui-ci

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bascule lentement au nord-sud, et 1'Europe centrale va jouer le role du deuxieme cercle d'une economie-monde (au sens de R BRAUDEL) entre les cites motrices de la Mediterranee (Etrurie-Provence) et les pourvoyeurs de matieres premieres au Nord de 1'Europe. Aux nceuds cles des communications, les principautes celtes vont vivre une grande richesse marquee par les tombes a tumuli de leurs princes, ou une economic de prestige entasse des chariots, des vaisselles grecques ou etrusques (vase de Vix), des armes en fer et meme de la soie de Chine (Hohmichele). Une des plus anciennes de ces tombes est en Isere, a Saint-Romain de Jalionas (750 avant J.C.)/ ou le prince porte une epee de bronze et un couteau de chasse en fer. Cette civilisation s'effondre en 450 avant J.C., et elle est suivie d'un deuxieme age du fer, celui de La Tene (en Suisse) au cours duquel 1'usage du fer progresse peu. Les Romains equipent leurs armees de materiel de fer a partir du debut de notre ere, mais ce materiel, forge a 1'unite, reste tres couteux et ne penetre pas dans 1'usage civil. La grande propriete agricole, decouverte sur le lac de Paladru et occupee autour de 1'an 1000, revele des traces d'oxydes de fer, dit des battitures, resultant du martelage d'eponges de fer: elles revelent la fabrication artisanale de fer repondant au manque d'industrie civile. Sans doute, il s'agit de fabrication locale de quelques outils destines a la taille des outils en bois utilises couramment. C'est ainsi que la regie de SAINT-BENOIT (Cluny) vers 950 consacre un article, le 27e, aux soins que doivent prendre les moines vis-a-vis des quelques elements de fer destines a la fabrication des outils agricoles en bois. Les forgerons de metier se consacrent essentiellement a la fabrication des armes et, de ce fait, sont aureoles de respect (SIEGFRIED forge lui-meme Nothung, I'epee sans pareille). Us conservent jalousement leurs connaissances dans une corporation qui fige tout progres. II faut attendre le xnesiecle pour que 1'industrie se developpe en Belgique, en Bourgogne et en Dauphine et que 1'outil de fer (soc de charrue, par exemple) se generalise. Aussitot, le grand defrichage de 1'Europe va pouvoir commencer, sous la houlette des monasteres, et conduire a 1'expansion demographique que Ton connait. Le fer de I'ere industrielle L'Angleterre developpe au xvme siecle, pour secher le houblon dans les brasseries, un nouveau combustible, le coke, obtenu en distillant la houille en vase clos. Le gaz obtenu sert de gaz d'eclairage et le reliquat est du charbon pur, tres dur et tr6s performant. On peut done entasser en couches, I'oxyde de fer et le combustible sur de grandes hauteurs (hauts fourneaux) et Ton obtient en continu de la fonte liquide. Celle-ci est affinee dans un convertisseur BESSEMER (1850) ou Ton insuffle, par la base, de I'air (ou de I'oxygene) dans la fonte liquide. Le carbone brule et augmente la temperature, en maintenant liquide I'acier qui est coule dans un moule en gros lingot (bloom). II est egalement possible de puddler la fonte, avec des dechets de fer rouilles, dans un four a reverbere ; c'est le precede MARTIN-SIEMENS (1860).


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11 - Cornue BESSEMER

Le fer en Chine La technique arrive en Chine en 800 avant J.C. II y a de tres gros gisements au Nord de la Chine, au Shanxi et au Shaanxi. Mais les Chinois possedent la technique des fours a ceramique a tres haute temperature et ils depassent tres largement la temperature de fusion de la fonte. Or, la fonte liquide coule comme de 1'eau et se moule avec facilite. Aussi, des 513 avant J.C., elle est utilisee pour des moulages en serie d'outils civils, qui sont ensuite affines et produits a has prix et en grande quantite.

12 - Objets en fonte affinee pour un travail civil en Chine - 513 avant J.C.

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L'apparition du soufflet a double effet, vers 200 avant J.C., puis le remplacement du charbon de bois par la houille en 300, I'usage de machines hydrauliques pour les souffleries, puis d'explosifs dans les mines a partir de 1000 font de la Chine le premier producteur mondial pour longtemps. Ainsi, la quantite de fonte produite en 1078 est de 114000 tonnes. Par comparaison, le pays d'Europe le plus industrialise, 1'Angleterre, n'en produit que 68000 tonnes, 700 ans apres, en 1788. Influence de 1'usage du fer sur la societe en Chine Pendant longtemps, le fer ne penetre la societe civile qu'en Chine, ou il va provoquer une explosion demographique presque immediate. En 481 avant J.C., s'ouvre la periode des Royaumes Combattants : les petites principautes de la periode precedente sont regroupees en sept grands hegemons qui entrent en lutte. Les grandes families hereditaires, qui avaient la charge des bourgades et des cultes, declinent et a leur place, 1'administration est confiee a une classe de petits gentilshommes (shi \-^} fonctionnaires, revocables et retribues. La guerre, qui etait essentiellement menee par des aristocrates possedant des chars et des armes de bronze, change d'echelle et fait appel a une infanterie paysanne de plus en plus nombreuse, armee d'epees en fer et d'arbaletes tendues au pied, ainsi qu'a une cavalerie equipee d'arcs. L'usage du char, peu utilisable en terrain varie, decline et le paysan vainqueur devient, en recompense, cultivateur independant. L'effet de nombre devenant decisif, des defrichements intenses, rendus possible par I'usage d'outils en fer, portent sur les forets et les zones marecageuses et accroissent les ressources alimentaires de la population. L'agriculture se modernise (engrais, cultures selectives, irrigation) et emploie des outils de fer. Des ingenieurs hydrographes modifient le parcours des rivieres dans la vallee de la Wei et au Si Chuan (Li BING et son fils). La charrette prend deux limons, 1'attelage est ameliore par la bricole de portail.

13 - Vue du canal de Li BING - au ler plan devant la Du Jiang a Guan Xian, Si Chuan


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La population croissant tres vite, une grande activite commerciale se developpe. Les impots sur les paysans libres et les commergants se prelevent en monnaie metallique (en forme de beches, de couteaux, de nez de fourmi ou circulaires avec un trou central carre) qui facilitent les echanges. Chaque etat s'enrichit et les villes s'epanouissent: des cours centrales tres brillantes favorisent une grande activite intellectuelle et artistique. La consequence de ces modifications est 1'unification de la Chine par la principaute QIN, la mieux organisee, en 221 avant J.C. A partir de 200 avant J.C., sous les HAN ANTERIEURS, la Chine s'etend a 1'ouest et au sud, et 1'etat nationalise les ressources essentielles, sel et fer, en 117 avant J.C. Des le ive siecle avant J.C., 1'arc en bois avait ete remplace par un ressort d'acier avec systeme de guidage de la fleche et mecanisme de declenchement: c'est 1'arbalete. Sous les HAN, le mecanisme est constitue de pieces interchangeables, et 1'historien Si MA QIAN rapporte qu'en 157 avant J.C., les arsenaux renfermaient plusieurs centaines de milliers d'arbaletes fabriquees a la chame, standardises dans des usines ou regnait un secret severement garde et une securite stricte dans le controle du personnel; c'est-a-dire typiquement un complexe militaro-industriel au sens moderne.

METAUX

PRECIEUX

L'or et 1'argent, grace a leur eclat, ont d'abord servi comme parures et objets d'apparat. Mais lorsque 1'economie a depasse le stade du troc local, ils ont servi de monnaie d'echange et ont eu un role economique fondamental au point que, lorsque les disponibilites en metaux nobles n'ont pas suivi 1'expansion de 1'economie, celle-ci a ete freinee, sauf expedients relativement peu nombreux : pillage de Byzance par la ive croisade en 1204, proces des templiers par PHILIPPE LE BEL en 1307 ou proscription des bouddhistes par les TANG en 847. Des solutions moins brutales peuvent aussi etre soulignees : la Casa de San Giorgio a Genes, au debut de la Renaissance (banque generale ne mobilisant que les soldes) ou 1'impression des billets de banque par les SONG a partir de 1107. L'OR

L'or existe a 1'etat natif en petites quantites tres dispersees et on en trouve tres peu en Europe, sauf dans les Carpathes. II a d'abord ete utilise sous forme de pepites, puis on a commence a le travailler vers le ve millenaire avant J.C. et 1'on trouve de nombreux objets dans la necropole de Varna en Bulgarie. La plupart de 1'or utilise en Europe (avant 1492) venait d'Afrique.

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14 - Tombe n°43 a Varna - Bulgarie 4500 avant J.C. - au total, plus de 1,5 kg d'or

Les Carthaginois avaient un circuit maritime a partir du Senegal, mais cette source est detruite avec Carthage (SciPiON EMILIEN, 148 avant J.C.) et Rome est rapidement a court d'or (deficit de la balance commerciale, rentes aux Barbares du Nord). Cela conduit TRAJAN a conquerir la Dacie (Carpathes) mais, des le me siecle, la production tombe a moins de 300 kg/an. Les Arabes renouent avec Tor de 1'Afrique grace a des caravanes terrestres par le Maroc : 600 kg/an a partir de Tan 1000 avec un trafic d'esclaves de 20000 tetes/an.


A partir de Tan 1000,1'eglise sort ses tresors pour payer les cathedrales et des monnaies d'or sont creees : le florin en 1252, 1'ecu de SAINT-LOUIS en 1263, le ducat venitien en 1284. Les caravanes du Mali augmentent. En 1324, le pelerinage a La Mecque de KANKAN MOUSSA, Mansa de Niani, amene au Caire des tonnes d'or. Mais la prise de Ceuta, en 1415, par les Portugais coupe cette route, devalorise Grenade et pousse a la reconquete de la voie maritime. Puis de 1520 a 1600, 85% de 1'or europeen vient d'Amerique.

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Proprietes de Tor Le metal pur est mou ; tres ductile et malleable (on peut en faire des feuilles jusqu'a 1/10 u, d'epaisseur) aussi, en general, est-il allie a de I'argent ou du cuivre pour le durcir. II fond a 1063°C. L'alliage a 750/1000 est dit a 18 carats. L'or vert a 25% d'argent, Tor rouge 25% de cuivre et Tor jaune 12,5% d'argent et 12,5% de cuivre. On le recolte a la battee par gravite dans les boues. Les installations modernes font un amalgame avec le mercure ou le dissolve au cyanure de sodium [(CN)2AuNa], puis deplacent Tor par le zinc. Ces deux methodes ravagent I'environnement.

15 - Les routes de I'or au Moyen Age

I/ARGENT Metal inoxydable, assez repandu mais rarement a 1'etat natif (cela resulte alors d'un deplacement local de ses sels par une action chimico-geologique). II est le plus souvent en faible proportion dans des sels de cuivre ou de plomb. On le trouve au Moyen-Orient, en Europe pres d'Athenes ou en Boheme, et en grande quantite en Amerique. II est egalement present en Chine.

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NAISSANCE DE LA PHYSIQUE - DE LA SICILE A LA CHINE La plupart des sels de cuivre ou de plomb interessants sont des sulfures (PbS est la galene) que Ton traite comme il a ete vu pour le cuivre : une partie du sel est oxydee en PbO et reagit alors avec le PbS restant vers 900°C. Le plomb coule a 327°C.

16 - Figurine de Hasanoglou Anatolie - 2200 avant J.C. argent et bandeaux d'or

Metallurgie de I'argent A partir du plomb argentifere - Le plomb coule avec la totalite de 1'argent dissous. En refroidissant, le plomb se solidifie d'abord pur (et on 1'enleve) jusqu'a 1'eutectique a 2,6% d'argent. On precede alors par coupellation : 1'eutectique est fondu a 900°C dans une coupelle en terre soumise a un courant d'air : le plomb s'oxyde seul et la litharge (PbO) surnage, fondue a 880°C. Par une entaille de la coupelle, on 1'elimine au fur et a mesure. A la fin, un miroir d'argent apparait. Ce precede etait exploite des le ve siecle avant J.C. dans les mines du Laurion, au Nord d'Athenes. Celles-ci ont contribue a la puissance economique d'Athenes jusqu'a leur prise par Sparte, en 403 avant J.C. A partir du cuivre argentifere - C'est le cas des principales mines d'Europe en Boheme, et la separation est difficile car les temperatures de fusion sont voisines : TfAg - 962°C et TfCu = 1083°C. Cependant, le rendement a ete multiplie par 10 grace a la decouverte decrite dans le Schmelzbucher des Hans Stockl, en 15207. Au cours de 1'etape initiale ou 1'on chauffe le minerai avec du charbon de bois et un fondant pour la gangue, on ajoute du plomb qui dissout tout I'argent. On est alors ramene au probleme precedent. Grace a ce nouveau procede, Jacob FUGGER d'Augsbourg tire de ses mines, des le debut de 1500, environ 50 tonnes d'argent par an. II pourra ainsi prefer a CHARLES 1ER d'Espagne les sommes necessaires pour acheter les grands electeurs d'Allemagne et devenir CHARLES QUINT.

7. R.F. TYLECOTE, The early History of Metallurgy in Europe, Langman, 1987.


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La decouverte de I'Amerique apporte, un peu plus tard, a I'Europe d'importantes ressources pendant une centaine d'annees : les mines de Zacatecas, puis celles du Potosi en Bolivie (conquises en 1545) fournissent a 1'Espagne des quantites importantes, a partir de 1570. Elles vont culminer en 1595, puis se tarir au fil d'une exploitation forcenee. Le tonnage arrivant a Seville est le suivant (en tonnes): 1595:2711 1620:2141 1630:1401 1650:441... e II faudra attendre la decouverte, au Mexique, au xix siecle, de nouvelles mines pour que le prix de 1'argent sur le marche international subisse une chute brutale, aggravant la situation economique de la Chine dont tous les echanges etaient bases sur 1'argent. Contrairement a 1'argent europeen, 1'argent andin renferme quelques ppm d'indium et ce marqueur permet de suivre 1'usage du metal americain, en dosant les pieces d'argent du xvie siecle. Le dosage se fait par activation neutronique, puis par comparaison des spectres y de 1'indium et de 1'argent. L'argent active a une periode T = 2,42 minutes et 1'indium T = 54,1 minutes. La limite de detection est de 0,03 ppm d'indium.

Cette page est laissée intentionnellement en blanc.

CHAPITRE II LA RAISON ET i'EXPERIENCE Lorsque 1'homme, non content d'agir sur la nature, voulut chercher des explications aux contraintes qu'elle imposait, il imagina des volontes superieures a la sienne, celles de genies d'abord diffus ou incarnes par des animaux, puis rapidement il invoqua Faction de surhommes crees a son image physique et psychologique. Les premiers documents ecrits, a I'aube de 1'histoire, nous montrent a Sumer tout un pantheon anime par ENLIL, le createur, accompagne d'ENKi et d'lNANNA qui ont invente 1'humanite pour se decharger des besognes ancillaires, mais se degoutent rapidement des querelles et criailleries de ces creatures au point de vouloir les noyer dans un deluge. II n'y a la nulle logique, nulle etude experimentale de la nature dont les manifestations se ramenent a la volonte capricieuse de divinites qu'il convient de nourrir et de venerer dans leurs temples. Le principal souci qui perce dans ces legendes est d'expliquer comment 1'ordre actuel est ne du desordre l : ainsi, a Babylone, MARDUK tue TIAMAT, monstre femelle incarnant le chaos et peut ensuite regler le mouvement des astres et la naissance de rhomme2. En Grece, HESIODE, dans la Theogonie (vinesiecle avant J.C.), nous raconte que Xaoc s'est ouvert pour que le jour y penetre et que soient desunis Taia, la terre, et Oupavoc, le ciel.

LA TRADITION GRECQUE Une grande revolution intellectuelle, peut-etre la plus grande de toutes, va naitre sur la cote ionienne de la mer Egee, au vne siecle. Le souci fondamental d'explication va etre laicise et la physique va reprendre les systemes de representation elabores par la religion mais sur un plan totalement abstrait. Ainsi entre la philosophic d'ANAXiMANDRE (- 610 • - 547), eleve de THALES, et la Theogonie d'HESiODE, les structures se correspondent jusque dans le detail3: le philosophe a rationalise le my the. 1. Le probleme est toujours d'actualite: nos physicians modernes cherchent a expliquer comment la matiere qui constitue notre univers s'est separee de 1'anti-matiere, alors que les deux types de particules apparaissent a egalite dans le bouillon primordial. 2. J.P. VERNANT, My the et Pensee chez les Grecs, La Decouverte, 1996, p. 376. 3. KM. CORNFORD, Principium sapientiae, Cambridge, 1952, p. 159.

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Le premier artisan de cette nouvelle vision du monde est THALES DE MILET (- 625 • - 547). Mathematicien ayant voyage en Egypte (mesure de la hauteur des pyramides) et a Babylone, il reflechit aux mecanismes de formation de la terre et a leurs consequences. Pour lui, tout vient de I'eau et la terre est un cylindre circulaire plat, porte par une mer infinie dont 1'agitation est la cause de tous les seismes. Bien sur, ces schemas sont sommaires, mais ce qu'ils ont d'essentiel est qu'il n'est plus besoin de faire intervenir le ciel pour expliquer la nature: la puissance de la logique va remplacer celle des dieux. Pendant que les travaux de 1'ecole ionienne se poursuivent, PYTHAGORE (- 570 • - 480), originaire de Samos qu'il a du quitter pour se refugier en Grande Grece4, a Crotone, fonde une secte esoterique dont les conclusions, en principe secretes, partent des memes preoccupations. II est le premier a estimer que la terre est ronde (a cause de son ombre sur la lune lors des eclipses) et il suppose que les mouvements de 1'univers sont regis par des nombres entiers et des sons harmoniques, a I'image de ceux qui resultent des mouvements d'une corde vibrante. Nous sommes tellement impregnes de ces sons que nous ne les entendons plus. Nous reviendrons, dans les chapitres specialises, sur les speculations physiques des uns et des autres. Rappelons seulement, pour 1'instant, que plus tard PLATON (- 427 • - 348) pense que les mathematiques (et leur corollaire, 1'astronomie) sont les expressions les plus proches de la verite et que pour le reste nous ne voyons que des reflets deformes des idees pures. Son eleve, ARISTOTE (- 384 • - 322), fondateur du Lycee a Athenes et precepteur d'ALEXANDRE LE GRAND, est le chantre de la pensee rationnelle et objective sous forme du Xoyoc (le discours). Mais la position de la rex^T] (la technique) est bien differente5. Chaque specialite artisanale a regu 1'enseignement de ses methodes directement du ciel et respecter les pratiques des ancetres est un devoir. Toute modification des processus employes releve du sacrilege. La seule amelioration concevable consiste a acquerir une specialisation plus etroite, permettant une meilleure approche de la perfection des gestes du corps et de la main dans laquelle 1'outil n'a qu'un role mineur. Ainsi, vis-a-vis de la science, Yempeiria (on dirait 1'empirisme) n'est pas vraiment rationnelle meme si elle est pratiquee par un apxireKroov, on pourrait traduire par ingenieur, professionnel dirigeant de tres haut les artisans. PLATON fulmine ainsi contre ARCHYTAS, inventeur d'une regie a calcul. II lui reproche «de perdre et de miner 1'excellence de la geometric en desertant les notions abstraites et intelligibles pour passer aux objets sensibles, ce qui revient a 1'utilisation d'elements materiels demandant un long et grossier travail manuel». II n'y aura que peu d'inventions techniques en Grece (ni plus tard a Rome), sauf dans le domaine des mecaniques militaires. La figure de 1'ingenieur qui, par des artifices savants, peut contraindre la nature a produire des merveilles, comporte

4. Nom general de 1'Italie du Sud et de la Sicile. 5. J.P. VERNANT, Mythe et Pensee chez les Grecs, La Decouverte, 1996, p. 302-314.

II - LA RAISON ET L' EXPERIENCE

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aux yeux des Grecs une force demonique au sens ou ARISTOTE, voulant marquer la presence dans la nature d'une force rationnelle, ecrit que le «phusikos est daimonion»6. La machine de 1'ingenieur garde le caractere d'un resultat exceptionnel sur une nature a laquelle on ne peut imposer entierement sa loi. C'est pourquoi elle n'est pas susceptible d'une application generalisee. Elle se degage difficilement de 1'art du thaumaturge. Ainsi, certaines des inventions de HERON D'ALEXANDRIE (ier siecle apres J.C.), qualifiers de prodiges, ne resteront que des gadgets. 17 - La boule tourne par reaction. HERON D'ALEXANDRIE

18 - Quand on allume I'autel, les portes s'ouvrent. HERON D'ALEXANDRIE

D'apres la conception d'ARiSTOTE, on doit partir de principes evidents et universels pour en deduire logiquement des consequences absolues. Quel est le role de 1'experience dans ces premisses ? II s'agit seulement de \ experience commune que chacun peut invoquer. Une experience un peu complexe, avec un dispositif ad hoc, n'entre pas dans cette definition, meme attestee par temoins. Elle devient d'autant plus discutable que les Grecs n'ont pas le sens de la marge d'erreur dans une mesure; par consequent celle-ci ne peut etre raisonnablement prise en compte. A ce propos, on peut citer une mesure d'ARisiARQUE DE SAMOS (- 310 • - 230) du rapport des distances du soleil a la terre (ST) a la distance de la lune a la terre (LT). La mesure se ramene a celle de Tangle a (figure 19), lorsque la lune apparait comme un demicercle exactement. On a LT/ST = cos a.

19 - Calcul d'AmsTARQUE DE SAMOS

6. J.P. VERNANT, Mythe et Pensee chez les Grecs, La Decouverte, 1996, p. 316.

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La seule erreur qui preoccupe ARISTARQUE est celle, mathematique, du calcul de cos a (les lignes trigonometriques n'existent pas a cette epoque, elles seront inventees par ARYABHATA, en Inde, au vie siecle apres J.C.) alors que la principale cause d'erreur est la mesure physique: visee au temps exact ou la lune apparait comme un exact demi-cercle. La confiance dans la mesure est si faible qu'en cas de divergence entre raisonnement et mesure, cette derniere est systematiquement ecartee, voire modifiee. C'est ainsi que 1'astronome CLAUDE PTOLEMEE (100 • 170), mesurant Tangle de refraction r de la lumiere, de 1'air dans 1'eau, sous Tincidence i (figure 20), cherche a verifier une relation qu'il a supposee etre logicjuement r = ai - bi2. II est en effet parti de la constatation que la relation n'est pas lineaire sauf aux tres petits angles. Le dispositif de mesure utilise est correct et ne devrait evidemment pas verifier la formule mais, cependant, il deforme ses resultats jusqu'a ce qu'ils donnent la reponse qu'il attend.

20 - Experience de CLAUDE PTOLEMEE

LE PROLONGEMENT EN OCCIDENT Avec les invasions barbares, la tradition grecque disparait progressivement en Italic et le dernier erudit pratiquant la langue est le conseiller du roi ostrogoth THEODORIC 1ER, BOECE, qui finit emprisonne a Ravenne, en 524. La philosophic grecque reapparait au Moyen Age grace aux traductions arabes et ARISTOTE ressuscite grace a THOMAS D'AQUIN (1225 • 1274), dominicain, professeur a 1'Universite de Paris. Dans la Summa Theologica, ce predicateur souhaite constituer la theologie en science par des raisonnements logiques a la maniere d'ARiSTOTE, en remplagant les principes debase de celui-ci par les dogmes chretiens. II professe en particulier que : «rien n'arrive au hasard, tout se produit selon la necessite.» Vu sous cet angle, ARISTOTE regnera pendant plus de trois siecles sur la pensee medievale. Par centre, 1'interpretation d'AvERROES (!BN RUSHD, 1126 • 1198), selon laquelle il faut totalement separer la verite philosophique de la foi, sera violemment combattue presque partout, sauf a Padoue ou des adeptes de la double verite se manifesteront un temps. Cependant, une position assez differente est professee par le fondateur de 1'Universite d'Oxford en 1215, le franciscain Robert GROSSETESTE (1175 • 1253).

II - LA RAISON ET L'EXPERIENCE

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Les tribulations de I'ceuvre d'AmsroTE d'Athenes a Paris Certains manuscrits etaient conserves a Athenes mais la plupart devaient se trouver dans les deux grandes bibliotheques : celle de Pergame et celle d'Aiexandrie. Or la premiere fut offerte par MARC ANTOINE a CLEOPATRE vn en 40 avant J.C. et rejoignit done la deuxieme. La premiere atteinte a I'integrite du formidable tresor de connaissances d'Aiexandrie se situe en 269, lors du raid sur I'Egypte de ZENOBIE, reine de Palmyre, mais I'essentiel de la catastrophe a lieu en 415 quand I'eveque CYRILLE fait bruler la bibliotheque par des emeutiers Chretiens. Enfin I'hallali est sonne par le calife OMAR dont les troupes prennent Alexandrie en 634. II fait distribuer les derniers livres aux bains publics pour servir de combustible. Parallelement, I'empereur JUSTINIEN ferme en 529 les ecoles d'Athenes pour paganisme et leurs biens sont disperses. Quelques ouvrages se retrouvent dans la bibliotheque de Byzance. Le concile d'Ephese, en 431, avait condamne I'eveque NESTORIUS pour son heresie dyophysiste et celui-ci est alle fonder une universite nestorienne pas tres loin, a Edesse, en territoire sassanide. Get organisme va collectionner tous les ecrits philosophiques grecs qu'il peut se procurer (en acheter meme a Byzance) et les traduire en syriaque (langue locale derivee de I'arameen). Ce zele formidable, auquel nous devons presque toute notre connaissance de la pensee grecque, se poursuit avec I'eveque BAR SAUMA lorsqu'une victoire temporaire de Byzance oblige I'universite a emigrer a Nisibe. Les nestoriens vont rayonner dans toute I'Asie centrale et on ignore souvent que, par exemple, le patriarche TIMOTHEE IER a cree au ixe siecle un eveche au Tibet. Le calife abbasside AL MAMUN (813 • 833) fixe a la Maison de la Sagesse (Bayt al Hikma), qu'il cree a Bagdad, la mission de collecter tous les textes grecs et nestoriens et de les traduire en arabe, et c'est ainsi que ces documents tournent autour de la Mediterranee et se retrouvent en Espagne des le debut de la reconquete. Lorsque ALPHONSE vi reprend Tolede en 1085, I'eveque RAIMOND cree un grand centre de traduction d'arabe et d'hebreu en latin. Les textes d'ARistOTE vont se retrouver sous la plume d'ADELARD DE BATH, de Gerard DE CREMONE et de bien d'autres, puis apparaissent a Paris vers 1200 au moment de la fondation de I'Universite.

II proclame que tout raisonnement scientifique comprend trois phases successives: 1'induction, 1'experience et la formulation mathematique. Son successeur, Roger BACON (1219 • 1292), se refuse a suivre ARISTOTE les yeux fermes et ecrit que «le raisonnement ne prouve rien, tout depend de l'experience». Nous reparlerons plus tard des travaux importants de R. BACON, en particulier en optique. II a egalement travaille en astronomie et attire 1'attention sur un memoire de P. DE MARICOURT, publication experimental sur le magnetisme (1269), dans la tradition des ingenieurs militaires. Malheureusement, R. BACON fut emprisonne pour averro'isme et son attitude remarquablement moderne s'est eteinte avec lui dans un cul de basse-fosse. II faudra attendre GALILEE (1564 • 1642) pour que revive la methode experimentale en physique. La plupart des misonnements experimentaux medievaux, dont nous parlerons dans chacun des chapitres suivants, sont en fait des experiences faites par la pensee :

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«si je me mets dans telles et telles conditions, voila ce qui se produira». Cela parait beaucoup plus sur que de recourir a des mesures en lesquelles personne n'a confiance. C'est pourquoi 1'attitude de P. DE MARICOURT, qui rompt des aimants puis les recombine pour examiner le role des poles magnetiques, est si exceptionnelle. Sans doute est-ce du au fait qu'il n'est pas universitaire, mais ingenieur militaire habitue a regler des problemes concrets. DESCARTES lui-meme, adepte de la rigueur du raisonnement, n'est pas un experimentateur et les premiers successeurs de GALILEE au xvnesiecle sont sans doute PASCAL, avec 1'etude de la pression atmospherique, et NEWTON qui decompose et recompose la lumiere blanche.

LA PRATIQUE

CHINOISE

LES ORIGINES II se developpe tres tot en Asie centrale une tradition d'intercesseurs entre les membres de la tribu et les forces de la nature: ce sont les chamanes. Ceux-ci sont des sages qui se singularisent par une vie ascetique et des connaissances esoteriques transmises par un maitre. Par une discipline de tension et de concentration spirituelle en liaison avec un controle du souffle respiratoire, ils peuvent rassembler les elements de Fame disperses en tous les points du corps, et celle-ci peut s'en detacher et le reintegrer a volonte apres une peregrination dans le monde infernal, ou un voyage a travers 1'espace. Ces chamanes peuvent ainsi acquerir des informations

La religion au Tibet La religion primitive du Tibet est une religion animiste qui attribue une conscience a chaque objet: c'est la religion bon servie par des chamanes intercesseurs. Lorsque I'unificateur du Tibet, SRONGTSEN GAMBO (634 • 650), epouse la princesse chinoise WEN CHENG (dynastie TANG), il se convertit au bouddhisme avec la cour. Mais la population ne commence sa conversion que lorsque I'armee tibetaine occupe les oasis d'Asie centrale (666 • 692), ou se trouvaient de tres nombreux monasteres bouddhiques (en particulier a Hotan). Puis le roi THYSONG DETSEN (756 • 797) decrete le bouddhisme religion d'etat et, apres la confrontation de Samye (792 • 794), rejette I'amidisme chinois pour le bouddhisme de la branche indienne dite Grand Vehicule. Cependant, peu apres, le roi LANGDARMA (838 • 842) proscrit la nouvelle religion et retablit le bon. Le bouddhisme se refugie alors tout a I'ouest du Tibet (au Ladakh et au Spiti) et tout a Test (le Kham, le Boutan), puis reprend lentement du terrain sous I'influence des predicateurs comme MARPA (1012 • 1096) et son disciple MILAREPA (1040 • 1123), qui introduisent dans le Grand Vehicule les demons du bon sous forme de divinites converties et bienfaisantes. Cette religion nouvelle est nommee le lamaTsme. Enfin TSONGKHAPA (1337 • 1419) reforme le lamaTsme en creant la secte des Gelugpa (bonnets jaunes) et fonde les monasteres de Sera et Drepung pres de Lhassa. Plus tard les Mongols (ALTAN KHAN), en 1578, chargerent le superieur de Drepung de la gestion temporelle du Tibet, avec le titre de Dalai' Lama.


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sur le passe, le present et 1'avenir, ou interceder eventuellement pour des morts dont les descendants craignent qu'ils n'eprouvent des difficultes dans 1'au-dela. Ces pratiques, qui vont de pair, souvent, avec 1'existence d'un animal ancetre et protecteur, le totem, sont encore tres repandues dans une population qui a la steppe pour origine, les Coreens. Dans leur pays, des ceremonies pour Fame des ancetres ou la guerison de malades se deroulent encore sous la direction de femmes chamanes, les mudang. De meme, au Tibet, la tradition chamanique de la religion Bon impregne fortement le lamai'sme reforme de MARPA et MILAREPA (1040 • 1123). La connaissance de la nature est approfondie par ces chamanes dans le but de mieux exercer leur ministere, mais nullement dans le desir de theoriser sur les phenomenes euxmemes. En Chine, de nombreuses legendes, issues de cette tradition, portant sur 1'origine des phenomenes naturels, se retrouvent dans les premiers ecrits et dans la pratique des os oraculaires (a An Yang, capitale de la dynastie SHANG, a partir de 1350 avant J.C.). L'empereur Jaune (HUANG Di), apres avoir ete le maitre du ciel, a ete transforme en createur de la nature chinoise et Yu LE GRAND est choisi par le roi mythique YAO pour regner, car il a su «pacifier les eaux et les terres dans les neuf provinces et nettoyer les neuf grands cours d'eau» 7 . Des problemes techniques se trouvent ainsi entremeles de representation mythique. A cette epoque, des pratiques de divination a partir de la position en trigrammes, puis en hexagrammes, de baguettes d'achillee sont a la base de la numeration.

On a trouve autour de la ville d'An Yang, deuxieme capitale de la dynastie SHANG a Test de la Chine, des milliers d'os plats (omoplates de ruminants ou plastron de tortue) sur lesquels les fideles gravaient les questions qu'ils souhaitaient poser aux dieux. L'officiant soumettait ce message au feu et interpretait les craquelures qui apparaissaient comme les reponses divines. Ces os sont des documents fondamentaux sur les problemes de Pepoque et sur les debuts de I'ecriture chinoise. Cette pratique debute en 1350 avant J.C. et s'etale sur plusieurs siecles.

Plus tard, la perte de pouvoir de la dynastie centrale ZHOU (fondee en 1027 avant J.C.), gardienne non seulement de 1'ordre politique mais de la pratique des rites, conduit a un 7. Ph. RAWSON et L. LEGEZA, Le Tao, Le Seuil, 1973.

21 - Os oraculaire

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desordre sanglant et a une perte des reperes moraux attaches a la tradition. Aussi, a partir du vie siecle avant J.C., se developpent des reflexions philosophiques tres influencees par le desordre politique de la periode dite des Printemps et des Automnes (-722*-481). LA VOIE DE LA SAGESSE

CONFUCIUS et le confucianisme KONG Fu Zi f L £ f (- 551 • - 479) Fils d'un petit noble ruine et travailleur acharne, KONG Zi occupe un poste administratif dans sa principaute d'origine, le Lu, puis doit s'exiler a la suite de difficultes locales. II passe ensuite une quinzaine d'annees a errer de principautes en etats (c'est la periode ou la Chine est tres rporcelee), suivi de quelques disciples dontZttS^IZiGONG (Yasushi !NOU£, Confucius, Steiek, 1992). II cherche sans succes un prince qui accepterait de gouverner suivant ses idees. On ne possdde aucun texte redige par lui. Les commentaires les plus anciens sont reunis dans les Entretiens de CONFUCIUS, ecrits au me siecle avant J.C. La philosophic de KONG Zi est avant tout une politique de societe et de gouvernement, et elle n'est nullement revolutionnaire. Dans une Chine en decomposition et en proie a la guerre, il prone le retour aux vertus et aux rites d'autrefois, mais il attribue a I'homme un role essentiel et fonde I'equilibre de la societe sur la vertu individuelle dont I'essentiel est le ren [^~], la vertu d'humanite, c'est-a-dire le respect de I'autre homme quel qu'il soit, meme un sauvage Wa (japonais). L'organisation de la societe doit etre fondee sur le respect de la hierarchie et des rites correspondants, suivant une echelle des valeurs strictes, incluant dans la famille le pere, la femme, le fils ame, les autres enfants. Si beaucoup de politiciens ont adopte ce principe, la plupart ont oublie la contrepartie obligatoire qui est une exigence de vertu croissante avec le grade et, pour couronner le tout, ('exigence que le prince soit le modele de toute la principaute. Le mattre ne nie pas ('existence d'un ciel, mais comme il ne peut le connaTtre, il juge inutile de le faire intervenir.

La plupart des penseurs de cette epoque, au premier rang desquels KONG Fu Zi (- 551 • - 479), reflechissent aux problemes de societe et a la remise en ordre de celle-ci. Cependant, un grand courant naturaliste centre, au contraire, ses reflexions sur 1'individu et la voie la meilleure a suivre, independamment des vicissitudes politiques. Cette voie, c'est le Dao [Jit] que nous nommons le taoisme. Le point de depart remonte a la pensee chamanique mais s'applique a un sage qui s'abstrait, a titre individuel, du monde en desordre autour de lui. Get homme se retire dans un ermitage (de preference peu accessible, par exemple dans un massif montagneux) et la, par des regies magico-religieuses, s'efforce d'accroitre sa puissance vitale en vue d'atteindre I'immortalite et d'acquerir des pouvoirs surnaturels. Cela exige des pratiques de tous ordres: alimentaires, respiratoires, gymniques, sexuelles et alchimiques. II doit faire le vide dans son esprit et ne s'interesse qu'a la joie qu'apporte la nature. La retraite de Termite et 1'acquisition de I'immortalite sont si liees dans 1'esprit populaire que le mot immortel (xian) s'ecrit en joignant la cle de I'homme a celle de la montagne: \ |Jj.


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La tradition attribue a un personnage mythique, LAoZi [7^^], la paternite d'un texte de sentences esoteriques: le Dao De Jing (Traite de la voie de la sagesse), extremement connu mais neanmoins tres obscur. Ce personnage aurait disparu, monte sur un buffle, en partant vers le paradis de 1'Ouest (les monts Kun Lun). L'ceuvre principale du Dao est cependant celle de ZHUANG ZHOU (- 370 • - 300).

22 - LAO Zi sur son buffle

Cette attitude philosophique a rapidement evolue vers une religion populaire, sans eglise organisee, et a favorise les revokes paysannes, a commencer par celle des Turbans jaunes qui scelle la fin de la dynastie HAN (- 200 • 190). Sous 1'influence de la societe et de la concurrence, 1'evolution du taoi'sme a suivi celle du bouddhisme, introduit en Chine a partir de 65 (regne de 1'empereur MING Di). A cote de 1'enseignement de BOUDDHA, axe sur la recherche individuelle et personnelle de rillumination dans le Hinayana, il s'est developpe, en Inde, une nouvelle conception, celle du Mahayana, ouverte a la compassion universelle des Bodhissatvas et a une vie monastique en societe. De meme, en Chine, sous la direction de Kou QIAN ZHI (363 • 448), actif a la cour des WEI du Nord, les premiers monasteres taoi'stes voient le jour et s'ouvrent a la population en quete de reconfort. L'observation attentive de la nature permet de mieux la connaitre, mais pas de mieux 1'expliquer. L'experience est done reine, pas la theorie. L'astronomie, la physique et la biologic font 1'objet d'etudes attentives qui vont accumuler des connaissances empiriques, sans idees precon^ues, en magnetisme, vibrations, usage des sons, etc. Les experiences de chimie s'apparentent a 1'alchimie europeenne avec, par exemple, 1'invention de la poudre noire et d'engrais. Alors qu'en Europe, le moteur de 1'alchimie est la recherche de la transmutation des metaux en or, celui qui anime les taoi'stes est la poursuite de 1'immortalite. Au passage, on peut signaler que la fascination de certains sages pour le cinabre (HgS), produit d'un si beau rouge donnant facilement naissance au vif argent, prodigieux metal, les a conduits rapidement a une mort prematuree (les sels de mercure sont de violents poisons).

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LE CANON DES MOHISTES

Les taoi'stes ne sont pas les seuls observateurs de la nature. S'ils cherchent a mieux la connaitre pour mieux s'en impregner, d'autres ont des points de vue plus utilitaires. Mo Zi [fl ^ ] (- 480 • - 390) professe une idee peu repandue en Chine: 1'amour universel, et condamne 1'esprit de conquete et de lucre. II fonde alors une ecole, ecole des mohistes, dont le but est de mettre a la disposition des opprimes les connaissances permettant de construire une defense efficace grace a leurs applications militaires et scientifiques. II publie un ouvrage qui decrit des experiences dans de nombreux domaines dont nous reparlerons, particulierement en optique et en mecanique. Malheureusement, apres un grand succes populaire au rve siecle et au me siecle avant J.C., 1'influence des mohistes est ruinee par les persecutions du ler empereur QIN SHI HUANG Di (- 221 • - 210), et leurs decouvertes sont completement occultees jusqu'au xixe siecle. L'ECOLE DES LOGICIENS

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(MlNG JlA)[^%]

La grande confusion qui regne, au ive siecle avant J.C., entre toutes les philosophies chinoises est aggravee par 1'emploi de mots et de concepts mal definis. Dans un premier temps, les membres de cette ecole s'attachent a une etude logique, abstraite, des principales idees et de leur expression: idees de grandeur, de temps, d'espace, d'unite et de multiplicite. Puis cette logique va etre appliquee a des classifications de la nature, de 1'histoire et de la politique. Zou YAN (- 305 • - 240) revient ainsi a des motivations plus proches de celles des Grecs et va curieusement converger vers certaines de leurs explications. C'est ainsi qu'il developpe une theorie de la matiere en 5 elements (4 chez les Grecs), reagissant sous I'influence du Yin et du Yang (VAmour et le Conflit en Grece). Nous etudierons au chapitre V cette theorie qui est a la base de 1'un des quatre grands classiques de Chine: le Yi Jing, Livre des mutations, immense classement entre toutes choses, qui rencontrera un prodigieux succes.

EVOLUTION ET DIFFUSION Nous avons vu qu'en Occident quelques grandes philosophies de 1'Antiquite avaient revu le jour au xme siecle, grace aux traductions arabes reprises par THOMAS D'AQUIN et ses disciples.

Souvent le nom de Mingjia, litteralement ecole des noms, est traduit par Ecole des sophistes. Pour ne pas introduire de confusion avec la Grece, je prefere le nom de logiciens introduit par le philosophe anglais G.E.R. LLOYD, dans son ouvrage Pour en finir avec les mentalites, La Decouverte, 1993, p. 167.


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Une reprise analogue est tentee a peu pres a la merne epoque et avec le merne succes en Chine. En effet, sous la dynastie SONG (960 • 1278), ZHU Xi (1130 • 1200) s'efforce de faire une synthese entre le Yi Jing et le confucianisme classique de MENG Zi (successeur de KONG Zi, - 372 • - 289). II cherche a concilier 1'idealisme du maitre et le materialisme de la nature. C'est pourquoi ce travail a rec.u le nom de Li Qi Xue (etude du souffle et de la raison). En Europe, ce mouvement est nomme neo-confucianisme. II est interessant de comparer les declarations deterministes du dominicain (p. 32) et une profession de foi de ZHU Xi: «Sous le ciel, il n'y a jamais eu un quelconque phenomene sans raison.» Curieusement, le travail de ZHU Xi, interpreted de facon etroite et restrictive, fixe et sclerose toute la pensee chinoise officielle pour des siecles, tout comme d'ailleurs la resurrection d'ARiSTOTE fait le meme effet sur 1'universite europeenne.

CONCLUSION Mis a part le cas des logiciens deja souligne, les attitudes dans la sphere mediterraneenne et celles de 1'Extreme-Orient sont fondamentalement differentes, tout comme d'ailleurs leurs structures sociales et politiques. Des la periode hellenistique, les gouvernements de 1'Europe ont ete essentiellement d'ordre militaire, soit centralises, soit disperses dans des buttes fortifiees ou des constructions plus elaborees. Nous avons vu, au chapitre I, que le fer, substance difficile a travailler, permet aux soldats d'assurer 1'autorite, qui est incarnee par des seigneurs hereditaires. En Chine, des le premier empereur, les gouverneurs sont des civils recrutes par concours, souvent sans preferences familiales. Us ont sous leur autorite les militaires, generalement meprises 9, et les ingenieurs civils ceuvrant pour le bien public (tout au moins theoriquement). L'usage du fer, grace a la fonte, est civil et generalise. En Occident, 1'esclavage, extremement repandu, apporte 1'essentiel de la maind'ceuvre sur terre comme sur mer, et son bas prix rend inutile toute reflexion sur les energies naturelles. En Chine, 1'esclavage est beaucoup moins generalise et souvent restreint aux besognes ancillaires, si bien que la necessite de domestiquer la nature conduit a des applications empiriques assez systematiques de toutes decouvertes. Dans ce 9. Anoter la vieille graphic pour dui, 1'armee p^< : troupeau de cochons %^ defendant les murailles P . Ce caractere a ete reforme par le parti communiste a 1'aide de la cle de 1'homme A/ donnant P/\ .

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contexte, les explications logiques viennent au deuxieme plan, d'autant plus que les administrateurs sont recrutes sur des concours essentiellement litteraires et tout a fait etrangers au raisonnement scientifique (et ceci est vrai aussi pour les fonctionnaires de 1'astronomie qui resteront essentiellement des astrologues, sauf sous les Mongols epris de culture arabe). Le progres technique va ainsi subir, en Extreme-Orient, une evolution reguliere et progressive, une lente amelioration des conditions de vie, sans remises en cause, ni brutales evolutions. C'est ainsi qu'en 1780, le niveau de vie du paysan chinois moyen est superieur a celui du paysan frangais et son niveau d'instruction est plus eleve. Mais par centre, en Europe, la stagnation complete de 1'evolution scientifique au Moyen Age se decale de plus en plus violemment par rapport a 1'evolution economique de la Renaissance (qui commence vers 1450), jusqu'a la rupture, c'est-adire la remise en cause de tous les principes. C'est alors 1'eclosion d'une veritable revolution intellectuelle aux consequences incalculables.

CHAPITRE III LA NUMERATION ET LE CALCUL

INTRODUCTION L'etude des phenomenes physiques, d'abord qualitative, va progressivement se quantifier. La connaissance des ordres de grandeurs est necessaire a 1'analyse de phenomenes rarement isoles d'influences perturbatrices. Pour cela, il faut chiffrer les valeurs relatives et on est ainsi amene a exprimer les quantites par des chiffres et a faire subir a ceux-ci des transformations appelees operations. Sans doute les premiers besoins de noter des valeurs ont ete d'ordres commerciaux, s'adressant a des produits materiels essentiellement discontinus, traduits essentiellement par une serie de nombres entiers; plus tard, a 1'occasion de divisions ou de proportions geometriques, apparaissent les fractions et leur generalisation en tant que nombres rationnels de type m/n, mais nous restons toujours dans le domaine de la representation discontinue, ce qui est le cas des Grecs. Le continuum des nombres, et sa notation decimale remplacant les fractions, apparait beaucoup plus tot en Chine qu'en Europe, de meme que son extension aux nombres negatifs. Avant de prendre un envoi independant, les mathematiques ont ete longtemps un outil de physicien. Plus tard, au contraire, les progres des mathematiques ouvriront la voie a la physique. Mais, tout au debut, une autre contingence limite le calcul: sur quel support ecrire les chiffres et faire les calculs intermediaires ? Les bulles-enveloppes en argile durcie permettent de fixer les termes d'un contrat, mais ne sont guere utilisables pour des calculs intermediaires. Le papyrus resulte d'une operation de collage a angle droit de deux fibres vegetales: il est fragile et couteux. Quant au parchemin, resultat d'un long travail d'assouplissement de la peau d'un mammifere, il est tout a fait hors de

23 - Fragment de bulle-enveloppe

avec les calculi materialisant les nombres

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prix. Aussi, le plus souvent, les intermediaries s'ecrivent sur des tablettes revetues de sable ou de poussiere, et on ne peut en conserver la trace. En Chine, apres Templed systemaLes supports du calcul tique de baguettes et de damiers, Les tables revetues de sable ou de pousTapparition du papier (invention de sieres sont tres utilisees autour de la CAI LUN, en 107) apporte un support Mediterranee, mais les latins preferent commode et bon marche qui est systeles jetons poses sur un damier. Ceux-ci . / sont souvent de petits cailloux (caillou se matiquement utilise et participe largedit calculus), et c'est ainsi qu'en ment a Tessor de Tarithmetique et de Angleterre le ministre des finances se dit 1'algebre en Orient. chancelier de I'Echiquier. Une methode tres employee consiste a L'acquisition par les Arabes de la techpratiquer des encoches sur des batons et nique papetiere, au cours de la bataille on en retrouve la trace etymologique en de Talas (751) avec les Chinois, est un latin : dans cette langue compter se dit . deg 616ments n { favorisent r6pa r rationem putare, or la signification mitiale du verbe putare est inciser, elaguer. nouissement de la Maison de la De meme, en France, I'impot direct preleSagesse de Bagdad et de ses matheve sur les paysans s'appelle la taille. maticiens a partir de 800. Enfin on peut noter en Chine que le carac^re fabrique de papier euroLa premi r r r tere qi, signifiant un contrat, s ecnt fj?, ou ^ la cle du couteau, dao J], voisine avec la peenne n apparait en Espagne qu'en representation d'entailles sur du bois ^. 1185, et sa generalisation va prendre presque un siecle. Son usage coincidera avec 1'apparition des banquiers dans la premiere Renaissance, charges au debut du xive siecle des comptes des grandes entreprises mediterraneennes d'importexport (voir plus loin). Et c'est ainsi que la technique, fille de la physique, apporte un soutien considerable aux mathematiques.

LA NUMERATION - LES DEUX PROCEDES Des les premiers pas de I'ecriture, vers 3300 avant J.C. en Sumer, la necessite de traduire de fagon materielle par des petits cailloux de formats differents, par des signes imprimes dans 1'argile des bulles-enveloppes, s'est averee necessaire. Le choix d'une base pour simplifier la notation en regroupant les unites s'est aussitot impose. La Mesopotamie a adopte la base 60, tandis que presque toutes les autres civilisations ont opte pour la base 10. Ce dernier choix a evidemment une origine anthropomorphique, la tradition du calcul sur les doigts des deux mains. D'apres G. IFRAH1, la base 60 peut se justifier aussi par un schema anthropomorphique: la main droite dressee designe par le pouce une des 12 phalanges des 4 doigts restant, tandis que la main gauche avec 1'un de ses 5 doigts designe la multiplicite de 12 choisie: il y a bien ainsi 60 positions (5x 12). 1. G. IFRAH, Histoire universelle des chiffres, tome 1, Laffont, 1994, p. 221.

Ill - LA NUMERATION ET LE CALCUL

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Une fois la base choisie, la maniere de noter les nombres peut se ramener a deux methodes profondement differentes: le precede de superposition ou le precede de position. Le precede de superposition - chaque symbole a une valeur numerique intrinseque. II represente soit 1'unite, la dizaine, la centaine avec parfois des relais pour 5, 50... et 1'ecriture du nombre consiste a poser autant de symboles qu'il est necessaire pour que leur somme donne le nombre voulu. Ainsi, en notation latine, 132 s'ecrit CXXXII. Le procede de position - seuls les 9 chiffres des unites sont employes, mais leur valeur change suivant leur position ecrite: ainsi, le premier chiffre ecrit a droite represente le nombre des unites, le deuxieme, le nombre des dizaines, le troisieme le nombre des centaines... La graphic est extremement simple, mais pose un redoutable probleme : que faire lorsqu'une multiplicite est absente du nombre envisage, comment noter cette absence qui ne pose aucun probleme dans 1'autre methode ? LE PROCEDE DE SUPERPOSITION

Ce procede, initie par les civilisations egyptienne et mesopotamienne et par tous les pays mediterraneens, restera celui de 1'Europe jusqu'a la fin du Moyen Age. II oblige a inventer de nouveaux symboles chaque fois qu'on envisage une multiplicite supplementaire et explique partiellement le vertige des Grecs devant les grands nombres.

La notation egyptienne La base de la numeration est 10 et chaque multiplicite est representee par un symbole different: 1:1 |~]:10 9:100 La notation de chaque symbole est repetitive.

i.:1000...

Exemple: 2413 s'ecrit *]? •?? !l, 1'ordre importe peu et la representation est dictee par I'esthetique de 1'ecrit comme pour les hieroglyphes.

La notation grecaue La base de numeration est 10, mais il y a eu deux systemes concurrents du ve siecle avant J.C. jusqu'au debut de 1'ere chretienne. Le premier systeme est tout a fait analogue a la methode egyptienne: 1:1 A : 10 H : 100 X : 1 000 avec des relais a 5: P :5 F : 50 P : 500 etc. (P pour pente) L'alphabet numeral (notation savante) utilise 1'alphabet grec ancien a 27 lettres (avec le digamma, le koppa et le san) dont on fait trois groupes de 9 : * le groupe commengant par a note les unites, * le groupe commenc.ant par L note les dizaines, * le groupe commengant par p note les centaines.

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De 1000 a 10 000, on reprend le premier groupe avec une majuscule apostrophee : 'A. On aborde ensuite un deuxieme palier de la numeration, c'est la myriade, |iupioi : 10 000, on note M : fvl : 10000 f{1 : 20000 M : 110000 ... La notation de tres grands nombres a toujours preoccupe les savants grecs. Ainsi, ARCHIMEDE, dans I'Arenaire, invente de nouveaux chiffres pour exprimer le nombre de grains de sable que pourrait contenir la sphere ayant pour rayon la distance de la terre aux etoiles fixes.

La notation latine Chacun connait cette notation, tout a fait analogue a la premiere methode grecque avec les relais aux multiples de 5 : 1:1 V :5 X : 10 L : 50 C : 100 D : 500 M : 1 000 Mais il y a une importante innovation: 1'ordre d'ecriture des symboles se fait par valeurs decroissantes de gauche a droite et une inversion de cet ordre signifie une soustraction du symbole inverse: LX : 60 XL : 40 (au lieu de XXXX). Cela allege la notation mais ne facilite pas les calculs.

La notation mesopotamienne Cette fois-ci la base est 60. L'interet de cette base reside dans ses nombreux sousmultiples qui favorisent les divisions simples. L'inconvenient est 1'existence de 60 noms differents pour les chiffres des unites. En fait, les multiples de 10, utilises comme relais de notation, le sont egalement dans cette nomination. On a done : 1 - 10 - 60 - 600 - 602 (3 600) - 36 000 - (60)3... Les symboles sont ecrits par valeur decroissante de gauche a droite : un grand coin ^ = 60, un coin de cote 130 t.

115 - Le KYRENIA u -1986

L'epave de la Madrague de Giens 5 fouillee a partir de 1972, coulee vers 60 avant J.C., a 40 m de long et 9 m de large, ce qui donne 400 tonnes de port en lourd (soit 10 000 amphores de vin). La carene se caracterise par un double borde et des fonds pinces. Elle est revetue de feuilles de plomb (etancheite, protection mecanique et poison biologique pour les coquillages parasites). 5. P. POMEY, La Navigation dans I'Antiquite, Edisud, 1997, p. 98.

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XI - LES TRANSPORTS

a - Voile de portant avec vergue brasses en pointe Toile maximum

b - Voilure de transition portant-pres Toile reduite de moitie

116 - Reduction de la voilure par le systeme de cargues

Les ports * En Mediterranee orientale, le plus grand port est celui d'Alexandrie fonde par ALEXANDRE en 331 avant J.C., dans un cirque protege par une longue lie est-ouest, situee a 1'ouest du delta du Nil. Sur cette ile, Pharos, PTOLEMEE PHILADELPHE fait construire, de 297 a 280 avant J.C., une grande tour qui eclaire a plus de 50 km.

117 - Le port d'Alexandrie - Bassin principal et phare - Le sud est en haut.

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Des ports moins importants se developpent a Ephese et Antioche, mais surtout a Delos qui est erige en port franc en 166 avant J.C., et serf de plaque tournante a tout le trafic grec. A Rhodes, le colosse qui marque 1'entree du port est detruit par un tremblement de terre en 227 avant J.C., et Rhodes est mine par Delos. 4 En Occident, le plus grand port est celui de Carthage jusqu'a sa destruction. Ensuite le developpement de Rome pose de redoutables problemes de ravitaillement parce que la production de 1'arriere-pays ne suffit plus. Les deux ports d'importation sont alors Pouzzoles et Ostie. C'est ainsi que lorsque ZENOBIE, reine de Palmyre, veut porter un coup decisif a Rome, elle s'empare d'Alexandrie en 269 pour reduire la ville a la famine. Notons aussi que Coumes a ete fonde au vme siecle avant J.C. par les Eubeens, un peu apres Pithecoussai' (Ischia), et Massilia au vie siecle avant J.C. par les Phoceens.

Les difficultes du voyage Les tempetes sont violentes et brutales. La navigation est fermee pendant les 4 mois d'hiver (mare clausum). CICERON, qui cherche a rejoindre Pompee apres que CESAR ait franchi le Rubicon (12 Janvier 49 avant J.C.), ne peut le faire et manifeste dans ses lettres sa peur de la mer (il s'embarqua le 16 avril). SAINT-PAUL, arrete en Palestine et conduit a Rome pour etre juge, derive pendant 14 jours a partir de la Crete et fait naufrage a Malte (en octobre 60) (Actes des Apotres, SAINT-LUC). Les pirates sont nombreux et les captifs se vendent bien comme esclaves.

Les navires a I'assaut de Vocean La marine celte A 1'epoque de La Tene, les Celtes utiliserent comme vecteurs de leur expansion les fleuves de 1'Europe (hors Italic) et, au contact de la civilisation des megalithes du Morbihan, adapterent leurs peniches a la mer. Ce sont les Venetes, qui furent ecrases par CESAR dans la grande bataille du Morbihan (sur la commune d'Arzon), en 56 avant J.C. Les bateaux venetes etaient a fond plat, sans quille, mais construits sur membrures et le borde cloue sur celles-ci avec des clous de fer. Le borde etait tres haut, permettant aux archers de se dissimuler et la construction resistait aux eperons de triremes que CESAR avait fait construire sur la Loire (bateau de BLACKFRIARS I, fouille en 1993). Le borde etait a franc-bord ou a clin. II existe un programme pour essayer de retrouver Tun des 200 navires coules par CESAR 6.

La navigation dans 1'Europe du Nord L'Europe du Nord utilise des batiments a un seul mat, avec des coques frustes et solides faites de planches de bois se recouvrant les unes les autres, clouees en deboite : c'est le bordage a clins. Cette methode n'exige pas d'ajustage fin, elle est facile a calfater, mais demande plus de bois et off re plus de resistance a 1'avancement; le modele initial est celui des drakkars. Les dimensions de ces navires qui sillonnent 6. D. AUFFRAY, Archeologia 347, juillet 1998, p. 28.

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1'espace baltique, la mer du Nord et la Manche, sont tres variables. La membrure est peu liee au borde, ce qui donne de la souplesse et perrnet pour de petites unites de mieux resister aux mers fortes.

L'evolution des flottes du xme au xvie siecle Cette evolution s'effectue en deux temps. Le premier correspond a 1'etablissement des liaisons Mediterranee-Europe du Nord. Les premiers voyages marchands entre Genes, ou Venise, et Bruges datent de 1295 environ. Ce sont de gros navires pansus qui mettent 3 mois, escales comprises, pour relier Venise a Bruges7, alors que la liaison terrestre se fait en 15 jours. Aussi ce sont essentiellement des matieres pondereuses qui sont transporters. Mais il s'opere une symbiose entre les deux aires geographiques : les voiles latines passent en mer du Nord, le bordage a clins en Mediterranee, tandis que se generalise le gouvernail d'etambot (1316) dont nous reparlerons. Les Basques jouent, semble-t-il, un role essentiel par leurs transports de ble et de sel. 118 - Une voile latine sur le Nil

La deuxieme evolution, au xve siecle, est le passage systematique de la galere a rames aux nefs a voiles pour le transport de marchandises. La raison de ce changement est controversee, mais il semble bien que la grande peste (1346 • 1450) y soit pour beaucoup, les equipages devenant rares et couteux et la nef permettant de diviser par 2 ou 3 le nombre d'hommes necessaires. En 1450, la nave genoise atteint 1000 tonnes metriques. A 3 mats et tres haut bord, elle represente une veritable citadelle avec ses 2 chateaux (poupe et proue) et une puissante artillerie. Elle transporte des produits lourds : vin, ble de la mer du Nord, pastel, sel, huile, savon, bois, goudrons et alun turc (pour le mordangage8 des tissus). Venise utilise des nefs plus petites, 300 tonnes, et aussi des galeres de commerce pour les produits precieux et peu volumineux (epices, en particulier, dont la Serenissime a pratiquement le monopole). 7. M. VERGE-FRANCESCHI, Henri le Navigateur, Editions du Felin, 1994, p. 192. 8. Le mordangage consiste en une modification superficielle des fibres textiles qui les rend aptes a fixer solidement les colorants.

h

La caravelle portugaise Elle nait vers 1435 au Portugal, au lendemain de la conquete du cap Bojador. Pour 1'exploration des cotes d'Afrique, il faut un batiment facile a manceuvrer : voiles carree a 1'avant et latine en artimon, carene 7 a 8 fois plus longue que large, borde a franc-bord (a carvel] plutot qu'a clins mais, avant tout, petit navire pas trop cher pour expeditions pas tres rentables. Sa construction exigeait peu de bois (il fallait souvent faire venir le bois depuis le Dauphine). Un faible equipage (15 a 30 personnes) permettait une duree d'action, sans ravitaillement, de 2 a 3 mois. Grace au financement public et a 1'immense fortune de 1'ordre du Christ dont Dom HENRIQUE est le grand maitre, toute la decouverte de 1'Afrique va etre la chasse gardee du Portugal et devenir rentable par le trafic des esclaves. La traversee de Christophe COLOMB Le projet de C. COLOMB etait fonde sur un calcul doublement faux. II prenait pour diametre de la terre une valeur calculee par les Arabes, tres inferieure a la realite (dont pourtant ERATOSTHENE, vers 200 avant J.C., avait donne une bonne estimation), et une evaluation de I'etendue ouest-est de I'Eurasie tres surestimee par les explorateurs du type Marco POLO, si bien qu'il trouvait 4400 km pour la distance entre les Canaries et le Japon que la mappemonde de Martin BENHAIM plagait a la meme latitude. Cette valeur etait tres compatible avec le rayon d'action d'une caravelle de I'ordre de 6000 km. En realite, la valeur exacte est 22200 km et, sans PAmerique, C. COLOMB n'avait aucune chance de s'en tirer. Le calcul de C. COLOMB etait loin d'etre admis par tous et son projet, soumis successivement par le Portugal puis par I'Espagne a des commissions de specialistes tres correctement constitutes (ce qui prefigure la methode moderne), avait ete rejete. Son seul detenseur a finalement ete un banquier, SANTANGEL, parfaitement incompetent mais assoiffe de profits. Les deux caravelles de Palos, confisquees pour piraterie et la nef, greee en caravelle, lourde et peu manoeuvrante, qui constituent son escadre, sont en mauvais etat (reparation necessaire aux Canaries) et I'equipage pas tres recommandable. Partie de Palos le 3 aout 1492, puis des Canaries le 6 septembre, I'expedition atteint les Bahamas le 12 octobre 1492. Au cours du voyage, le seul repere serieux est I'etoile Polaire qui permet de maintenir la latitude, d'environ 28° N. L'usage de la boussole est presque impossible, compte tenu d'une declinaison inconnue et eminemment variable d'un point a I'autre. Pour estimer la longitude, on se fie surtout a un calcul de la vitesse d'apres le sillage et, eventuellement, a un calcul temps grace a des ampoulettes, sabliers que Ton retourne a la suite. Seuls C. COLOMB et les pilotes connaissent ces calculs et le journal de bord sous-estime fortement la distance (par exemple, 20 miles ramenes a 15 miles), afin de ne pas exciter I'impatience de I'equipage (qui pourtant sera plusieurs fois au bord de la mutinerie). 119 - Caravelles de C. COLOMB

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La marine chinoise En Chine, la situation est profondement differente car 1'esclavage est peu repandu et limite aux activites domestiques. Aussi le recours a la force du vent y est beaucoup plus precoce. Cela exige des progres significatifs permettant de naviguer avec vent de travers et de remonter au mieux au vent. Cela entrame des coques plus profondes, munies de derives, des voiles articulees et surtout le gouvernail axial dit d'etambot. Ce dernier dispositif, en evidence sur une poterie de Canton datee du ier siecle, ne fera son apparition en Europe qu'en 1180.

a - Amulette de I'lndus 2500 avant J.C.

b - Procession de la barque sacree Karnak 1300 avant J.C.

c - Bateau Bugi Ujung Pandang (Sulawesi) -1981 120 - Exemples de gouvernail par deux rames

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NAISSANCE DE LA PHYSIQUE - DE LA SICILE A LA CHINE L'augmentation des dimensions des jonques conduit, par securite, a 1'invention des cloisons etanches transversales, evitant le naufrage en cas de voie d'eau. Au debut du xve siecle, sous 1'empereur MING YONG LE, 1'amiral ZHENG HE conduit de vastes expeditions dans 1'ocean Indien, avec une escadre de jonques de 100 m de long, munies de 5 a 6 mats et transportant chacune de 1'ordre de 1000 passagers. Au cours de la quatrieme expedition, la flotte part de Sumatra et atteint Mogadiscio sans escale soit, en 1413, une traversee de 6 000 km.

121 - Jonque dans le port de Shanghai

1979 Le navire amiral de ZHENG HE

La Santa Maria de C. COLOMB

122 - Le navire amiral de ZHENG HE a cote, a la meme echelle, la caravelle de Christophe COLOMB (100 ans plus tard)

En parallele, la Chine utilise tres largement les transports fluviaux, soit sur les fleuves dont la direction generale est ouest-est, soit sur des canaux nord-sud tels que le Grand Canal, commence vers 610 et muni d'ecluses a sas a partir de 984 (invention de QIAO WEI YUE) 9. Sur ces voies d'eau naviguent des embarcations de conceptions tres variees, mais on doit noter 1'apparition de navires a aubes a partir de 418. Sous les SONG, a partir de 1126, le Chang Jiang forme la frontiere vis-a-vis des envahisseurs JIN, et il est patrouille par une armada de navires de guerre a aubes offrant toute la maniabilite de ce type de propulsion. 9. La premiere ecluse a sas europeenne a ete construite aux Pays-Bas, a Vreeswijk, en 1373.

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Notons pour memoire la grande competence maritime des Coreens, mise a contribution par les Mongols dans leurs deux tentatives d'invasion du Japon (1274 et 1281).

123 - Navire a aubes Dynastie SONG - 1161

Les Mongols et la mer Avant meme d'avoir donne le coup de grace a la dynastie chinoise des SONG du Sud, par la prise de Hangzhou en 1278, KUBILAI KHAN veut mettre la main sur le Japon, a partir de la Coree deja conquise. Mais les redoutables cavaliers mongols ne sont pas des marins et la construction des navires de debarquement est imposee aux Coreens. Le debarquement dans I'Tle du sud de I'archipel japonais, Kyushu, est tente en 1274 et echoue a cause de mauvaises conditions atmospheriques. En 1281, les Mongols recidivent: une flotte de 3 500 navires, avec plus de 100 000 hommes, part de Chine et fait sa jonction avec 900 navires et 40 000 hommes venus de Coree. La ligne de defense construite a la hate par les Japonais, instruits par la premiere tentative, resiste peniblement pendant 3 semaines, et survient alors un epouvantable typhon qui disperse la flotte de debarquement et noie plus d'un tiers des assaillants. C'est ce que les Japonais appellent le vent (Kaze) des dieux (Kami) : le Kamikaze, qui devint le symbole de I'action miraculeuse commanditee par le ciel.

LES TECHNIQUES DE NAVIGATION

La navigation a I'estime et aux etoiles Les premieres navigations en Mediterranee sont evidemment du cabotage le long des cotes mais les traversees directes, n'excedant pas quelques jours par beau temps, se generalisent rapidement, grace a 1'experience de capitaines qui se dirigent a partir de reperes conventionnels et de quelques etoiles. La sphere armillaire, modele reduit de la terre et des trajectoires autour d'elle des planetes et de quelques etoiles, est connue au moins depuis HIPPARCOS (ne siecle avant J.C.). Mais meme un modele plus simple, 1'astrolabe, n'est probablement pas employe sur mer a cause de la difficulte des pointes a bord.


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Ce n'est que beaucoup plus tard que les Arabes utilisent cet instrument, ou un quadrant simplifie tel celui represente sur une carte du musee du Vatican et datee de 1529.

Les cartes A Alexandrie, ERATOSTHENE 10 (- 284 • - 192), auteur d'une bonne mesure du rayon de la terre, releve tres soigneusement les latitudes des principales villes de la Mediterranee, grace a la hauteur des etoiles et du soleil au meridien. II y inclut les observations de PYTHEAS jusqu'a la mer Baltique et decrit ainsi Ycecoumene (monde connu), depuis Thule au Nord (63°) jusque vers 16° au Sud.

124 - Carte CTERATOSTHENE du monde connu au ine siecle avant J.C.

Les longitudes sont beaucoup moins connues et les distances est-ouest surestimees. Malgre tout, le monde connu, entoure d'eau, n'occupe qu'un petit quart de la surface du globe... Les cartes de CLAUDE PTOLEMEE (100 • 170) presentent le meme defaut, bien que beaucoup plus precises. Elles utilisent un reseau de coordonnees orthogonales, graduees en degres et correspondent a une projection conique de la terre sur un cone tangent, le long de la latitude de Rhodes. Ces cartes resteront ignorees au Moyen Age jusqu'a la traduction latine de M. CHRYSOLORAS et J. ANGIOLO, imprimee a Bologne en 1477. Pendant cette periode, les seuls documents serieux sont les portulans, presentant les abords d'un port et les directions de depart pour telle ou telle destination, avec une estimation de la distance. 10. J. BLAMONT, Le Chiffre et le Songe, Odile Jacob, 1993, p. 104.

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La premiere carte serieuse est deployee par 1'amiral genois Pietro DORIA sous les yeux de SAINT-LOUIS, appareillant d'Aigues-Mortes pour la croisade a bord du Paradis, en 1270. En 1313, un autre Genois Pietro VESCONTE publie un atlas general. Puis les Majorquins vont bientot s'imposer en face des Genois. En effet, Majorque est liberee des Arabes par JACQUES IER, en 1235 et le reste des Baleares par ALPHONSE D'ARAGON en 1291. Les juifs majorquins sont rejoints par ceux qui ont du quitter Avignon, le Roussillon et la Catalogne, a la suite de pogroms. Certains vont alors se specialiser en cartographie et, profitant de la culture arabe, vont realiser des chefsd'oeuvre. En 1339 apparait le planisphere d'Angelino DULCERT puis, en 1375,1'Atlas Catalan d'Abraham CRESQUES et sa mappemonde. Ce dernier devient maitre des boussoles du roi d'Aragon. Son fils Jaffruda lui succede mais doit quitter 1'Espagne, siege de pogroms de plus en plus violents; il s'embauche vers 1420 aupres d'HENRi LE NAVIGATEUR, au Portugal, sous le nom de Jaime RIBES.

La distance et le citron Le rayon (faction des caravelles n'etait pas limits par les quantites d'eau et de vivres embarquees, mais par les carences en vitamines que ne suffisaient pas a combattre les citrouilles et les oignons du bord. Le scorbut se declarait au bout de 65 a 70 jours et certains succombaient au bout de 80 jours (h^morragies). En tout cas, tout ('equipage etait mort au-dela de 110 jours. La decouverte de I'efficacite du jus de citron pour lutter centre le scorbut, carence en vitamine C, est le fait d'un medecin de marine anglais, le docteur James LIND, en 1753. Conserve longtemps secret, ce traitement participa a la suprematie de la marine anglaise de fagon nonn^gligeable. Certains affirment meme que lors de la rencontre, ie 21 octobre 1805, des marines frangaise et anglaise au large du cap Trafalgar, les marins anglais, grace 3 leurs citrons, etaient en parfaite sante, au contraire des Frangais, tres affectes par un long sejour en mer. C'est la encore un exemple flagrant de ('importance de la science dans le deroulement de I'histoire.

Gerhard KREMER (1512 • 1594), qui se fait appeler Gerardus MERCATOR, publie en 1568 la premiere carte a projection cylindrique; le principe est le meme que celui de PTOLEMEE, mais le sommet du cone est rejete a 1'infini et le contact est le long de 1'equateur. La deformation n'est pas trop grande pour les zones temperees qui seules interessent a cette epoque. Une carte sur ce meme principe a ete publiee en Chine en 940 pour decrire le ciel, et se trouve a la British Library.

La trigonometric Le calcul des angles par les cordes d'un cercle est familier aux Grecs, mais 1'inventeur des lignes trigonometriques est le mathematicien indien ARYABHATA (476 • 550), dans les Surya-siddhanta traduit par Mohammed AL FAZARI de 1'Ecole de Bagdad, puis elles ont ete generalisees a la trigonometric spherique par 1'astronome AL BATTANI. Les premieres tables marines apparaissent, sans qu'on connaisse leur histoire, dans un document genois de 1390.

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125 - Carte en projection cylindrique de MERCATOR -1595

Le regime des vents * Les vents en Mediterranee sont d'une extreme complexite et differents d'un bassin a 1'autre. L'Odyssee en donne une bonne description. Pendant les quatre mois d'hiver, toute navigation cesse dans 1'Antiquite, mais les tempetes d'ete ne sont pas moins redoutables. Le mistral qui sort de la vallee du Rhone ou le meltem, vent du nord deferlant sur la mer Egee, sevissent sou vent en ete. * Les vents de 1'ocean Atlantique sont plus reguliers. Portugais et Espagnols ont reconnu, des leur occupation des Canaries et des Azores, 1'anticyclone a 1'origine de la volta de I'Atlantique nord, qui tourne d'est en ouest le long de 1'equateur et

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revient dans 1'autre sens plus au nord : c'est le trajet qu'utilise Christophe COLOMB. Le genie de Bartolomeo DIAS est d'avoir compris que dans 1'hemisphere sud la rotation se fait en sens inverse : il ne faut pas chercher a descendre le long de 1'Afrique au-dela du golfe de Guinee, mais piquer vers 1'ouest pour revenir au niveau du Cap. C'est d'ailleurs en suivant ce chemin et meme en 1'exagerant que Pedro Alvares CABRAL decouvre le Bresil, le 22 avril 1500. * Les alizes de Y ocean Indien sont, d'apres la legende, decouverts par le Grec HIPPALE vers 100 avant J.C. Us apportent la mousson en Inde de juin a octobre et soufflent en sens inverse ensuite. Us permettent des 1'ile de Dioscoride11 de piquer droit vers Test et non de suivre la cote arabe et iranienne qui est tres hostile. C'est ce regime qu'utilise plus tard, en 1498, VASCO DE GAMA pour decouvrir la voie de 1'Inde, depuis Malindi jusqu'a Calicut.

La localisation sur mer: le point La position est definie par deux coordonnees angulaires : la latitude et la longitude. * La latitude12 s'obtient en mesurant la hauteur sur 1'horizon de diverses etoiles ou du soleil a midi, et en consultant des tables qui, bien sur, n'avaient ete etablies que pour 1'hemisphere nord. Cette mesure, faite depuis 1'Antiquite sur des sites a terre, reste tres delicate sur un navire et la precision s'en ressent. Dans 1'Antiquite, cette hauteur se mesurait avec le doigt ou avec une lance. Puis les Arabes dans 1'ocean Indien utilisent le Kamal: planchette avec une ficelle attachee en son centre ; en etendant plus ou moins le bras, on fait coincider un bord de la planchette avec 1'horizon et 1'autre avec 1'etoile, on tend alors la ficelle jusqu'a la bouche dans laquelle on prend un des nceuds que comporte celle-ci. Chaque nceud correspond a la latitude d'un port usuel. Les Portugais utiliserent une version amelioree de ce systeme : le baton de Jacob ou arbalestrille, du a 1'astronome Levi IBN GERSON (1288 • 1344). Get instrument est constitue d'une planchette de 150 cm de long sur 10 cm de large, sur laquelle coulissent une ou plusieurs branches perpendiculaires, dont on fait coincider les extremites avec 1'horizon et 1'etoile. La distance est lue sur la planchette qui est graduee tres finement par des traits longitudinaux recoupant des diagonales en zigzag. Cette sorte de vernier permet de definir la position de la branche laterale a une minute d'angle, du moins theoriquement. Ce systeme est reste utilise jusqu'au xviii6 siecle ou les sextants munis d'optique en verre se generalisent. 126 - Arbalestrille ou baton de JACOB

La plupart possedait 2 ou 3 bras lateraux de longueur differente.

11. Cette grande tie, au sud de la peninsule arabique, s'appelle maintenant Socotra. 12. J. BLAMONT, Le Chiffre et le Songe, Odile Jacob, 1993, p. 239.

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* La longitude pose des problemes beaucoup plus difficiles, au point que la methode de navigation arabe, dans 1'ocean Indien, consiste a descendre droit au sud jusqu'a 1'obtention de la latitude du port indien souhaite, puis a faire cap a Test jusqu'a I'arrivee, vaille que vaille, en evaluant le trajet effectue par la forme du sillage ou le nombre de nceuds sur une corde immergee. La methode standard consiste a reperer le midi de 1'endroit ou on se trouve, grace au soleil, et a comparer a 1'heure qu'il est en un lieu de reference, pris pour longitude 0. Pour cela, il faut emmener une mesure de cette heure de reference, done posseder un chronometre extremement stable. Or les horloges a pendule sont inutilisables en mer et les chronometres a ressort sont sensibles a la pression, a la temperature, a la tension du ressort. C'est pourquoi 1'Angleterre et la France, pretendants a la suprematie maritime, engagent toutes deux des efforts nationaux en vue de la realisation d'un chronometre de marine13, des le xvne siecle. Le parlement de Londres off re un grand prix en 1713, qui est decerne en 1765 a John HARRISON, dont 1'horloge H4 avait estime la difference d'heure entre Portsmouth et la Barbade avec une erreur de 39 secondes (soit une erreur de 9,75 minutes de longitude). En France, 1'Academic des sciences couronne Pierre LE ROY en 1769. Louis BERTHOUD, a partir de 1780, produit de 1'ordre de 150 excellents appareils.

127 Le premier chronometre de marine HI (1735) de HARRISON et les suivants H4 (1761) est au centre.

13. D.S. LANDES, L'Heure qu'il est, Gallimard, 1987, p. 223.

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Les moyens modernes de emplacement et leurs consequences Ceux-ci, voitures a essence, TGV, avions n'ont ete popularises qu'au xxe siecle ou ils ont profondement change les relations entre peuples. Dependant, la plupart des prototypes de ces vehicules ont ete mis au point des la fin du xixe sidcle. La premiere voiture a essence, une Daimler, a fonctionne d6s 1886 en utilisant le moteur a quatre-temps qui est toujours en usage. Un des premiers trains & traction electrique a ete le metro de Paris, dont la premiere ligne a ete inauguree des 1900, en courant continu a 500 volts. Le premier avion (avis, oiseau), pilote par Clement ADER, a decolle de quelques metres, en 1890, prouvant qu'un vehicule plus lourd que I'air pouvait voler. En 1904, W. WRIGHT effectua le premier vol en circuit ferme, et la premiere traversee de la Manche date de 1909 (BL£RIOT). La plupart de ces moyens de transport ne deviendront populaires (metro excepte) que dans la deuxieme partie du siecle, ce qui caracterise le temps de passage d'une innovation dans la pratique courante d'une societe. Des lors se posera un nouveau probleme d'equilibre mondial qui est loin d'etre rdsolu. Au xixe siecle, la terre etait peuplee de communautes de niveau tres divers en developpement et richesse, tres peu couplees entre elles sauf par des rapports Statiques rares et bien controles. La diffusion des communications par la radio et la television, la mise en contact physique par un immense volume de transports disponibles a bas prix changent completement les mentalites et mettent en rapport etroit des pays de potentiels tres diff^rents. Or nous avons appris de la thermodynamique que le flux de chaleur entre deux sources va obligatoirement dans un seul sens, jusqu'a I'equilibre des temperatures. II est impossible d'empecher ce mouvement et toutes les barrieres sont illusoires. II en est tout a fait de meme pour les migrations de population. La seule solution pour freiner ces flux est d'augmenter le potentiel des plus pauvres. Ce n'est pas une question de charite, c'est une question de thermodynamique.

On salt que maintenant les systemes GPS14, a 1'aide des satellites et d'horloges lasers, permettent de positionner un mobile n'importe ou avec une erreur inferieure a 20 m dans les applications standards et beaucoup mieux en utilisant un reseau de points de reference. Christophe COLOMB, quant a lui, conservait 1'heure en retournant des ampoulettes, sabliers derisoires qui lui permettaient de falsifier ses resultats.

14. Ground Positionning System.


CHAPITRE XII LA PHYSIQUE ET LE POUVOIR Nous avons souligne, des 1'avant-propos, que la physique n'avait jamais etc une aventure purement intellectuelle de type idealiste mais avait joue, des son origine, par le biais des applications, un role economique et politique fondamental. Cette influence n'est pas a sens unique et, reciproquement, le pouvoir politique a joue un role crucial dans le developpement de cette science, soit pour des raisons economiques et militaires, soit simplement pour manifester le prestige de 1'Etat. Nous allons suivre ici, sur quelques exemples, ces interferences qui ont pu parfois meme etre negatives, comme lorsque le premier grand empereur de Chine, QIN SHI HUANG Di, adepte forcene de la philosophic legiste, fit bruler tous les ecrits de Mo Zi (et ses adeptes avec), ou lorsque la Revolution franchise guillotina LAVOISIER.

LA SCIENCE GRECQUE, LA CITE ET SON EQUIVALENT

CHINOIS

La physique grecque n'est pas nee en Grece continentale. Elle s'est developpee sur le rivage oriental de la mer Egee (lonie) ou en Grande-Grece (Sicile ou Italic du Sud). THALES (- 625 • - 547) et son ecole (ANAXIMANDRE, ANAXIMENE) vivaient en lonie, a Milet. PYTHAGORE (- 570 • - 480), ne dans Tile de Samos, dut quitter celle-ci a la suite d'un differend avec le tyran local. II partit s'installer a Crotone, au sud de 1'Italic, dans le golfe de Tarente. Au depart, ces ecoles philosophiques ont ete fortement influencees par 1'empire neo-assyrien, qui s'etendait dans tout le Moyen-Orient et avait conquis 1'Egypte en 667 avant J.C. et 1'Elam en 646 avant J.C. L'astronomie y avait ete institutionnalisee par 1'Etat des 730 avant J.C., sous le regne de TIGLATH PHALASAR m (- 744 • - 727). EMPEDOCLE (- 460 • - 400), dont nous avons vu la theorie des 4 elements, a vecu a Agrigente en Sicile, et le mecanicien ARCHYTAS DE TARENTE etait le gouverneur de sa ville, tandis que PARMENIDE et ZENON (- 490 • - 430) vivaient en Italic du Sud, a Elee. La philosophic grecque ne brille a Athenes qu'apres les guerres mediques, et lorsque la ville exerce sa suprematie sur presque toute la Grece grace a la ligue de Delos (478 avant J.C.).

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A part ARISTOTE qui enseigne au Lycee d'Athenes et vit des liberalites de son eleve, ALEXANDRE LE GRAND, les autres «physiciens» sont des gens aises dont les moyens personnels suffisent a assurer la subsistance et les eleves a ameliorer 1'ordinaire. A la meme epoque, en Chine, le morcellement du pouvoir (la periode dite des Printemps et des Automnes) de 722 a 481 avant J.C. ne favorise pas la reflexion scientifique, mais celle-ci va se developper lorsque la periode des Royaumes Combattants (-481 • -221) concentre le pouvoir en 7 grands etats suffisamment stables et centralises : c'est Mo Zi (- 480 • - 390) et Zou VAN (- 305 • - 240) avec les grandes theories mecaniques et optiques, ainsi que les classifications naturelles dans le Yi Jing (Livre des mutations').

LA SCIENCE HELLENISTIQUE ET AlEXANDRE Des la mort d'ALEXANDRE en 323 avant J.C., un de ses meilleurs generaux, le Macedonien PTOLEMEE, surnomme S6TER, fils de LAGOS, s'empare de 1'Egypte, un des plus riches pays du monde sur le plan agricole, mais sans rayonnement international depuis sa conquete par les Perses. II en fait une puissance maritime et un phare intellectuel grace a un organisme d'Etat. Le musee et sa bibliotheque sont construits dans son propre palais, sur le plan du Ramesseion. DEMETRIOS DE PHALERE (- 350 • - 283), le premier responsable de 1'institution, fait rechercher dans tout le monde connu tous les ouvrages existants et en reunit, durant sa vie, au moins 54 000. Cette politique est continuee par les successeurs de SOTER, PHILADELPHE (- 285 • - 246) qui fit construire le phare, EVERGETE (- 247 • - 222) et PHILOPATOR (- 221 • - 203).

128 Maquette du phare d'Alexandrie

XII - LA PHYSIQUE ET LE POUVOIR

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Meme apres le declin de la puissance maritime des Lagides, puis la conquete romaine (mort de CLEOPATRE vn en 30 avant J.C.), le musee concentre toute la recherche scientifique et technique du monde mediterranean depuis EUCLIDE (~ 300 avant J.C.) jusqu'a CLAUDE PTOLEMEE (I'Almageste) (100 • 178) et meme DIOPHANTE, arithmeticien du ine siecle. Tous les chercheurs de ces periodes le frequentent peu ou prou. ARCHIMEDE y fait de nombreux sejours. ERATOSTHENE, PHILON DE BYZANCE et HIPPARQUE y travaillent. Bien que les Lagides aient profite d'inventions utiles aux militaires, comme celles de CTESIBIOS (- 283 • - 247) ou de PHILON DE BYZANCE (~ 225 avant J.C.), le but essentiel qu'ils ont recherche etait de faire d'Alexandrie une capitale intellectuelle et les Romains, qui n'avaient aucune prevention de ce type, laisserent 1'entreprise continuer sur son erre apres 1'annexion de 1'Egypte. L'arret definitif est signe par les emeutes chretiennes de 415 provoquees par 1'eveque CYRILLE, 1'incendie de la bibliotheque et 1'assassinat de la mathematicienne HYPATIE.

LA CHINE UNIFIEE DES DYNASTIES QIN ET HAN (- 221 A 190) Le developpement industriel va de pair avec 1'organisation du territoire. La metallurgie fait des progres considerables et 1'armee s'equipe d'arbaletes qui sont construites dans des arsenaux, veritables complexes militaro-industriels. L'historien Si MA QIAN (- 145 • - 90) rapporte, nous 1'avons vu, qu'en 157 avant J.C. la dynastie HAN possedait des stocks de plusieurs centaines de milliers d'arbaletes, dont les pieces etaient usinees de maniere a etre interchangeables. En 117 avant J.C., 1'industrie du fer est nationalised, de meme que celle du sel produit dans les installations petrolieres du Si Chuan. L'usage de la brouette a une roue (charge utile de 150 kilogrammes) se generalise. Les recherches mathematiques se multiplient autour de la cour. II s'agit dans la plupart des cas de recherches appliquees et rien d'equivalent a 1'action des Lagides a Alexandrie ne peut etre signalee.

LA MAISON DE LA SAGESSE A BAGDAD Lorsque le calife AL MAMUN (813 • 833) fonde la Bayt al hikma, il precise, nous 1'avons dit, qu'il souhaite «accroitre le prestige et le rayonnement de 1'Islam et apporter a travers la science de nouvelles confirmations de la grandeur de Dieu». Le travail se deroule autour d'une grande bibliotheque ou de nombreux ouvrages venant de tous les horizons sont traduits en arabe1. Les uns proviennent des traductions nestoriennes dont nous avons deja parle, d'autres sont achetes a Byzance 1. L'arabe est devenu la langue officielle de 1'Etat sous le regne du calife ABD AL MALIK (685 • 705), de la dynastie de Omeyyades.

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129 - Les industries du fer et du sel dans la Chine des HAN de I'Ouest

ou proviennent des bibliotheques sassanides, ou encore viennent de 1'Inde. Ainsi Hunayn IBN ISHAQ, chretien nestorien, traduit PLATON, ARISTOTE, HIPPOCRATE, PTOLEMEE, GALIEN. Mohammed AL FAZARI traduit ARYABHATA (les Surya-siddhanta) et BRAHMAGUPTA du pelhvi et du Sanscrit et ainsi, pour la premiere fois, se trouvent confrontes les travaux de 1'Orient et de 1'Occident. Ces ouvrages beneficient d'un support solide et bon marche, le papier dont le secret a ete arrache aux Chinois a la bataille de Talas (751), et qui fait 1'objet d'une fabrication officielle.


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Mais a cote de cette activite essentielle de compilation et de conservation, de tres grands savants developpent de nouvelles recherches : * AL KHWARIZMI (780 • 850) ouvre une nouvelle discipline de calcul avec inconnues, fondee sur la numeration decimale et les chiffres indiens. Le raisonnement est systematise et les differents types d'equations sont regroupes en equations canoniques. Son ouvrage le plus connu est le Kitab Al Jabr wa-l muqdbala, qui a donne son nom a 1'algebre. Al Jabr signifie restauration (du signe +) et muqabala reduction (regroupement des termes de meme puissance). Parmi ses nombreux successeurs, signalons Omar KHAYYAM (1048 • 1122) poete et astronome d'origine iranienne, commentateur d'EuCLiDE. * Thabit IBN QURRA (836 •901), astronome, commente et traduit ARCHIMEDE et EUCLIDE, ameliore le systeme de PTOLEMEE (!'Almageste) en completant ses observations. « AL BATTANI (858 • 929) generalise la trigonometrie plane de ARYABHATA a la sphere et laisse un grand traite, Le Zidj. Les successeurs de ces astronomes profitent plus tard de I'engouement des Mongols pour 1'astronomic et construisent en Asie centrale les premiers grands observatoires mondiaux. Ainsi celui de Maragha ou Nasir AL Tusi realise, au xme siecle, les meilleures tables astronomiques avant celle de Tycho BRAHE, 3 siecles plus tard. De meme, a 1'observatoire de Samarcande, AL KASHI popularise en 1436 la methode de transformation chinoise des fractions en decimales.

130 - La grande place de Samarcande

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Jabir IBN HAYYAN (GEBER en Occident) (autour de 800) est un alchimiste qui tire d'ARiSTOTE sa conception de la matiere, et cherche a reduire tout phenomene naturel a des lois de quantites et de mesures dans Les Livres des balances. IBN SINA (AviCENNE en Occident) (980 • 1037), medecin, interprete d'ARiSTOTE et de GALIEN, est tres influent en Europe au xvne siecle. IBN AL HAYTHAM (ALHAZIN en Occident) (965 • 1039) est le physicien de 1'ceil et de la lumiere dont nous avons deja parle (voir chapitre V). La tendance rationaliste et scientifique de 1'Ecole de Bagdad est violemment combattue par les tenants d'une perception intuitive de la pensee islamique. La prise du pouvoir politique a Bagdad, en 1058, par TUGHRIL-BEY, chef des Turcs seldjoukides et sunnite virulent, marque la fin de cette prodigieuse epopee.

LA CHINE DES TANG ET DES SONG On a souvent compare 1'epoque de la dynastie TANG (618 • 906) au Moyen Age europeen et celle des SONG (960 • 1278) a la Renaissance. En ce qui concerne notre propos, ces assimilations n'ont aucun sens. Dans les deux cas, le pouvoir central a ete le moteur de toute recherche, a travers des academies centralisees auxquelles on accedait par nominations ou concours (purement litteraires). On n'echappe done pas, dans certains domaines, a I'ingerence d'une doctrine officielle, par exemple en histoire. Mais meme dans ce domaine et des 1'empereur XUAN ZONG (712 • 756), on trouve des esprits independants tel Liu ZHIJI dont le Shitong (generalites sur 1'histoire), en 710, marque une reflexion sur 1'histoire et sa philosophie que 1'on retrouvera bien plus tard chez HEGEL.

131 - Les etrangers en visite en Chine sous les TANG


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Le debut de la periode TANG correspond a une expansion considerable de la Chine, non seulement en Asie du Sud-Est et en Coree, mais a 1'ouest jusqu'au Pamir. Elle s'accompagne d'une grande curiosite pour tout ce qui est etranger. Cela conduit a un grand brassage de connaissances depuis le Moyen-Orient jusqu'a 1'Est extreme, a travers 1'Asie centrale. De tres nombreux commergants vehiculent les idees et les decouvertes avec leurs marchandises. La fin de la periode TANG est marquee par 1'explosion de 1'imprimerie sous forme xylographique. Au debut, il s'agit d'ouvrages religieux ou philosophiques : c'est Xylographie et typographic La xylographie consiste a graver chaque page du texte sur une tablette de bois qui, enduite d'encre, permet I'impression sur un support papier. Le premier ouvrage connu ainsi reproduit est un Sutra du Diamant trouve a Dun Huang, sur la route de la soie, et imprime en 868. C'est un rouleau de 27 cm de haut et 530 cm de long. La matrice est gravee sur un bois de grande durete (buis ou robinier) si Ton desire effectuer un important tirage (certains traites bouddhiques au xe siecle ont ete edites a plus de 400 000 exemplaires), ou sur un bois a grain tres fin (poirier ou jujubier) si on vise une Edition d'art avec illustrations. De toute manidre, le format rouleau se prete mal a cette impression et la transition est tres rapide vers les feuillets independents aux dimensions de la tablette et cousus ensemble. Le succes considerable de cette methode vient de son faible cout, de sa rapidite d'execution et de son adaptation a I'ecriture chinoise. Elle permet d'introduire des figures compliqu6es ou non dans le texte, et favorise ainsi la diffusion de publications scientifiques. La typographic consiste dans I'usage des caracteres independents et amovibles que Ton recupere apres I'impression. D'apres SHEN GUA deja cite, ('invention de cette solution est due a Bi SHENG, entre 1040 et 1048 : les caracteres etaient alors en argile cuite et la composition se faisait en les collant sur une plaque de fer avec de la resine. Ce proc^de n'eut au debut que peu de succes en Chine, ou le nombre eieve de caracteres usuels rend la composition difficile, mais il commence a se developper sous la dynastie mongole YUAN (1278 • 1368), dont la langue s'ecrit avec un alphabet derive de I'arameen, et surtout en Coree apres le lancement, en 1449, de I'alphabet Han'Gul par le roi Li SE JONG. C'est dans ce contexte que GUTENBERG realisa son premier essai avec sa Bible a 42 lignes, publiee a Mainz en 1455. II avait mis au point la fabrication des caractdres avec des joailliers de Strasbourg. Le succes fut foudroyant puisque des 1491, il y avait en Europe occidentale 236 vtlles possedant une imprimerie. Le succes, comme quelques siecles auparavant en Chine, eut pour consequence une tres grande diffusion de la connaissance qui s'echappait ainsi des bibliotheques de monasteres pour se mettre a la portee de la bourgeoisie commergante, dans la langue vernaculaire et non plus dans une langue, le latin, reservee a une elite tres restreinte. Mais la contrepartie de cette ouverture vers le savoir a ete la surveillance accrue de I'orthodoxie. PAUL in, le pape organisateur du concile de Trente (le concile de la ContreReforme), crea en 1543 I'/ndex general des livres interdits. PAUL iv etablit en 1557 la Congregation de I'lndex, qui promulgua une tongue liste de livres a bruler. Toutes les oeuvres, meme non-religieuses, d'ecrivains suspects sont interdites. En 1558, I'interdit remonte aux editeurs et 61 imprimeurs voient toute leur production prohibee. A Venise, le jour des Rameaux, 10 000 livres sont brules. Certains protestants sont encore plus radicaux que I'Eglise romaine : au xvine siecle, une loi de Caroline du Sud (en vigueur jusqu'au milieu de xixe siecle) interdit d'apprendre a lire a tous les Noirs, qu'ils soient esclaves ou libres.


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ainsi que le ler ministre FENG DAO consacre 22 ans a la publication des 9 classiques, de 930 a 952. Puis sous les SONG, une multitude d'academies locales privees apparaissent, qui publient a faible tirage, mais souvent a composition tres soignee, les ouvrages de leurs adherents. La xylographie permet sans probleme des illustrations dans le texte et se prete ainsi tres bien a des textes scientifiques, mathematiques, biologiques ou geographiques. Ce passage de la sphere officielle a la sphere privee est un mouvement plutot inverse de celui qu'on observe en Europe, a la Renaissance, sous 1'influence de l'imprimerie (600 ans plus tard) mais il n'empeche pas la constitution de grandes bibliotheques d'Etat. Celle du palais imperial, a Kai Feng, fondee en 978, comportait, au recensement de 1034, plus de 80 000 volumes.

132 - Un imprimeur itinerant dans ('Himalaya

La mise au point d'armes a feu, avec une ame de section constante servant a propulser un projectile, se developpe de fac,on acceleree a partir de 1132. Elle ne modifie en rien la structure sociale chinoise marquee par le recours a des armees de mercenaires centralisees 2, tandis qu'elle accelerera, 300 ans plus tard, la disparition en Europe des seigneurs feodaux, incapables de se payer une artillerie privee.

L'ACADEMIE DE SAGRES Apres la bataille d'Aljubarrota (1385), gagnee par les Anglo-Portugais sur les Espagnols, le roi JOAO I ER o'Aviz, marie a une LANCASTRE, va regner sur le Portugal 2. Mais dont les revokes peuvent etre tres graves, comme celle de AN Lu SHAN, en 755.


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jusqu'en 1433. Son troisieme fils, DOM HENRIQUE (1394 • 1460), anime du double objectif de rivaliser dans 1'Atlantique avec la Castille qui a occupe les Canaries des 1404, et d'ouvrir un chemin maritime le long des cotes d'Afrique pour aller chercher Tor du Mali, s'installe a Sagres, port de 1'extreme sud du Portugal. DOM HENRIQUE, HENRI LE NAVIGATEUR, organise un pole culturel et scientifique axe sur la connaissance de 1'Ocean et y attire une foule de specialistes, creant un observatoire, accueillant des astronomes, des cartographes comme Jaffruda CRESQUES, faisant mettre au point la caravelle (voir chapitre XI). Ses moyens financiers sont considerables car, a cote de 1'aide gouvernementale, HENRIQUE est promu par bulle papale gouverneur de 1'ordre du Christ, richissime heritier des Templiers. II participe a la mise en valeur de Madere (a partir de 1419) puis des Agores (1427), et envoie vers le sud plusieurs expeditions infructueuses jusqu'a ce que 1'ecuyer Gil EANES reussisse a doubler le cap Bojador, en 1434. La science et I'argent noir Les decouvertes scientifiques n'ont pas toujours ete financees par d'honnetes impots payes par les contribuables. La decouverte du monde par les Portugais avait pour motivation morale le desir de prendre a revers les Arabes afin de reconquerir les lieux saints, et I'objectif implicite etait de rejoindre les sources de I'or africaines. Aucun de ces buts ne fut atteint, mais des les premieres expeditions, vers 1450, la rentabilite fut assuree par des cargaisons de Noirs, achetes pour la plupart a leurs congeneres. En effet, le Portugal manquait de population agricole et ces esclaves etaient tres apprecies a Lisbonne. Cet exemple fut, plus tard, suivi par I'Espagne quand elle dut faire face, en Amerique centrale, a un grave deficit de maind'ceuvre, 75 millions d'Amerindiens ayant ete extermines La maison des esclaves a Goree - Senega} et remplaces seulement par 240 000 Espagnols. Apres le contournement de I'Afrique, les Portugais tirerent le plus gros de leurs revenus du commerce des epices d'Inde et d'Indonesie. En raison du blocus mediterraneen exerce par les Turcs apres la chute de Byzance (1453), le poivre revenait a Venise 40 fois plus cher que celui amene directement de Calicut (Inde du Sud) a Bruges par les flottes portugaises.

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Des Italiens en mal de finances - un Genois, USODIMARE, un Venitien, CA DA MOSTO - depassent le Cap-Vert (Senegal) et atteignent la Guinee, grace a des caravelles de 100 a 120 tonneaux. Le gouvernement portugais, apres la mort d'Henri, pour suit son ceuvre et etablit en 1482 une forteresse au Ghana, Sao Jorge da Mina, pour interdire le tour de 1'Afrique a tous les etrangers. Enfin Bartolomeo DIAS, comprenant que 1'anticyclone sud tourne a 1'oppose de celui des Azores et qu'il faut d'abord piquer a 1'ouest puis revenir vers le sud de 1'Afrique, double le cap de Bonne-Esperance le 16 aout 1488. C'est done une action gouvernementale deliberee, poursuivie pendant presque un siecle, qui ouvre le monde aux Europeens.

LE DETONATEUR DE LA REVOLUTION SCIENTIFIQUE

: URANIBORG

Sur une lie d'environ 1000 hectares, I'ile de Hveen, situee au milieu du Sund, le roi du Danemark3 FREDERIC n (1559 • 1588) fait construire le premier grand observatoire europeen dont la premiere pierre est posee le 8 aout 1576. II octroie au directeur de cette institution, Tycho BRAHE (1546 • 1601), un nombre important de fiefs dont les revenus assurent les frais de fonctionnement, et participe directement a 1'equipement de 1'observatoire ou Tycho BRAKE, enrage de mecanique, construit une vingtaine d'instruments. En 20 ans, jusqu'en 1597, la couronne du Danemark (FREDERIC n puis son successeur CHRISTIAN iv) depense pour Uraniborg, chaque annee, 0,75% des revenus du royaume, ce qui peut etre compare aux 0,9% des revenus des USA consacres, pendant 16 ans, au programme Apollo de conquete de la lune. C'est la un effort colossal et le resultat est a la hauteur de 1'investissement.

134 - Plan de Uraniborg

3. Le roi portait aussi la couronne de Norvege, possedait le sud de la Suede et les duches de Schleswig et de Holstein. Sa douane de Elseneur imposait un peage au passage dans la Baltique (5 200 bailments dans 1'annee 1600).


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Le programme initial de Tycho BRAHE comporte 3 parties : * etablir un systeme de references a partir de 9 etoiles fixes, * determiner a partir de ce systeme la position d'environ 1000 etoiles, c'est-a-dire reprendre le catalogue d'HiPPARCOS-PiOLEMEE, avec la precision de 1 minute d'angle au lieu de 10 minutes, * mesurer continuellement les positions du soleil, de la lune et des 5 planetes connues a cette epoque.

Les resultats * Grace a une prise en compte tres etudiee de la refraction atmospherique, la precision recherchee est atteinte et elle infirme le systeme de PTOLEMEE universellement accepte a cette epoque. Mais elle ne verifie nullement le systeme heliocentrique de COPERNIC (1543), dont les planetes decrivaient des cercles autour du soleil. KEPLER (1571 • 1630), adoptant 1'hypothese heliocentrique et cherchant inlassablement a exprimer par une loi mathematique les observations de la planete Mars par Tycho BRAKE, finit par trouver 1'ellipse et enonce ses deux premieres lois. On sait des lors comment les planetes tournent autour du soleil, mais il faudra attendre NEWTON pour savoir le pourquoi de ce mouvement. * Une consequence fondamentale de 1'observation reguliere et attentive du ciel se manifeste dans deux decouvertes fortuites : - La supernova de 1572, du fait de 1'absence de parallaxe4 mesurable, est certainement situee tres au-dela de la lune et contredit completement le dogme aristotelien de rimmuabilite des cieux. - La comete de 1577, puis ensuite celles de 1580, 1582, 1585, sans parallaxe non plus, infirment toutes les theories d'ARiSTOTE sur la matiere puisque celles-ci sont fondees sur la distinction entre le monde sub-lunaire, susceptible de changement et dont les cometes sont issues, et le monde supra-lunaire immuable, tout passage entre les deux etant impossible. Tycho BRAHE ecrit a ce sujet: «Si seulement les emules des academiciens pouvaient, grace a cette etoile, ouvrir les yeux, et tirer du livre meme de la nature la conscience du nombre et de la grossierete des erreurs dont depuis tant de siecles les fascine la magie d'Aristote, ils comprendraient que bien des choses qu'ils proclament quotidiennement comme vraies et indubitables sont en realite tout a fait differentes»5. Et cependant, 100 ans apres, en 1671, la Sorbonne exigeait que seul 1'enseignement d'ARiSTOTE soit professe et, en 1680, le jesuite VALOIS demandait a 1'assemblee des eveques de condamner DESCARTES. II est vrai que Ton n'etait pas loin de la revocation de 1'edit de Nantes (1585).

4. C'est-a-dire trop loin pour qu'on puisse apprecier la distance. 5. Astronomiae instauratae progymnasmata, 1588.

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LA NAISSANCE DES ACADEMIES

OFFICIELLES

Le cardinal DE RICHELIEU avait cree en 1635 1'Academie franchise destinee a tenir en laisse les ecrivains. COLBERT, qui dirige la France de Louis xiv de 1663 a 1683, met en place plusieurs academies, dont 1'Academic royale des sciences en 1666, destinees a «promouvoir la gloire du roi» et a eclairer certains sujets interessant le gouvernement. L'Academie des sciences comprend au debut 7 mathematiciens ou physiciens, dont Christiaan HUYGENS et 1'abbe PICARD, et 7 naturalistes ou medecins. D'autre part, Jean-Dominique CASSINI vient en 1669 diriger le nouvel observatoire de Paris. Aucun de ces savants n'a de fortune personnelle et ils regoivent une pension du gouvernement. Les preoccupations de COLBERT portent en particulier sur la creation d'une flotte franchise. Aussi, des le debut, une partie des travaux est consacree a la localisation en mer, avec ceux de HUYGENS sur les horloges et de tres nombreuses mesures astronomiques ou terrestres, comme celle du meridien par 1'abbe PICARD. L'Academie n'hesite pas a envoyer des expeditions sous 1'equateur, a Cayenne, pour faire des observations au zenith sans probleme de refraction, et pour mesurer la longueur du pendule battant la seconde 6. En 1665, COLBERT cree, sous la direction de 1'abbe GALLOIS, le Journal des Sgavans, premier journal scientifique imite 2 mois apres par les Anglais avec les Philosophical Transactions. Bientot d'autres journaux apparaissent en Hollande, en Italic, en Suisse, inaugurant une liberte de la presse qui n'avait pas cours dans d'autres domaines. En Italie, le prince LEOPOLD DE TOSCANE, eleve de GALILEE, structure, en 1657, une activite de recherches purement experimentale, sous forme d'une academic : I'Academia del Cimento. Subventionnee par le prince qui participe directement au travail, cette association se consacre a la creation d'instruments, a I'etablissement de standards de mesure, a la thermometrie, a 1'hygrometrie, au pendule. Elle montre que dans le vide la fumee ne monte pas, contrairement au mouvement des elements legers prevu par ARISTOTE. Elle repete les experiences de GALILEE et verifie sa cinematique. Son esprit est tout a fait celui de la physique experimentale moderne. Le pape la fait supprimer en 1667. En Angleterre, la demarche est toute autre et precede d'une initiative privee. John WILKINS (1614 • 1672), adepte des idees de Francis BACON sur les applications de la science, fonde a Oxford, vers 1650, un club regroupant des amis des sciences deja celebres dont Robert BOYLE, John WALLIS, Jonathan GODDARD, Christopher WREN. WILKINS dispose d'une certaine influence en tant que mari de la sceur de CROMWELL mais, peu apres, la restauration de CHARLES n en 1660, disperse 6. C'est avec cette mesure de la pesanteur, jointe a celle de la longueur du meridien terrestre, que NEWTON obtient en 1685 la preuve de la gravite universelle : la force d'attraction de la terre sur la lune est de meme nature que sur un caillou qui tombe.

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provisoirement le groupe. Puis celui-ci se reforme rapidement en incorporant quelques amis du nouveau roi. Le 28 novembre 1660, 11 d'entre eux creent une societe pour la promotion de la philosophic experimentale, rapidement approuvee par le roi. En 1667, le groupe atteint 191 personnes et chaque membre paye une cotisation de 1 shilling par semaine, mais les finances de I'entreprise restent toujours chancelantes. Le roi octroie cependant une charte a la societe, en 1663, et elle prend le nom de Royal Society of London for promoting natural knowledge7. Le conseil de la societe nomme des specialistes de toutes tendances politiques et libres de tout prejuge religieux, ce qui n'etait pas facile a cette epoque. VOLTAIRE ecrit a ce sujet: «quand on considere que Newton, Locke, Clark, Leibniz auraient ete persecutes en France, emprisonnes a Rome, brules a Lisbonne, que faut-il penser de la raison humaine ? Elle est nee dans ce siecle en Angleterre».

Francis BACON (1561 • 1626) Francis BACON est le fils d'un des proches de la reine ELIZABETH IRE, qui a ete son Lord gardien du sceau et son conseiller en matiere religieuse (on connatt les demeles de I'Angleterre et de la Papaute a cette epoque). II a lui-meme une brillante activite politique jusqu'en 1621, date a laquelle une accusation de corruption I'oblige a quitter ses fonctions. II passe le reste de sa vie a publier des reflexions philosophiques sur la science. Bannissant la methode, classique a cette epoque, qui part des theories les plus generates pour descendre aux cas particuliers, il prone I'etude initiale des phenomenes pour monter progressivement jusqu'aux constructions les plus generates, dans une reflexion inductive qui, par amplification, depasse I'acquis pour entrevoir I'avenir. La science devient ainsi conquerante et active, et elle permet de dominer la nature. Et finalement, revenant a une reflexion politique, il dit: «le savoir est pouvoir». Ses principaux ouvrages sont Novum organum (1620) et Instauratio magna (1623).

Les academies anglaise et frangaise ont depuis le xviii6 siecle joue un role considerable dans le developpement scientifique fondamental, malgre quelques eclipses temporaires. Curieusement, une des periodes de lethargic de la societe anglaise coincide avec la presidence de NEWTON, elu en 1703. Ce personnage genial et atrabilaire ne se preoccupait que de problemes administratifs et personnels. La Revolution franchise, pendant la Convention, dissout YAcademic le 8 aout 1793, mais elle est promptement retablie et BONAPARTE est elu, dans la section des mathematiques, a son retour d'ltalie, en 1797. L'etat d'esprit qui presida a la fondation de ces deux academies est fort different: nee spontanement de la base en Angleterre et, alors seulement, reconnue par I'Etat, 1'Academic, en France, est une pure construction du pouvoir absolu qui en assure le fonctionnement. Depuis, I'Etat a toujours conserve 1'initiative en France a travers des agences d'objectifs ou de grands commissariats. C'est sans doute a cette particularite que nous devons d'etre le pays industrialise le moins pollueur en CO2.

7. Societe royale de Londres pour promouvoir la connaissance de la nature.


SYNTHESE ET CONCLUSION

UNICITE DU PROBEEME Dans les chapitres precedents, la physique et ses applications ont ete decoupees en tranches exposees de facon independante. II s'agit la d'une option simplificatrice qui ne doit pas masquer la profonde unite de la discipline. Chacun aura remarque que la plupart des acteurs, des les premiers d'entre eux, interviennent dans plusieurs chapitres et que des ecoles de pensee, aussi bien celle d'ARiSTOTE que celle de Mo Zi, ont la prevention de couvrir toute la discipline, sans compter le Dao qui deborde largement le domaine. La maniere d'apprehender la nature n'est pas la meme en Occident et en Orient. Entre la conception purement theorique de ce que doit etre le monde et son observation purement phenomenologique, la difference est enorme et pourtant bien des applications qui en sont deduites des deux cotes sont tres voisines, voire identiques.

LA DIVERGENCE EST-OUEST Mais est-ce cependant la difference entre ces deux visions de la physique et leurs consequences qui ont ete la cause de la divergence tres sensible des niveaux de developpement, observables entre la Chine et 1'Europe au debut du xxe siecle ? Rien n'est moins sur. Prenons comme point de depart de notre comparaison la fin du xvnie siecle. Des references precises au niveau de vie en 1780 montrent, nous 1'avons dit, que le paysan frangais est moins bien nourri et moins bien eduque que le paysan chinois. Mais il est vrai aussi que rien d'equivalent a I'Encyclopedic n'existe en Chine. A partir de cette epoque, une divergence de plus en plus accentuee va se faire jour sous I'influence de deux grands facteurs. * Le premier concerne la politique interieure de la dynastie QING (dynastie etran gere mandchoue). Celle-ci privilegie systematiquement I'agriculture et le petit artisanat par mefiance envers les capitaux purement chinois necessaires a une Industrie lourde. En Europe, au contraire, la maitrise de la puissance motrice dufeu

214


conduit a la thermodynamique et toutes ses consequences. Grace a cela, I'emergence du capitalisme industriel est favorisee et s'envole a partir du tissage et des filatures. Les Etats, au tout premier rang desquels 1'Angleterre, s'impliquent dans la recherche scientifique des le debut des guerres napoleoniennes et confirment le role essentiel de la politique dans le developpement scientifique et technique. * Le second facteur concerne 1'ingerence militaire et economique de 1'Europe dans les affaires chinoises. Apres avoir contraint les Chinois a fumer 1'opium par la guerre de 1'opium suivie du traite de Nankin (1842), les Anglais recidivent, avec cette fois la complicite des Frangais. Le traite de Pekin (1860), parmi de nombreuses conditions couteuses et humiliantes, renferme un article particulierement pernicieux : il confie aux Anglais la gestion de la douane chinoise. Ceux-ci s'empressent de supprimer les droits sur les importations des tissus anglais et, en outre, introduisent des taxes sur les tissus chinois. L'industrie chinoise naissante s'effondre et avec elle toute motivation a la recherche appliquee. La situation est encore aggravee par de grandes revokes populaires et xenophobes attisees par les exactions des etrangers1 : revolte des Taiping (1847 • 1864), revolte des Boxeurs (1900). Enfin, les agressions japonaises qui commencent en 1894 (traite de Shiminoseki) couronnent le tout et se poursuivront jusqu'en 1945. Ces rappels ne semblent pas en relation directe avec la physique. Us montrent cependant que 1'histoire des sciences n'est qu'un element de 1'histoire universelle et ne peut etre deconnectee de cette derniere et reciproquement. Depuis la bibliotheque d'Alexandrie, la Maison de la Sagesse de Bagdad, Uraniborg au Danemark ou le mecenat des Mfioicis, jusqu'aux grandes academies anglaise et franchise, le role de 1'Etat a ete determinant dans le developpement scientifique et technique. La physique joue alors un role cle en se developpant grace a 1'action du pouvoir et, en retour, en favorisant, par le biais des techniques induites, le developpement economique de toute la nation.

EVOLUTION DE LA FORMULATION DES RESULTATS Les idees grecques sur la proportionnalite des causes et des effets ont permis a 1'Occident de developper les regies mathematiques simples qui ont conduit aux equations differentielles lineaires, permettant de mathematiser les phenomenes dans lesquels les linearites sont significatives, au moins au premier ordre. Par centre, 1'Ouest n'a guere ete distance dans les cas plus complexes comme les phenomenes meteorologiques.

1. Le Japon, partant lui aussi de tres has, reagit differemment. Chassant ses responsables, les Shoguns Tokugawa, par la revolution Meiji (1868), il decide de copier au plus pres 1'Occident et, dans un prodigieux retablissement, le rattrape et 1'ecrase (combat naval de Tsushima, en 1905, ou la flotte russe est aneantie).


215

Les phenomenes mecaniques ont, les premiers, permis des developpements analytiques importants et le calcul de NEWTON, demontrant les lois de KEPLER a partir de 1'attraction gravitationnelle en 1/r2, grace a 1'invention des differentielles, est le debut d'une pleiade de travaux fondamentaux dans lesquels vont s'illustrer en particulier LAPLACE et LAGRANGE. Ensuite, la prise en compte par J. FOURIER dans 1'equation de diffusion de la chaleur de quantites differentes marque un nouveau tournant qui conduira a 1'analyse dimensionnelle. Enfin, il me semble que la mise en place definitive de la physique occidentale, avec sa formulation moderne, est due a J.C. MAXWELL. A partir de 1'examen des proprietes locales des champs magnetique et electrique, il a realise la premiere grande unification de la physique moderne, entre lumiere et electromagnetisme. Apres lui, les physiciens n'auront de cesse d'unifier les divers types de forces dans un ensemble unique ou la gravitation rechigne a entrer. Sans doute y arriveront-ils, mais comprendrons-nous pour autant la nature ? Tout depend de ce qu'on nomme comprendre. S'il s'agit de percer a jour des regularites, rapports entre phenomenes, permettant de nouvelles applications au benefice de 1'homme, alors certainement notre comprehension continuera-t-elle a progresser.


ANNEXES


ANNEXE I CHRONOLOGIC DE LA PHILOSOPHIE SCIENTIFIQUE GRECQUE

REPERES HISTORIQUES

AUTEURS

HESIODE

THALES DE MILET

- 750

- 555

ANAXIMENE DE MILET

-535

PYTHAGORE (Samos et Crotone)

-525

PARMENIDE D'ELEE

-850 -825 -800

Colonies eubeennes Al Mina (embouchure Oronte) Pithecoussai puis Coumes (Naples)

- 750

- 625 • - 547 Archontat de SOLON a Athenes

ANAXIMANDRE DE MILET

HERACLITE D'EPHESE

Cites eubeennes : Lefkandi Eretrie Chalcis

- 750 - 594

;

CLISTHENE a Athenes

- 507

Destruction de Milet par les Perses

- 494

Bataille de Marathon (DARIUS)

- 490

Bataille de Salamine (XERXES)

- 480

Ligue de Delos (suprematie athenienne)

- 478

-500

-480

ZENON D'ELEE EMPEDOCLE D'AGRIGENTE ANAXAGORE DE CLAZOMENE

-445 -445 -445

LEUCIPPE DE MILET

-435

PERICLES

-451*-429

220


KEPERES HISTORIQUES

AUTEURS ; HlPPOCRATE DE COS

DEMOCRITE D'ABDERE

Mort de SOCRATE | ARCHYTAS DE TARENTE PLATON EUDOXE DE CNIDE (cosmologie)

ARISTOTE THEOPHRASTE D'ERESE EPICURE

-425 -410

- 404

De"cret d'ARCHiNOS (normalisation de 1' alphabet)

-403

Bataille de Cheronee (suprematie macedonienne)

-338

-399 -385 -42S--347

-365

~384»-322 Mort d'ALEXANDRE

-320

PTOLEMEE S6TER en Egypte

-341* -270 PTOLEMEE n PHILADELPHE

ARISTARQUE DE SAMOS

-275

CTESIBIOS D'ALEXANDRIE

-270

ARCHIMEDE

Fin de la guerre du Peloponnese (suprematie de Sparte)

-287-- 212 Prise de Syracuse par les Remains

ERATOSTHENE DE CYRENE

-225

PHILON DE BYZANCE

-200

EUCLIDE (geometric)

-250

HlPPARQUE DE NlCEE

-135

LUCRECE

-60

VlTRUVE

-25

STRABON

10

HERON D'ALEXANDRIE

50

-323

!

-305

!

-285

-212

Destruction de Carthage par les Remains

-146

CESAR franchit le Rubicon

-49

Bataille d'Actium

-31

Mort de CLEOPATRE vn

-30

Destruction du temple de Jerusalem par TITUS

70

\

221

ANNEXE I - CHRONOLOGIE DE LA PHILOSOPHIE SCIENTIFIQUE GRECQUE

REPERES HISTORIQUES

1 AUTEURS

PTOLEMEE D'ALEXANDRIE ! GALIEN DE PERGAME

150 180 CONSTANTIN empereur

DIOPHANTE (arithmetique) PAPPUS (geometric)

325 • 410 ive siecle

Incendie de la bibliotheque d'Alexandrie

415

BOECE

500

306 • 337

Edit de Milan (liberte de culte)

313

Separation des Empires d'Orient et d'Occident

395

THEODORIC LE GRAND (Ostrogoths a Ravenne)

493

JUSTINIEN (empereur d'Orient)

527 • 565


ANNEXE II CHRONOLOGIE DES AVANCEES SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUES CHINOISES

REVERES HISTORIQUES

DiCOUVERTES

Civilisation neolithique de Yang Shao

-6000

Culture du riz

- 4500

Ceramique en atmosphere controlee (oxydoreduction)

- 3000

Civilisation neolithique de Long Shan

-3000

Tuyaux sonores (?)

- 2000

EMPEREUR JAUNE (?) dynastie XIA

-2000

Systeme decimal

-1500

Debut de la dynastie SHANG Capitale a An Yang Bataille de Mu Ye

-1530 -1350 -1027

Debut de la dynastie ZHOU Printemps et Automnes Royaumes Combattants

-1027 -722 -481

Culture du ver a soie Coulee de la fonte (T > 1245°C) Arbalete Boussole Principe d'inertie (Mo Zi)

- 490

Pont suspendu (Li BING) Harnais de cheval: bricole de poitrail Livre de calcul en 9 chapitres Nombres negatifs Circulation sanguine

- 250

Le grand Empereur QIN SHI HUANG Di

Semoir a rangs multiples Sphere armillaire (GENG SHOU CHANG) Transmission par courroie Fractions decimales

- 85 - 52

Debut de la dynastie HAN (HAN de 1'Ouest)

- 221 • - 210

-200-9


224

KEPERES HISTORIQUES

DECOUVERTES

i Pied a coulisse Gouvernail d'etambot Puits de petrole au Si Chuan Fabrication du papier (CAi LUN) Sismographe de ZHANG HENG Etrier Navires a aubes Porcelaine Le grand canal

er

i siecle ier siecle ier siecle 107 132

HAN de 1'Est

nie siecle

3 Royaumes 16 Royaumes et 5 barbares

23 • 190

220 • 534

ne siecle a partir de 600 Dynastie Sui

581 • 617 618 • 906

Pont a arc surbaisse (Li CHUN) Declinaison magnetique (Yi XING) Mesure d'un arc de meridien Harnais de cheval a collier Xylographie (Sutra du Diamant)

675 720 720 800 868

Debut de la dynastie TANG Bataille de Tolas (centre les Arabes)

lre arme a poudre representee (Thanka de Dun Huang) Transmission par chame : (ZHANG Si XUN) 1 Ecluse a sas (QIAO WEI YUE) Billet de banque garanti par depot Typographic (Bi SHENG) Horloge du Su SONG Fusee a poudre

950

Dynastie SONG SONG du Nor^d SONG du Sud

960 • 1278 960 • 1126 1126 • 1278

Dynastie YUAN (mongole)

1278 • 1368

1368 • 1644

976

751

988 1020 1048 1080 1150

Observatoire de la Montagne Pourpre Premier canon Fusee a deux etages Grands navires de ZHENG HE

1405

Dynastie MING

Inoculation de la variole (melanges medicaux) Mesure de la Li en f onction du meridien

1643

Dynastie QING (mandchoue) 1644 • 1911 Ingerence des Europeens, a partir de 1839

1705

La Republique La Republique populaire de Chine

1/1/1912 1/10/1949

Mort de MAO

9/9/1976

ANNEXE III I/EXPLOSION SCIENTIFIQUE ARABE

REPERES HISTORIQUES

AUTEURS

AL KHWARIZMI Jabir IBN HAYYAN (GEBER) AL KINDI

Les traducteurs : IBN LUQA Hunayn IBN ISHAQ Mohammed AL FAZARI

780 • 850 800

Fuite de MAHOMET a Medine : Hegire

622

Mort du Prophete

630

800 • 870 Bataille de Karbala (mort de HUSAYN, petit-fils du Prophete) - Chiisme ~ 850

680

Prise de Tolede aux Wisigoths

716

Les ABASSIDES (califes a Bagdad)

750

Thabit IBN QURRA le petit-fils

836 • 901 908 • 916

AL BATTANI (public le Zidj)

858 • 929 AL MAMOUN calife

IBN AL HAYTHAM

965 -1035 Les FATIMIDES au Caire (Chiites) I 909 • 1171

IBN SINA (AVICENNE)

980 -1037 TUGHRIL BEY (sultan turc a Bagdad)

AL BIRUNI Observatoire de Malikshah Omar KHAYYAM

;

!

973 "1048 Bataille de Manzikert (Byzance chasse d'Anatolie)

1074 La reconquete : prise de 1048 • 1122 - Palerme par les Normands - Tolede par ALPHONSE vi

813

1055 1071 ; ;

1072 1085

Medecins de Cordoue Prise de Jerusalem Abu IBN RUSHD (AVERROES) 1126 • 1198 par les Croises Musa IBN HEYMUN (MALMONIDE) 1138 • 1204

1099

Nasir AL Tusi

1187

1200 • 1224 Reprise de Jerusalem :

SALAH AL DIN

226


Observatoire de Maragha Jamal AL DIN

1263 1267

Bataille de Ain Jalut (arret des Mongols)

IBN BATTUTA (voyageur)

1304 • 1377

Observatoire de Samarcande AL KASHI ULUGH BEG

Les derniers Europeens 1400 quittent Saint-Jean-d'Acre ~ 1430 1394 • 1449 Prise de Grenade

1258

1291

1492

ANNEXE IV L'EVEIL DE LA SCIENCE EN EUROPE OCCIDENTALE AVANT GALILEE

FRICURSEURS SAINT-AUGUSTIN

354 • 439

Les dangers de la curiosite scientifique

BEDE LE VENERABLE

673 • 736

Moine anglais De temporum ratione sciences de la nature

Gerbert D'AURILLAC (Pape SYLVESTRE n)

940 • 1003

De multiplicatione et divisione

CONSTANTIN L'AFRICAIN

Collecte de nornbreux textes

1065 a 1085

moine a Monte Cassino ADELARD DE BATH

1090 • 1142 Traduit a Tolede : AL KHWARIZMI - EUCLIDE

Gerard DE CREMONE

1114 • 1187 Traduit a Tolede YAlmageste et plus de 80 textes

Guillaume DE MOERBECK

1215 • 1286 Traduit du grec en latin

Leonardo FIBONACCI

1175 • 1240 Public le Liber abbaci

Guillaume BUDE

1467 • 1540 Lecteur royal de FRANCOIS IER, promotion de 1'etude du grec

Bartolomeo ZAMBERTI Giordano BRUNO

Premier texte imprime en grec Les Elements d'EucLiDE 1548 • 1600 Hermetiste Condamne au bucher

1202

1535 1600


228

UNIVERSITAIRES A PARTIR DE 1200 Robert GROSSETESTE

1175 • 1253 Franciscain, chancelier de 1'universite d'Oxford

Roger BACON

1220 • 1298 Franciscain, Opus majus

ALBERT LE GRAND

1193 • 1280 Dominicain, chaire de theologie a Paris

BONAVENTURE (G. Di FiDANZA) 1221 • 1274 Franciscain, chaire de theologie a Paris THOMAS D'AQUIN

1225 • 1274 Dominicain, professeur a Paris, pere du thomisme

Jean BURIDAN

1300 • 1358 Recteur de la Sorbonne

EXPLORATEURS (ASIE DBS MONGOLS)

Giovanni DI PIAN CARPINO Guillaume DE RUBRUCK

1182 • 1252 Franciscain, emissaire de INNOCENT iv a Kamkorum 1220 • 1293 Franciscain, emissaire de SAINT-LOUIS a Kamkorum

Giovanni DE MONTE CORVTNO Odork DE PORDENONE

? • 1330

Franciscain, eveque de Pekin

1265 • 1331 Franciscain, en Asie centrale, le premier a parler de Lhassa Descriptio terrarum

1327 a 1340

mm 1245 a 1247

1253 a 1255 1311 a 1330 1318 a 1330

ASTRONOMES

ALPHONSE x

1221 • 1284 Roi de Castille : Tables alphonsines

Georg PEUERBACH

1421 • 1461 Astronome et mathematicien

Johann REGIOMONTANUS

1436 • 1476 Calculs fins dans le systeme de PTOLEMEE

Reiner GEMMA FRISIUS

1508 • 1555 Triangulation, emploi de chronometres en navigation

Gerardus MERCATOR (Gerhard KREMER)

1512 • 1594 Cartographic

Nicolas COPERNIC Tycho BRAHE Johannes KEPLER

1

1473 • 1543 De revolutionibus orbium celestium

1546 • 1601 Maitre d'Uraniborg \ 1571 • 1630; Orbites elliptiques

1543

229

ANNEXE IV - L'EVEIL DE LA SCIENCE EN EUROPE OCCIDENTALE AVANT GALILEE

MATHEMATICIENS Nicolas CHUQUET Jehan CERTAIN Luca PACIOLI Rudolf CHRISTOFF

1 1445 • 1500 Triparty en la science des nombres xve siecle

Le Kadran aux marchans

'

1484 1485

1445 • 1510 Summa de arithmetica, a Venise

1494

Exempel Buchlin

1530

Jerdme CARDAN

1501 • 1576 i Theorie des equations, nombres negatifs et imaginaires

TARTAGLIA

1500 • 1577 Equations d'ordres eleves

Simon STEVIN

1548 • 1620 Fractions decimales, nombres irrationnels

PHYSICIENS ET INGENIEURS Pierre DE MARICOURT

\ xm6 siecle i Epistola de magnete

WITELO

1220 • 1275 Dominicain polonais Traducteur de IBN AL HAYTHAM

VlLLARD DE HONNECOURT

; Xffle siecle I Batisseur de cathedrales

GUTENBERG

1400 • 1468 Bible a 42 lignes

Vannoccio BIRINGUCCIO

i Pirotechnia

1269

1455 1540

Leonard DE VINCI

1452 • 1519 Garnets de dessins

AGRICOLA (Georg BAUER)

1490 • 15551 De re metallica

Giambattista DELLA PORTA

1535 • 1615 i De refractione Spiritale

1593 1606

Agostino RAMELLI

1531 • 1600: Diversi et artificiose machine Ingenieur militaire de HENRI in Machineries diverses

1588


UNE BREVE BIBLIOGRAPHIE

HlSTOIRE GENERALE ET HISTOIRE DES IDEES A.L. BASHAM La Civilisation de I'lnde ancienne - Arthaud 1976 R. BENEWICK et S. DONALD Atlas de la Chine contemporaine - Autrement 1999 L. CANFORA Line profession dangereuse : les penseurs grecs dans la cite - Desjonqueres 2000 Fr. CHENG L'Ecriture poetique chinoise - Le Seuil 1977 Vide et Plein, le langage pictural chinois - Le Seuil 1979 Souffle Esprit - Le Seuil 1989 Shitao, 1642-1707. La Saveur du monde - Phebus 1998 KM. CORNFORD Principium sapientiae - Cambridge University Press 1952 Y. COPPENS Le Genou de Lucy - Odile Jacob 1999 J. DIAMOND De I'inegalite parmi les societes - Gallimard 2000 J.L. DOMENACH et P. RICHER La Chine 1945-1985 - Imprimerie Nationale 1987 G. DUMEZIL Heur et Malheur du guerrier - Flammarion 1985 Mythe et Epopee (3 tomes) - Gallimard 1995 D. et V. ELISSEEFF La Civilisation japonaise - Arthaud 1974 La Civilisation de la Chine classic/ue - Arthaud 1979 J. GERNET Le Monde chinois - Armand Colin 1972 M. GRANET La Pensee chinoise - Albin Michel 1934 La Religion des Chinois - Imago 1989

232


M. GRAULICH Montezuma - Fayard 1994 J. GRAVEREAU Le Japon au xxe siecle - Le Seuil 1993 L. HAMBIS et al. L'Asie centrale - Imprimerie Nationale 1977 Y. INDUE Confucius - Stock 1989 C. JACQUES Chronologic du Pays Khmer - Dossiers d'Archeologie 221,1997 Ch. JAFFRELOT L'Inde contemporaine - Fayard 1996 F. JULLIEN De I'essence ou du nu - Le Seuil 2000 S. KATO Histoire de la litterature japonaise (3 tomes) - Fayard 1985 J. LE GOFF La Civilisation de I'Occident medieval - Arthaud 1984 D. LELIEVRE Le Dragon de lumiere - France Empire 1996 G.E.R. LLOYD Pour enfinir avec les mentalites - La Decouverte 1993 E. LE ROY LADURIE L'Historien, le chiffre et le texte - Fayard 1997 LE THANK KH6i Histoire du Vietnam - Sudestasie 1987 S. KATO Histoire de la litterature japonaise (3 tomes} - Fayard 1986 S.N. KRAMER L'Histoire commence a Sumer - Arthaud 1986 J.C. MARGUERON Les Mesopotamiens (2 tomes) - Armand Colin 1991 O. MURRAY La Grece a I'epoque archaicjue - Presses Universitaires du Mirail 1995 J. NEEDHAM Dialogue des civilisations, Chine-Occident - La Decouverte 1986 M. OTTE Les Paleolithiques inferieur et moyen en Europe - Armand Colin 1996

LINE BREVE BIBLIOGRAPHIE

233

J.M. PESEZ La Sicile arabe et normande - Dossiers d'Archeologie 225, 1997 J. PlMPANEAU

Chine. Culture et traditions - Philippe Picquier 1988 Histoire de la litterature chinoise - Philippe Picquier 1989 P. RAWSON et L. LEGEZA Le Tao - Le Seuil 1973 H.O. ROTERMUND et al Asie orientale et meridionale aux xixe et xxe siecles - Nouvelle Clio - PUF 1999 J.P. Roux L'Asie centrale - Fayard 1997 J.R. ROY L'Astronomie et son histoire - Masson 1982 R.A. STEIN La Civilisation tibetaine - L'Asiatheque 1962 S. SUBRAHMANYAM

L'Empire portugais d'Asie 1500-1700 - Maisonneuve 1999 M. VERGE-FRANCESCHI Henri le Navigateur - Editions du Felin 1994 J.P. VERNANT My the et Pensee chez les Grecs - La Decouverte 1996 L'Univers, les dieux, les hommes - Le Seuil 1999 P. VIDAL NAQUET Les Grecs, les historiens, la democratic - La Decouverte 2000 M. WEBER Economic et Societe dans I'Anticjuite - La Decouverte 1998

R.X. ZHU et al. Nature 413, 2001

HISTOIRE DE LA PHYSIQUE ET DES TECHNIQUES D. AUFFRAY

Archeologia 347, juillet 1998 J.D. BARROW Pourquoi le monde est-il mathematicjue ? - Odile Jacob 1996 J. BLAMONT Le Chiffre et le Songe - Odile Jacob 1993

234


J.L. CALVET Histoire de I'ecriture - Plon 1996 A. DjEBBAR

Une histoire de la science arabe - Le Seuil 2001 D.E. DUNCAN Le Temps conte - Nil Editions 1999 R.P. FEYNMAN Legons sur la physique - Odile Jacob 2000 J.C. FEVRIER Histoire de I'ecriture - Payot 1984 A. FORTI et al. La Mort de Newton - Maisonneuve et Larose 1996 J. GlMPEL

La Revolution industrielle du Moyen Age - Le Seuil 1975 P. GUAYDIER Histoire de la physique - PUF 1964 D. GUEDJ La Mesure du monde - Laffont 1997 A.Y. AL HASSAN et D.R. HILL Islamic Technology - Unesco 1991 G. IFRAH Histoire universelle des chiffres (2 tomes) - Bouquins, Robert Laffont 1994 A. KOYRE Newtonian Studies - Harvard University Press 1965 Du monde clos a I'univers infini - Gallimard 1973 Fr. JULLIEN Traite de I'efficacite - Grasset 1996 J. LAMIRAND et H. PARISELLE Cours de chimie, 2e partie : Metaux - Masson & Cie 1939 D.S. LANDES L'Heure qu'il est - NRF, Gallimard 1987 B. LELONG Personne n'a decouvert I'electron - La Recherche 303,1997 Ch. LICOPPE La Formation de la pratique scientifique - La Decouverte 1996 G.E.R. LLOYD Les Debuts de la science grecque - La Decouverte 1990 La Science grecque apres Aristote - La Decouverte 1990


235

R. LOCQUENEUX

Prehistoire et Histoire de la thermodynamique classique - Cahiers d'histoire et de philosophic des sciences 45, SFHST, 1996 S. NAKAYANA et N. SIVIN Chinese Science - MIT Press 1973 J. NEEDHAM La Science chinoise et I'Occident - Le Seuil 1973 Science and Civilisation in China (10 tomes) - Cambridge University Press 1960-1965 O. NEUGEBAUER Les Sciences exactes dans I'Antiquite - Actes Sud 1989 J. PERRIN Comment naissent les techniques - Publisud 1988 P. POMEY et al La Navigation dans I'Antiquite - Edisud 1997 C. ROMAN Histoire mondiale des sciences - Le Seuil 1988 R. RACKED Histoire des sciences arabes (3 tomes) - Le Seuil 1997 P. Rossi La Naissance de la science moderne en Europe - Le Seuil 1999 M. SERRES et al. Elements d'histoire des sciences - Bordas 1989 S. SHAPIN La Revolution scientifique - Flammarion 1998 C. SINGER et al. A History of Technology - Oxford University Press 1979 S. SINGH Le Dernier Theoreme de Fermat - J.C. Lattes 1998 N. SIVIN Science and Technology in East Asia - SH Publications New York 1977 M. SOUTIF Vibrations - Propagation - Diffusion - Dunod 1970 L'Asie, source de sciences et de techniques - PUG 1995 R. TATON La Science antique et medievale - PUF 1966 R.K.G. TEMPLE Le Genie de la Chine - Philippe Picquier 2000

236


D. TERRfi

Les Derives de I'argumentation scientifique - PUF 1998 D. TOURNES et al. L'Ocean Indien au carrefour des mathematiques - IUFM de la Reunion 1998

R.F. TYLECOTE The early History of Metallurgy in Europe - Langman 1987

TABLE DES ILLUSTRATIONS Les illustrations pour lesquelles aucune reference n'est indiquee sont extraites de la phototheque personnelle de 1'auteur. Les cliches correspondants ont ete realises avec 1'aimable autorisation des responsables des musees ou des sites concernes. I - LES PREMIERS ESSAIS D'INTERVENTION LES OUTILS ET LES ARMES

1

SUR LA NATURE :

a - Crane de I'Homo erectus de Zhou Kou Dian b - Galet amenage biface massif D'apres J. GARANGER et al. - La Prehistoire dans le monde Nouvelle Clio, Presses Universitaires de France, Paris, 1992 - Droits reserves.

2

Schemas de debitage Levallois D'apres J. GARANGER et al. - La Prehistoire dans le monde Nouvelle Clio, Presses Universitaires de France, Paris, 1992 - Droits reserves.

3

Principaux types de pointes solutreennes -19000 a 16000 avant J.C. D'apres J. GARANGER et al. - La Prehistoire dans le monde Nouvelle Clio, Presses Universitaires de France, Paris, 1992 - Droits reserves.

4

Transport d'un lingots de cuivre - Releve d'une tombe thebaine

5 6

Principales sources d'etain en Europe Diagramme de fusibilite des alliages cuivre-etain D'apres J. LAMIRAND et H. PARISELLE - Cours de chimie, 2s partie : Metaux Masson & Cie, Paris, 1939.

7

Haches en bronze : a - b : Chinoises - xe siecle avant J.C. c - d : Est de 1'Oural, Karakevichevo.

8

Bronze SHANG -1400 avant J.C. Musee de Shanghai.

9

Moule demontable pour vase de bronze - Dynastie SHANG Diagram by H. MARYON. In C. SINGER et al. - A History of Technology- Vol. I Oxford University Press, 1979 - Droits reserves.

10 11

Schema d'un bas fourneau Cornue BESSEMER D'apres J. LAMIRAND ET H. PARISELLE - Cours de chimie, 2s partie : Metaux Masson & Cie, Paris, 1939.

12

Objets en fonte affinee pour un travail civil en Chine - 513 avant J.C. A partir de documents fournis par le Centre de documentation et de recherche sur la litterature chinoise. D'apres J. GERNET - Le Monde chinois - Armand Colin, Paris, 1972 - Droits reserves.

238


13

Vue du canal de Li BING au ler plan devant la Du Jiang a Guan Xian, Si Chuan

14

Tombe n°43 a Varna - Bulgarie - 4500 avant J.C. - au total, plus de 1,5 kg d'or D'apres Le Premier Or de I'humanite en Bulgarie. 5e millenaire Musee des antiquites nationales - Saint-Germain-en-Laye Editions de la Reunion des musees nationaux, Paris, 1989 Avec la permission du musee historique de Varna, Bulgarie.

15 16

Les routes de 1'or au Moyen Age Figurine de Hasanoglou - Anatolie - 2200 avant J.C. - argent et bandeaux d'or Musee d'Ankara.

II - LA RAISON ET I/EXPERIENCE

17

La boule tourne par reaction - HERON D'ALEXANDRIE D'apres G.E.R. LLOYD - La Science grecque apres Aristote - La Decouverte, Paris, 1990.

18

Quand on allume 1'autel, les portes s'ouvrent - HERON D'ALEXANDRIE D'apres G.E.R. LLOYD - La Science grecque apres Aristote- La Decouverte, Paris, 1990.

19

Calcul d'ARISTARQUE DE SAMOS D'apres P. THUILLIER - La Recherche 217.

20 21

Experience de CLAUDE PTOLEMEE Os oraculaire Plastron divinatoire trouve a An Yang dans la fosse YH127. T'aipei, Academia Sinica, fragments n° 13.0.6827 et 13.0.15254. In D. et V. ELISSEEFF - La Civilisation de la Chine classique Arthaud, Paris, 1979 - Drolls reserves.

22

LAO Zi sur son buffle D'apres J. PIMPANEAU - Chine. Culture et traditions Philippe Picquier, Aries, 1988 - Droits reserves.

III - LA NUMERATION ET LE CALCUL 23

Fragment de bulle-enveloppe avec les calculi materialisant les nombres Dossiers Histoire et Archeologie 138 - mai 1989 - Photo DAFI - Droits reserves.

24

Compte de chevres et de moutons - Lagash - 2350 avant J.C. Argile cuite Tello - Periode sumerienne - Regne d'Urukagina Musee du Louvre - Antiquites orientales - © Photo RMN - Ch. Larrieu.

25

Tablette mathematique de Babylone - 1800 avant J.C. D'apres G. IFRAH - Histoire universelle des chiffres Bouquins, Robert Laffont, Paris, 1994.

26

Discussion d'un probleme difficile entre maitre et eleves Frontispice du Traite d'arithmetique de CHENG DA WEI -1593 D'apres R. TEMPLE - Le Genie de la Chine Philippe Picquier, Aries, 2000 - Droits reserves.

27 28

Multiplication de 81 x 81 - D'apres le Jiu Zhang Suan Shu Le royaume KOUSHAN

TABLE DES ILLUSTRATIONS

239

IV - LA MESURE ET LA PRECISION

29

GUDEA et la regie etalon Musee du Louvre, Paris - After photograph by Vizzavona. D.E. WOOGALL. In C. SINGER et al. - A History of Technology- Vol. I Oxford University Press, 1979 - Droits reserves.

30

Regies etalons du musee historique de Beijing depuis la dynastie ZHOU (en haut) jusqu'a la dynastie MING (en bas) A collection of standard length measures, wooden copies of bronze or ivory originals, made in Peking at the National Historical Museum for the late Professor W.P. YETTS. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(1) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

31

Pied a coulisse chinois - An 9 Comparative Tables of Scientific Technological and Scholarly Achievements in China and Europe. KHS, 1925, 10, 1 & J.C. FERGUSON - The Chinese Foot Measure. MS, 1941, 6, 357. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China- Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

32

Calcul de 71 par Liu Hui - 264 D'apres R. TEMPLE - Le Genie de la Chine Philippe Picquier, Aries, 2000 - Droits reserves.

33

Balance et poids zoomorphes - El Amarna - Egypte -1530 avant J.C. Science Museum, London - By courtesy of the Director. D.E. WOOGALL. D'apres C. SINGER et al. - A History of Technology- Vol. I - Oxford University Press, 1979.

34

Balance dite romaine - Tian Ping - vers 1050 D'apres J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(1) Cambridge University Press, 1977.

35

La pile de CHARLEMAGNE Photo CNAM-MINT/PoMMiER. In le Bulletin du bureau national de metrologie - Vol. 20 (76-77) - avril-juillet 1989.

36

Deuxieme loi de KEPLER - Les deux zones grisees sont egales et decrites dans des temps egaux.

37

Le Quadran mural de Tycho BRAHE avec la graduation transverse d'HoMiuus Gravure de Astronomiae instauratae mechanica -1598. In J. BLAMONT - Le Chiffre et le Songe - Odile Jacob, Paris, 1993 - Droits reserves.

V- LA MATIERE ET LE VIDE 38

Gazometre de LAVOISIER utilise pour 1'etude de la composition de 1'air D'apres J.B. DUMAS et E. GRIMAUX - CEuvres de Lavoisier- Imprimerie Nat., Paris, 1862-1893, t. 1 ; Bibl. nat., Paris. Cliche Bibliotheque nationale de France, Paris.

39

Synthese de 1'eau devant 1'Academic des sciences par LAVOISIER et LAPLACE en juin 1783 Gravure du xixe siecle. Ph. © Coll. C. Bailleux - Droits reserves. In M. SERRES et al. - Elements d'histoire des sciences - Bordas, Paris, 1989.

40

Le cylindre a vide equilibre par des poids - Otto VON GUERICKE In J. BLAMONT - Le Chiffre et le Songe - Odile Jacob, Paris, 1993 - Droits reserves.

240

41


La pompe pneumatique - R. BOYLE et R. HOOKE -1660 Extrait ties New Experiments Physico-Mechanicall, Touching the Spring of the Air (1660) de BOYLE. In C. RONAN - Histoire mondiale des sciences Le Seuil, 1988 - Droits reserves.

42

SHI TAG - Au gre du fleuve Section d'un rouleau (hauteur : 29 cm ; longueur totale : 350 cm. Musee de Shanghai. In F. CHENG - Shitao, 1642-1707 - La Saveur du monde Phebus, Paris, 1998 - Droits reserves.

43

SHI TAO - Barques a la Porte celeste 16,4 x 23 cm. Pekin, musee du Palai. In F. CHENG - Shitao, 1642-1707 - La Saveur du monde - Phebus, Paris, 1998 - Droits reserves.

VI - LE CALENDRIER ET LE TEMPS 44 45 46 47 48 49

Precession des equinoxes - mouvement conique de 1'axe terrestre Le systeme solaire de CLAUDE PTOLEMEE Observatoire de Jaipur Observatoire de Pekin Observatoire de Chichen Itza vu de la Nonnerie Civilisation Tolteco-Maya - xme siecle. Cadran solaire egyptien ier siecle - Deutsches Museum, Munich. Ph. © du musee/Photeb.

50

Clepsydre a ecoulement d'eau D'apres G.E.R. LLOYD - La Science grecque apres Aristote - La Decouverte, Paris, 1990.

51

Horloge de Su SONG -1092 Orig. drawing by John CHRISTIANSEN. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China Vol. 4(11) - Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

52

Echappement de 1'horloge de Su SONG D'apres J.H. COMBRIDGE - The Celestial Balance; a Practical Reconstruction. HORY, 1962, 104, 82. Repr. Antiq. Horol. Soc., London, 1962. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) - Cambridge University Press, 1977.

53

Echappement a palettes Dessin de DROUARD in F. BERTHOUD - Histoire de la mesure du temps - Paris 1802. In D.S. LANDES - L'Heure qu'il est- NRF, Gallimard, Paris 1987 - Droits reserves.

54

Controle de 1'echappement par un pendule - HUYGENS -1673 Dessin de F. BERTHOUD in F. BERTHOUD - Histoire de la mesure du temps - Paris 1802. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

VII - LA MECANIQUE I L'EQUILIBRE ET LE MOUVEMENT 55 56

Le plan incline de GALILEE Grue a cage d'ecureuil Miniature d'apres Histoire Universelle. Ms. 562, F°9, r°. Bibliotheque municipale de Dijon, France. In Les Batisseurs du Moyen Age - Dossiers d'Archeologie 219. Droits reserves.

TABLE DES ILLUSTRATIONS 57 58

241

Explication du phenomene de maree par NEWTON La composition des forces selon SIMON STEVIN -1586 Frontispice in S. STEVIN - De Weeghdaet beschreven duer Simon Stevin Van Brugghe, 1586 - Bibl. nat., Paris. Cliche Bibliotheque rationale de France, Paris.

59

Un chercheur dans son laboratoire - Gravure de 1547 Gravure in W.H. RYFF - ...der Arkitektur, 1547. Bibl. nat., Paris. Cliche Bibliotheque nationale de France, Paris.

VIII - LA LUMIERE ET L'OPTIQUE

60 61 62 63 64 65

Refraction par 1'atmosphere - tres schematiquement Le miroir magique Schema comparatif de la lunette de GALILEE et de la lunette astronomique Schema d'un mirage - L'observateur voit le ciel comme reflechi par 1'eau. Telescopes : de GREGORY -1660 - a gauche ; de NEWTON -1670 - a droite Le telescope de HERSCHEL -1780 Ouverture : 1,2 m ; distance focale : 12 m. In C. RONAN - Histoire mondiale des sciences - Le Seuil, Paris, 1988 - Droits reserves.

66

Microscope compose du debut du xviii6 siecle - Alexis MAGNY Kunsthistorisches Museum, Vienne. In H. DEMORIANE - /.'art de reconnaftre les instruments scientifiques du temps passe- Hachette, Paris, 1974 - Droits reserves.

67 68 69

Mesure de c, vitesse de la lumiere, par ROMER Mesure de c - experience de FIZEAU Raies du spectre de 1'hydrogene - serie de BALMER

IX - LES ACTIONS A DISTANCE

70

Operation de geomancie decrite dans le Shu Jing Detail d'une illustration montrant la fagon de choisir le site de la construction d'une cite nouvelle. Extrait d'une edition imperiale illustree du Shujing. In R. TEMPLE Le Genie de la Chine - Philippe Picquier, Aries, 2000 - Droits reserves.

71 72

Boussole HAN (- 200 • + 200) - Cuillere en magnetite, plaque en bronze poli Boussole flottante - 1086 D'apres Wang CHEN-TO - Discovery and Application of Magnetic Phenomena in China, II. AS/CJA, 1950, 4, 185. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(1) Cambridge University Press, 1977.

73

Boussole sur pivot -1150 D'apres Wang CHEN-TO - Discovery and Application of Magnetic Phenomena in China, II. AS/CJA, 1950, 4, 185. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(1) Cambridge University Press, 1977.

74

Le bol de Damas Syrie. Vers 1516-1520. Ceramique, decor peint sous glacure. H : 3 cm ; D : 19 cm. Musee de Damas, inv. T. 123/A.1727 (8026). In Syrie - Memoire et civilisation - Flammarion, Paris, 1993 - Droits reserves.

242 75

NAISSANCE DE LA PHYSIQUE - DE LA SICILE A LA CHINE Alidades entourant une aiguille flottante Le Sud est en haul et le 2e cercle est decale de 7,5° vers I'Est suivant la declinaison du systeme Feng Zhen. D'apres THU SHU CHI CHHENG - Imperial Encyclopedia. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(1) - Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

76

Joueur de harpe D'apres A. PAROT - Sumer- NRF, Paris, 1960. In J.C. MARGUERON - Les Mesopotamiens - Tome 2 : Le cadre de vie et la pensee Armand Colin, Paris, 1991 - Droits reserves.

77

Les 12 tuyaux sonores de la gamine chinoise A partir du 7e tuyau, il y a decalage d'une octave pour ne pas finir par des frequences trop aigues. D'apres J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(1) Cambridge University Press, 1977.

78 79 80

Batterie de cloches de la tombe du Marquis Yi - Royaumes Combattants Musee de Wu Han. Cloche plate du temple de Foshan - Guang Dong Lettre jouant du gu qin D'apres J. PIMPANEAU - Histoire de la litterature chinoise Philippe Picquier, Aries, 1989 - Droits reserves.

81

Orchestre de chambre Selon une encyclopedic du xixe siecle. D'apres J. PIMPANEAU - Chine. Culture et traditions Philippe Picquier, Aries, 1988 - Droits reserves.

82

Schema du sismographe de ZHANG HENG

83

Balance de torsion de Charles COULOMB Memoire sur I'electricite et le magnetisme -1785-1789

132 apres J.C. D'apres R. TEMPLE - Le Genie de la Chine - Philippe Picquier, Aries, 2000.

In C. RONAN - Histoire mondiale des sciences - Le Seuil, Paris, 1988 - Droits reserves.

84

Piles d'A. VOLTA -1799 Museo nationale della scienza e della technica, Milan. In C. RONAN - Histoire mondiale des sciences - Le Seuil, Paris, 1988 - Droits reserves.

X- LA PRODUCTION D'ENERGIE ET SA TRANSMISSION 85

Evolution de 1'attelage du cheval: (a) Sangle de gorge - (b) Bricole de poitrail - (c) Collier D'apres J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977.

86 87

La route de la soie Une grotte ZHOU du Nord

88

Attelage par la bricole de poitrail - Bas-relief HAN du ier siecle avant J.C. D'apres R. TEMPLE - Le Genie de la Chine Philippe Picquier, Aries, 2000 - Droits reserves.

TABLE DES ILLUSTRATIONS 89

243

Un chadouf - Gravure de 1637 D'apres THIEN KUNG KHAI Wu - The Exploitation of the Works of Nature. Ming, 1637. Sung Ying-Hsing. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

90

La pompe a palettes, normalised des la periode TANG D'apres THIEN KUNG KHAI Wu - The Exploitation of the Works of Nature. Ming, 1637. Sung Ying-Hsing. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

91

Moulin a roue verticale de VITRUVE D'apres J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China- Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977.

92

Soufflerie metallurgique actionnee par un moulin a eau Soufflet a double effet - Chine, ive siecle avant J.C. D'apres J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977.

93

Une tatara, soufflet a double effet de la metallurgie japonaise D'apres A. LEDEBUR - Uber den japanischen Eisenhuttenbetheb. SE, 1901, In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

94

Soufflerie a double effet de John WILKINSON -1757 D'apres H.W. DICKINSON - John Wilkinson [engineer]. BGTI, 1911, In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

95

21, 842.

3, 215.

Soufflerie metallurgique de RAMELLI -1588 D'apres A. RAMELLI - Le Diversi e Artifiose Machine del Capitano. A.R., Paris, 1588. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

96

Trois bateaux moulins a Lyon, pres du pont de la Guillotiere -1550 D'apres A. MARIUS - Les Vieux Moulins du Rhone. Lyon, 1919. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

97

Une saqiya arabe - AL JAZARI -1206 La source d'energie peut etre 1'eau ou un animal. D'apres E. WIEDERMANN & F. MAUSER - Uber Vorhchtungen zum Heben von Wasser in der Islamischen Welt. BGTI, 1918, 8, 121. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China Vol. 4(11) - Cambridge University Press, 1977.

98

Derricks au Si Chuan D'apres C. BEATON - Chinese Album (photographs). Batsford, London, 1945. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 4(11) Cambridge University Press, 1977 - Droits reserves.

99

Thermometre d'AMONTONS -1702 Le tube est rempli de mercure jusqu'en A alors que la boule E, remplie d'air, est plongee dans 1'eau bouillante. II mesure ensuite les temperatures T < 100°C. 100 Calorimetre de LAVOISIER et LAPLACE - public a Londres en mars 1802 in C. RONAN - Histoire mondiale des sciences - Le Seuil, Paris, 1988 - Droits reserves.

244


101 Principe du regulateur a boules 102 Pompes a vapeur de NEWCOMEN (a gauche) et de WATT (a droite) 103 Le cycle de CARNOT - Les echanges de chaleur se font le long des isothermes et Ton passe de Tune a 1'autre sans echange de chaleur. 104 Dynamo GRAMME 105 Le chariot montmnt le sud D'apres G. LANCHESTER - The Yellow Emperor's South-Pointing Chariot (with a note by A.C. Moule). China Society, London, 1947. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China Vol. 4(11) - Cambridge University Press, 1977.

106 Le royaume KHAZAR Principales routes fluviales en Europe orientale aux ixe et xe siecles.

XI - LES TRANSPORTS 107 Hotte avec bandeau frontal - Femme demenageant pres de Gorepani - Nepal 108 Ambulance dans 1'Himalaya 109 Porteuse d'eau au Huang Shan - Chine 110 Roue et essieu en bois - Mato Grosso 111 Navigation avec barque en peau et outre - Palais de SENNACHERIB D'apres J.C. MARGUERON - Les Mesopotamiens - Tome 1 : Le temps et I'espace Armand Colin, Paris, 1991 - Droits reserves. 112 Barque de roseaux - Lac Titicaca - 1968 113 Schema de la coque cousue du navire de KHEOPS D'apres P. SCHMID. In P. POMEY et a/. - La Navigation dans I'Antiquite - Edisud, 1997.

114 Une triere athenienne Construction de la coque - Systeme borde premiere Schema des banes de nage D'apres les Dossiers d'Archeologie 183.

115 Le KYRENIA ii -1986 In P. POMEY et a/. - La Navigation dans I'Antiquite - Edisud, 1997 - Droits reserves.

116 Reduction de la voilure par le systeme de cargues a - Voile de portant avec vergue brassee en pointe - Toile maximum b - Voilure de transition portant-pres - Toile reduite de moitie D'apres R. ROMAN, CCJ-CNRS. In P. POMEY et a/. - La Navigation dans I'Antiquite - Edisud, 1997. 117 Le port d'Alexandrie - Bassin principal et phare - Le sud est en haut. Aquarelle de J.CI. GOLVIN. In Le Phare d'Alexandrie - Dossiers d'Archeologie 259 - Droits reserves.

118 Une voile latine sur le Nil 119 Caravelles de C. COLOMB Carte postale commemorative en 1992. Sociedad quinto centario - Droits reserves.


245

120 Exemples de gouvernail par deux rames : a - Amulette de 1'Indus - 2500 avant J.C. D'apres Les Cites oubliees de I'Indus. Archeologie du Pakistan Musee national Guimet, 1988 - Droits reserves.

b - Procession de la barque sacree - Karnak - 1300 avant J.C. c - Bateau Bugi - Ujung Pandang (Sulawesi) -1981 121 Jonque dans le port de Shanghai -1979 122 Le navire amiral de ZHENG HE - a cote, a la meme echelle, la caravelle de Christophe Colomb (100 ans plus tard) 123 Navire a aubes - Dynastie SONG -1161 D'apres YD CHHANG-HUI - Essentials of Coast Defence. 1822. In J. NEEDHAM - Science and Civilisation in China - Vol. 3 - Cambridge University Press, 1979 - Droits reserves. 124 Carte d'ERATOSTHENE du monde connu au me siecle avant J.C. D'apres P.f.J. GOSSELIN. In P. POMEY et al. - La Navigation dans I'Antiquite Edisud, 1997 - Droits reserves.

125 Carte en projection cylindrique de MERCATOR -1595 D'apres Gerard MERCATOR - Atlas sive cosmographicae mediationes de fabrica mundi et fabricati figura. Duisburgi, [Mercator], 1595. VH 14.348 C LP. In Le Cartographe Gerard Mercator Credit Communal de Bruxelles, 1994 - Droits reserves.

126 Arbalestrille ou baton de JACOB La plupart possedait 2 ou 3 bras lateraux de longueur differente. 127 Le premier chronometre de marine HI (1735) de HARRISON et les suivants H4 (1761) est au centre. Photo du National Maritime Museum, Greenwich, Londres. In D.S. LANDES - L'heure qu'il est- NRF, Gallimard, 1987 - Droits reserves.

XII - LA PHYSIQUE ET LE POUVOIR 128 Maquette du phare d'Alexandrie D'apres la reconstitution de H. TIERSCH. Alexandrie. Musee maritime. © Sarapis/Alexandrie. In Dossiers d'Archeologie 201 - Droits reserves.

129 Les industries du fer et du sel dans la Chine des HAN de 1'Ouest 200 avant J.C. a 9 apres J.C. D'apres J. GERNET - Le Monde chinois - Armand Colin, 1972. 130 La grande place de Samarcande Reconstruite a I'identique par les Sovietiques.

131 Les etrangers en visite en Chine sous les TANG 132 Un imprimeur itinerant dans 1'Himalaya 133 La maison des esclaves a Goree - Senegal 134 Plan de Uraniborg Joannes BLAEU - Atlas major sive cosmografia, Blaviana, 1662, Institut de France. In J. BLAMONT - Le Chiffre et le Songe - Odile Jacob, Paris, 1993 - Droits reserves.


INDEX DBS ATOMS DE PERSONNES

Paolo DEL ABACCO 53 ABD AL MALIK 201 AgoKA 48 ADELARD DE BATH 33, 53 Clement ADER 197 AHMOSIS 55 Muhammed AL AWFI 134 AL BATTANI 58,120,193, 203 AL BIRUNI 159 Mohammed AL FAZARI .. 52,193,120, 202 AL KASHI 52, 58, 65, 203 AL KHWARIZMI 52-53, 58,120, 203 AL KINDI 119-120 AL MAMUN 33, 52, 57, 201 Nasir AL Tusi 52, 203 ALEXANDRE LE GRAND 30,185, 200 ALHAZIN (IBN AL HAYTHAM) . 52-53,119-120, 204 ALPHONSE D'ARAGON 193 ALPHONSE vi 33, 53 ALLAN KHAN 34 Guillaume AMONTONS 160 Andre-Marie AMPERE 145 ANAXAGORE (DE CLAZOMENE) 74 ANAXIMANDRE (DE MILET) . 29, 73,101, 199 ANAXIMENE (DE MILET) 73,101,199 Thomas ANDREWS 162 Jacopo ANGIOLO 192 Adrien ANTHONISZOON 65 Frangois ARAGO 124 ARCHIMEDE 44, 56, 65, 68,103, 114, 118, 201, 203 ARCHYTAS DE TARENTE 30,117-118,199 ARISTARQUE DE SAMOS 31-32, 93 ARISTOTE . . . 30-33, 39, 69, 74-76, 82-83, 85, 102-103, 105-109, 118-120, 122, 128, 200, 202, 204, 209-210, 213

ARJUNA ARTEMIS ARYABHATA

48 103 32, 49, 52, 57, 94, 120, 193, 202-203 AVERROES (IBN RUSHD) 32, 120 AVICENNE (IBN SINA) 119, 204 Amedeo Di QUAREGNA E CERETTO, comte D'AVOGADRO 79 Jean Sebastien BACH 142 Francis BACON 210-211 Roger BACON 33,120,134 Johann Jacob BALMER 129 BANU MUSA 152 Eveque BAR SAUMA 33 BARDI 54 Isaac BARROW 103 Matsuo BASHO 86 Alphonse Eugene BEAU DE ROCHAS . . . 160 Graham BELL 145 Cardinal BELLARMIN 122 Martin BENHAI'M 188 Jacques Etienne BERARD 162 Aristide BERGES 169 Jacques BERNOULLI 110,114 Fere BERTHIER 70 Louis BERTHOUD 196 Jons Jacob BERZELIUS 79 Friedrich BESSEL 139 Henry BESSEMER 20-21 BHASKARA 57 Bi SHENG 205 Vannoccio BiRiNGUCCio 78, 155 Joseph BLACK 161 Louis BLERIOT 197 BOECE 32 Niels BOHR 80,129 Raffaele BOMBELLI 58

248


Napoleon BONAPARTE 163-164, 211 Auguste BOUCHAYER 169 BOUDDHA 37, 49, 87 Robert BOYLE 85,162-163, 210 James BRADLEY 128 Thomas BRADWARDINE 108 Tycho BRAHE. . 70-72, 96,109, 203, 208-209 BRAHMAGUPTA 49, 52, 57, 202 Edouard BRANLY 145 Fernand BRAUDEL 20 Robert Wilhelm BUNSEN 130 Jost BURGI 99 Jean BURIDAN 106-107 Alvise CA DA MOSTO 208 Pedro ALVARES CABRAL 195 CAI LUN 42 Jerome CARDAN 58,172-173 Sadi CARNOT 167-168 Isaac CASAUBON 76 Nicolas CASSEGRAIN 126 Jean Dominique CASSINI 144 CASSIODORE 104 Henry CAVENDISH 72, 78,143 Anders CELSIUS 161,167 Jehan CERTAIN 54 JULES CESAR 97,186 CHARLEMAGNE 68 CHARLES n 210 CHARLES QUINT 26 CHENG DA WEI 47 Dynastie CHOLAS 51 CHRISTIAN iv 208 Manuel CHRYSOLORAS 192 Nicolas CHUQUET 54, 58 CICERON 186 Rudolf CLAUSIUS 167 Nicolas CLEMENT 99,162 CLEOPATRE vn 33,184, 201 Jean-Baptiste COLBERT 210 Christophe COLOMB 135,188, 190, 195, 197 Abbe DE CONDILLAC 85 Marie Jean Antoine DE CARITAT, marquis DE CONDORCET 63 CONFUCIUS (KONG Fu Zi - KONG Zi) 36, 87 CONSTANTIN L'AFRICAIN

120

Nicolas COPERNIC 70, 76, 84, 209 Charles DE COULOMB 143-144 Gerard DE CREMONE 33, 53,120 Abraham CRESQUES 193 Jaffruda CRESQUES 207 Oliver CROMWELL 210 CTESIBIOS (D'ALEXANDRIE) . . . . Ill, 169, 201 Marie et Pierre CURIE 80 Eveque CYRILLE 33, 201 John DALTON 79, 162 DANTE (Durante ALIGHIERI) 76 Clinton DAVISSON 125 Humphrey DAVY 79,145 Jean-Baptiste DELAMBRE 63 F. DELAROCHE 162 Piero DELLA FRANCESCA 58 Giambattista DELLA PORTA . . . 120-121,160 DEMETRIOS DE PHALERE 200 DEMOCRITE (D'ABDERE) 56, 75-76, 83 Marcel DEPREZ 168-169 Rene DESCARTES 34, 77, 83-84,103, 106-107, 109, 122, 141, 209 Charles DESORMES 162 Bartolomeo DIAS 195, 208 Rudolf DIESEL 160 DIOCLETIEN 104 DIOPHANTE 57-58, 123, 201 Pietro DORIA 193 Edwin Laurentine DRAKE 159 Stillman DRAKE 107 Pierre DUHEM 107 Angelino DULCERT 193 Pierre Louis DULONG 162 Du Yu 153 Gil EANES 207 Thomas EDISON 169 Albert EINSTEIN 125,129 ELIZABETH i 211 EMPEDOCLE (D'AGRIGENTE) 73,102,127, 199 ENKI 29 ENLIL 29 EPICURE 75, 83 ERATOSTHENE (DE CYRENE) 93,188,192, 201 EUCLIDE 56, 58,104,118-120, 201, 203 Leonhard EULER 110-111 EXIGUUS 104 FA XIAN 50

249

INDEX DES MOMS DE PERSONNES Giovanni FABBRONI 68 Daniel Gabriel FAHRENHEIT 161 Michel FARADAY 145,162,168 FENG DAO 206 James FERGUSON 103 Pierre DE FERMAT 59,123 Galileo FERRARIS 169 Leonardo FIBONACCI 53 Marsilio FICIN 76 Hippolyte FIZEAU 128 Hippolyte FONTAINE 168 Bernard LE BOIVIER DE FONTENELLE 126 Henry FORD 160 FORTIN 68 Leon FOUCAULT 128-130 Joseph FOURIER . . . . 129,136, 144,163, 215 William Henry Fox TALBOT 129 Benjamin FRANKLIN 143 Joseph VON FRAUENHOFER 129 FREDERIC n 208 Thierry DE FREIBERG 120 Nicolas FRESNEL 124, 128 Jean FROISSART 99 FUGGER 54 GAIA 73 GALIEN (DE PERGAME)117,119-120, 202, 204 GALILEE (Galileo GALILEI) 33-34, 68-69, 77, 84, 103, 107-110, 113, 120-122, 125-127, 129, 210 Abbe GALLOIS 210 VASCO DE GAMA 195 GAO 19,153 Louis Joseph GAY-LUSSAC 79, 162 GEBER (!BN HAYYAN) 204 Reiner GEMMA FRISIUS 58 GERBERT D'AURILLAC (SYLVESTRE n) 53 Lester Halbert GERMER 125 William GILBERT 136 Jonathan GODDARD 210 Zenobe GRAMME 145,168 Stephen GRAY 143 GREGOIRE xm 97 James GREGORY 125-126 Robert GROSSETESTE 32,120,122 GUDEA 61 Otto VON GUERICKE 84,143, 162 GUTENBERG (Johannes GENFLEISCH) . . . 205

GUYOT DE PROVINS Louis GUYTON DE MORVEAU

134 78

HADES 73 Edmund HALLEY 109-110 Dynastie HAN . . . 23, 37, 51, 62, 67, 82, 86, . . . 98, 132, 143, 148, 153, 170, 201, 205 HAN FEI 132 HANNON 182 John HARRISON 196 HATSHEPSOUT 181 Abbe DE HAUTEFEUILLE 142 Tancrede DE HAUTEVILLE 53 Rene Just HAUY 68 Georg HEGEL 204 Hermann VON HELMHOLTZ 137,167 HENRI LE NAVIGATEUR (DOM HENRIQUE) . . . . 187-188,193, 207 HERACLITE (D'EPHESE) 101 HERMES 76, 78 HERODE LE GRAND 104 HERODOTE 143 HERON D'ALEXANDRIE 31, 111, 152,171 William HERSCHEL 126 Heinrich HERTZ 146 HESIODE 29 HIERON ii 68,114-115 HIPPALE 195 HIPPARQUE (DE NICEE). . . . 93,191, 201, 209 HIPPOCRATE (DE Cos) 202 HOMILIUS 70-71 HONG 12 Robert HOOKE 85,109,127 William HORNER 57 Hou HAN SHU 153 HUAI BING 114 HUAI NAN Zi 19, 87 HuAiZi 69 HUANG Di 35 JanHus 76 Christiaan HUYGENS 99-100, 123-124, 163, 210 HYPATIE 201 IBN AL HAYTHAM (ALHAZIN) 52-53, 119-120, 204 Jabir IBN HAYYAN (GEBER) 204 Hunayn IBN ISHAQ 120, 202 IBN LUQA 119

250

Thabit IBM QURRA Abu IBN RUSHD (AVERROES) IBN SAHL IBN SINA (AVICENNE) IMBERT INANNA William IRVINE Philippe JACCOTTET JESUS JlAXlAN

NAISSANCE DE LA PHYSIQUE - DE LA SICILE A LA CHINE 57, 203 32,120 120 119-120, 204 159 29 161 182 104 57

JIN 190 JOAO I o'Aviz 206 James JOULE 167,169 JUSTINIEN 33 KANISCHKA 49 KANKAN MOUSSA 25 John KEILL 110 Lord KELVIN (William THOMSON) . 145,167 Johannes KEPLER 70, 72, 85,104, 109, 113, 122, 209, 215 Omar KHAYYAM 58, 203 KHAZAR 172-173 KHEOPS 94,177,180 Gustav Robert KIRCHHOFF 129 KONG Fu Zi (KONG Zi - CONFUCIUS) 36, 39, 87 Kou QIAN ZHI 37 KOUSHAN 48-50 Alexandre KOYRE 77, 84, 107 Gerhard KREMER 193 KRISHNA 48 KUBILAI KHAN 191 KUMARAJIVA 50 Philippe DE LA HIRE 172 LAC 51 LAGOS 200 Joseph Louis LAGRANGE Ill, 215 Maitre LAI 135 LANCASTRE 206 G. LANCHESTER 174 LANGDARMA 34 LAOZI 37,87 Pierre Simon DE LAPLACE 79, 111, 161-162, 215 Antoine Laurent DE LAVOISIER .. 68, 72, 75, 78-79, 143, 161, 199 Pierre LE ROY 196

Antoine VAN LEEUWENHOEK Louis LEFEVRE-GINEAU Gottfried Wilhelm LEIBNIZ

127 68 103, 107-110,163 LEOPOLD DE TOSCANE 210 Andre LEROI-GOURHAN 7 LEUCIPPE (DE MILET) 74 LEVI IBN GERSON 195 Jean DE LEYDE 143 Li BAI 86 Li BING 22 Li SE JONG 205 Li SHI CHEN 82 LIBAVIUS 78 James LIND 193 LING LUN 138 Liu Hui 57 Liu Quo 64 Liu ZHIJI 204 Lo XIA HONG 113 Louis xiv 210 Jean Andre DE Luc 144 LUCRECE 75, 83,118 Martin LUTHER 76 Theodore LYMAN 129 MAJUN 172 Pierre Joseph MACQUER 78 Alexis MAGNY 127 MAHAVIRA 49 MARC ANTOINE 33,184 MARCELLUS 103 Guglielmo MARCONI 145 MARDUK 29 Pierre DE MARICOURT 33-34,134 Abbe Edme MARIOTTE 162 MARPA 34-35 Pierre MARTIN 20 Dynastie MAURYA 48 James Clerck MAXWELL. . 124,145-146, 215 MECENE Ill Pierre MECHAIN 63 MEDICIS 214 COSME DE MEDICIS 52, 54, 76 Dimitri Ivanovitch MENDELEIEV 80 MENG YUAN LAO 133 MENG Zi 39 MENON 56

251

INDEX DES MOMS DE PERSONNES GERARDUS MERCATOR (Gerhard KREMER) Marin MERSENNE METON Mi Fu Albert MICHELSON MILAREPA Dynastie MING MING Di MING YONG LE MINOS MlTHRIDATE

59,193-194 141 93, 95 82 128 34-35 62 37 190 182 153

Mo Zi 38, 113, 199-200, 213 MOISE 76 Henry DE MONTMORT 110 Henry MORE 84 Edward Williams MORLEY 128 NAPOLEON i 163-164, 211 NECHAO n 182 Alexander NECKHAM 134 Joseph NEEDHAM 132-135 NERON 83 NESTORIUS 33 Thomas NEWCOMEN 164-165 Isaac NEWTON . 34, 59, 77, 85,103,108-111, . . . . 113, 123-125,129,145,209-211, 215 Abbe NOLLET 143 Guillaume D'OCKHAM 76 OCTAVE 184 Hans Christian OERSTED 144 Georg OHM 144,163 Sergei OLDENBURG 149 OMAR i (AMIR AL MUMININ) 33 Nicolas ORESME 107 ORIBASIUS 170 ORPHEE 137 Luca PACIOLI 54 Denis PAPIN 163 PARACELSE (Theophrast BOMBAST VON HOHENHEIM) 76 PARMENIDE (D'ELEE) 101,199 Blaise PASCAL 34, 84 PAUL in 205 PAUL iv 205 Paul PELLIOT 149 PERRUZI 54 Alexis PETIT 162

PETRONIUS 104 Georg PEUERBACH 59 PHEDON 117 PHIDIAS 114 PHILIPPE LE BEL 23 PHILON DE BYZANCE Ill, 201 Jean PHILOPON 74 Abbe PICARD 210 Max PLANCK 124 PLATON 30, 56,102,143, 202 PLINE L'ANCIEN 120, 143 PLUTARQUE 103,115,118,143 Denis POISSON 162 Marco POLO 188 POMPEE 184,186 POSEIDON 73 POSEIDONIUS D'APAMEE 113 Derek John de Solla PRICE 174 Joseph PRIESTLEY 72, 78,143 Nicolai Mikhailovitch PRJEVALSKI. 148,178 CLAUDE PTOLEMEE. 32, 52, 59, 70, 72, 93-94, . .. 118, 120, 185,192-193, 201-203, 209 PTOLEMEE EVERGETE 200 PTOLEMEE PHILADELPHE 185, 200 PTOLEMEE PHILOPATOR 200 PTOLEMEE S6TER 200 PYTHAGORE . . . 30, 56, 93,102,137,199-200 PYTHEAS 113,182,192 QIAO WEI YUE 190 Dynastie QIN 23, 46-47, 169 QIN Jiu SHAO 57 QIN SHI HUANG Di 38,199 Dynastie QING 213 QING KANG Xi 64 Eveque RAIMOND 33, 53 Agostino RAMELLI 155-156 RAMSES 11 94,178 Rene Antoine FERCHAULT DE REAUMUR 161 REGIOMONTANUS (Johann MULLER) .. 59, 97 Henri Victor REGNAULT 162 Louis RENAULT 160 Jaime RIBES 193 Matteo Ricci 99 Cesar Pierre RICHELET Ill Armand Jean DUPLESSIS, cardinal DE RICHELIEU 210 RIKYU 87

252


Robert ROBINSON 164 Ole ROMER 123, 127-128, 161 Christoff RUDOLFF 58 Benjamin THOMSON, comte DE RUMFORD 161 Ernest RUTHERFORD 80 SAINT-AUGUSTIN 75,120 SAINT-BENOIT 20 SAINT-LOUIS 25,193 SAINT-LUC 186 SAINT-MATTHIEU 104 SAINT-PAUL 186 SALOMON 12 Louis DE SANTANGEL 188 SANTORIO (SANCTORIUS DE PADOUE) 160 Thomas SAVERY 163-164 SCIPION EMILIEN 24,183 SELIM 134 SENEQUE 83 SENNACHERIB 177,179 Ere SHAKA 49-51 Dynastie SHANG 16-17, 35, 46, 82 SHEN GUA 113,119,132,135, 205 SHI TAO 88-89 William Hamilton SHORTT 100 Si MA QIAN 23,138, 201 Si MA XIANG Ru 172 SIEGFRIED 20 Wilhem VON SIEMENS 20 Willebord SNELL 122-123 SOCRATE

56

Dynastie SONG

12, 23, 39, 62, 82, 133, 135,170, 190-191, 204, 206 SOSIGENE 97 SRONGTSEN GAMBO 34 Georg Ernst STAHL 78 Aurel STEIN 149 George STEPHENSON 166 Simon STEVIN 59, 115 STRABON 153 Su SONG 98-99, 170 Dynastie Sui 51 Maitre SUN 47 SVIATOSLAV I

173

SYLVESTRE n (GERBERT D'AURILLAC) 53 TAN QIAO 119,142

Dynastie TANG

23, 34, 51, 62, 86,149, 151,170-172, 204-205 TARTAGLIA (Niccolo FONTANA) 58 Eveque TEMPIER 106 Nikola TESLA 169 THALES (DE MILET) 29-30,101,199 THEOPHRASTE (D'ERESE) 74 Antoine THOMAS 64 THOMAS D'AQUIN 32, 38, 76,103,106 Christiaan THOMSEN 7 THOT 76 THOUTMOSIS in 97 THUCYDIDE 182 THYSONG DETSEN 34 TIAMAT 29 TIGLATH PHALASAR in 199 TIMOTHEE i 33 TING HUAN 172 Evangelista TORRICELLI 84,152 John Sealy Edward TOWNSEND 80 TRAJAN 24 J.R TRETZ 170 Trac et Nhi TRUNG 51 TSONGKHAPA 34 TUGHRIL-BEY 204 TUKULTI-NlNURTA

18

TYPHON ULYSSE Antoniotto USODIMARE VALOIS Jacques DE VAUCANSON Giovani Battista VENTURI Ferdinand VERBIEST Pierre VERNIER Pietro VESCONTE Francois VIETE Ere VIKRAMA

73 182 208 209 170 114 69 62 193 58 51

VlLLARD DE HONNECOURT

Ill, 172

Leonard DE VINCI. . . . 99, 111, 120,171-172 VISHNU 51 VITRUVE Ill, 153 Jacques DE VITRY 134 VLADIMIR i LE SAINT 173 ALESSANDRO VOLTA 144,168 VOLTAIRE (Frangois Marie AROUET) . . . 77, 85, 211

INDEX DBS NOMS DE PERSONNES Douglas WALLACE 10 John WALLIS 210 WANG CHONG 81-82,119,143 WANG ZHEN 171 James WATT 164-165 Dynastie WEI 37, 47, 50, 87 WEN CHENG 34 Andrew WILES 59 JOHN WILKINS 210 JOHN WILKINSON 155 Allan WILSON 10 WITELO 120 William Hyde WOLLASTON 129 Christopher WREN 109, 210 Wilbur WRIGHT 197 John WYCLIFFE 76 XUAN ZONG 204 XUN Zi 81, 87 Maitre YANG 135 YAO 35 Marquis Yi 139 Yi Hi 95 Yi XING 64, 98,135

253 Thomas YOUNG 124 Yu LE GRAND 35 Dynastie YUAN 95,149, 205 ZARLIN (Gioseffo ZARLINO). .. 137-138,141 Jacob ZECH 99 ZENG GONG LIANG 133 ZENOBIE 33,186 ZENON (D'ELEE) 101,199 ZENON (DE KITION) 83 ZEUS 73 ZHANG HENG 86, 142 ZHANG Si XUN 98,170 ZHENG HE 190 Dynastie ZHOU 35, 37, 46, 62, 98,138,149,177 ZHU Fu 133 ZHU Xi 39 ZHU ZAI Gu 141 ZHUANG ZHOU 37 ZIGONG 36 ZILU 36 Zou YAN 38, 81-82, 200 Zu CHONG ZHI 65


INDEX GEOGRAPHIQUE

Abdere Mont Abu Agores Actium Agrigente Aigues-Mortes Albelda Alexandrie

74 49 207 184 199 193 53 33, 94, 111, 185-186, 192, 200-201, 214 Aljubarrota 206 Allevard 19 An Yang 12, 17, 35, 46,178 Anatolie 11, 13 Antioche 186 Apamee 158 Arzon 186 Assouan 93 Desert d'Atacama 126 Athenes 25-26, 30, 33, 93, 199 Augsbourg 26, 54 Avignon 193 Babylone 29-30, 56, 93 Bagdad 33, 42, 52, 119, 204, 214 Bahamas 188 Baleares 193 Bali 51 Baltimore 145 Barcelone 63 Bassorah 119 Barrage de Bazacle 158 Boheme 25, 76 Cap Bojador 188, 207 Bologne 144, 192 Cap de Bonne-Esperance 208 Bordeaux 62 Boutan 34 Brassempouy 10

Bruges Byblos Byzance Calicut Cambodge Cambridge Canaries Canton Cantorbery Caroline du Sud Carpathes Carthage Mer Caspienne Catal Hoyiik Catalogne Caucase Cayenne Ceuta Champa Chang Jiang Chang'an Changsha Chartres Grottes Chauvet Chichen Itza Chypre Cluny Cnossos Cornouailles Coumes Crotone Dacie Damas Delos Delphes Derby Dioscoride

187, 207 181 23, 33, 150, 201, 207 195, 207 51 103, 145 188 133-134,141, 189 152 205 23-24 24,181, 183-184,186 173 11 193 8, 18, 173 210 25 51 190 135 119 76, 170 10, 136 96 12, 183 20 177 182 186 30,199 24 134 186, 199 118 164 195

256 Djerba Dmanisi Dniepr Domene Donetz Drepung Dun Huang Dunkerque Edesse Elam Elee Ellesmere Elseneur Ephese Eurasie Florence Foshan Franche-Comte Froges Fu Nan Gafzeh Gansu Genes Ghana Gibraltar Giens Gizeh Desert de Gobi Gorepani Grande-Grece Greenwich Grenade Grenoble Greenland Gwalior Hallstatt Hangzhou Hasanoglou Himalaya Hohmichele Holstein Hotan Huang Shan Hue Hveen lenissei' Lacllmen

NAISSANCE DE LA PHYSIQUE - DE LA SICILE A LA CHINE 53 8 173 169 173 34 148-149, 179, 205 63, 135 33, 52 199 101, 199 134 208 33,101, 186 5, 7 53-54 139 62 169 51 10 158 23, 53, 187 208 9 184 177 132,149 176 30, 199 126 25 163, 166, 169 12 51 19 191 26 176 20 208 34, 50 176 64 208 150 173

Indus lonie Issoudun Java Jumieges Kadasiya KaiFeng Kanesh Karnak Kham ColdeKhyber Kish Kition Monts Kun Lun Kuqa Kyushu La Barbade La Caille La Haye La Mecque La Mure La Tene Ladakh Lagash Lam Ap Lancey Le Caire Le Cap Le Creusot Le Laurion Le Piree LePunt Le Vallonet Levallois-Perret Leyde Lhassa Lille Lillers Lisbonne Liverpool Luoyang Lyon Madere Magdeburg Maghreb Maine Mainz

189 199 155 8 152 51 135,206 16 189 34 49 13, 177 183 37 50 191 196 11 110 25,134 166 20, 186 34 61 51 169 25, 119 195 166 26 183 181 8 9 115 34 166 159 207 166 158 54, 68, 157, 166 207 143 52 62 205

INDEX GEOGRAPHIQUE Majorque 193 Malindi 195 Malte 186 Manchester 166 Maragha 203 Mari 18, 179 Marseille 54, 62 Massilia 186 Mato Grosso 177 Mauer 9 Mawangdui 119 Mesopotamia 11, 13, 54 Milet 73,199 Mogadiscio 190 Mogao 149 Morbihan 186 Nam Viet 51 Nankin 214 Nantes 209 Nanyang 153 Nara 132 Lac Nemi 170 Newcastle 163 Niani 25 Nihavend 51 Nisibe 33, 52 Norai 62 Northumberland 163 Novgorod 173 Oil Creek 159 Ostie 186 Oxford 32, 108, 110, 120, 134, 210 Padoue 32 Lac de Paladru 20 Palembang 51 Palerme 53 Palmyre 186 Palos 188 Paris 32-33, 106-107, 126, 135, 166, 168, 197, 210 Parme 121 Pays de Galles 163 Pekin 96, 99, 140, 214 Perche 62 Pergame 33 Pharos 185 Pise 53, 108

257

Pithecoussai' 186 Portsmouth 196 Potosi 27 Pouzzoles 186 Prague 99 Puy-de-D6me 84 Qadesh 178 Ranakpur 49 Ratisbonne 84 Ravenne 32 Rhodes 186,192 Rome 24, 30, 83,184, 186 Roussillon 193 Sagres 207 Saint-Albans 152 Saint-Etienne 166 Saint-Germain 166 Saint-Petersbourg 80 Saint-Romain de Jalionas 20 Salamine 182 Samarcande 51, 65, 203 Samos 30, 199 Samye 34 Santorin 182 Sao Jorge da Mina 208 Schleswig 208 Sera 34 Sfax 53 Shanghai 16, 190 Shanxi 170 Shiminoseki 214 Si Chuan 22, 158, 201 Sicile 53, 199 Sinai' 12 Sindh 51 Desert de Sistan 152 Socotra 195 Sousse 53 Sparte 26 Spiti 34 Strasbourg 205 Sumatra 51 Sumer 11 Suse 13, 177 Syracuse 68, 103, 114-115 Desert de Taklamakan 149 Talas 42, 51, 202

258 Tarente Tautavel Terra Amata Desert de Thar Thule Lac Titicaca Tolede Toulouse Trapeang Prei Trente Tsushima Tura Ujung Pandang Ur 13, 45, 175, 177, 179 Uraniborg Uruk

NAISSANCE DE LA PHYSIQUE - DE LA SICILE A LA CHINE 199 9 9 51 113, 182, 192 180 33, 53 62, 123 50 76, 205 214 177 189 70, 214 12

Varna 23 Vendee 58 Venise 53-54, 122, 187, 205, 207 Vienne 168 Vix20 Vizille 169 Vreeswijk 190 Washington 145 Weizhou 64 Westminster 110 Xiao Chang Liang 8 Yerkes 126 Zacatecas 27 Zhen La 51 Zhou Kou Dian 8

TABLE DBS MATIERES AVANT-PROPOS I - LES PREMIERS ESSAIS D'lNTERVENTION SUR LA NATURE : LES OUTILS ET LES ARMES

5

7

Les debuts de 1'outillage lithique en Eurasie Les debuts de 1'outillage metallique Le cuivre Les minerals de cuivre et leur traitement Usages du cuivre Le bronze Usages du bronze Influence de 1'usage du bronze sur la societe Le bronze en Chine Apparition du fer Le minerai et son traitement Le fer en Occident Le fer en Chine Influence de 1'usage du fer sur la societe en Chine Les metaux precieux L'or U argent Metallurgie de V argent

7 10 12 12 13 13 13 15 16 17 18 19 21 22 23 23 25 26


29

La tradition grecque Le prolongement en Occident La pratique chinoise Les origines La voie de la sagesse Le canon des mohistes L'Ecole des logiciens (Ming Jia) Evolution et diffusion Conclusion

29 32 34 34 36 38 38 38 39

260


III - LA NUMERATION ET LE CALCUL Introduction La numeration - les deux precedes Le precede de superposition La notation egyptienne La notation grecque La notation latine La notation mesopotamienne La notation decimale de position Les chiffres en Chine Les chiffres en Inde L'apparition du zero Diffusion des connaissances indiennes vers les Arabes Introduction des chiffres ghubars en Europe Les maitres de calcul au debut de la Renaissance La naissance du calcul En Egypte En Mesopotamie Les mathematiques grecques et hellenistiques Les mathematiques chinoises Les mathematiques indiennes Les mathematiques de 1'Islam L'essor des mathematiques europeennes apres 1500

41 41 42 43 43 43 44 44 46 46 48 50 51 52 53 54 55 55 56 57 57 57 58

IV - LA MESURE ET LA PRECISION Mesures de longueur Histoire La recherche d'un etalon universel Mesures de surface et de volume Le modele egyptien Le modele mesopotamien Le modele des Vedas indiens Le modele des textes Jain (- ne siecle • ne siecle) Le calcul d'Archimede (- 269 • - 212) Le calcul de Liu Hui (me siecle) Les calculs ulterieurs Mesures de masse La balance La recherche d'un etalon de masse Mesures de temps Autres mesures La precision des mesures et la notion d'erreur

61 61 61 63 64 64 65 65 65 65 65 65 66 66 68 69 69 69

TABLE DBS MATIERES

261

V - LA MATIERE ET LE VIDE

73

La matiere

73

La physique grecque La suite en Europe La physique de la matiere en Chine Le vide et le plein En Occident En Chine Conclusion

73 75 81 83 83 86 88

VI - LE CALENDRIER ET LE TEMPS

91

La notion primitive

91

Le calendrier

Le calendrier mesopotamien Le systeme grec Le calendrier egyptien Le calendrier indien Le calendrier chinois Le calendrier azteque Le temps dans le monde occidental La mesure du temps Definition de 1'unite de temps Le temps, variable independante Le temps chez Platon (- 427 • - 348) Le temps apres Platon L'apparition du temps absolu L'origine de 1'ere chretienne : le zero de notre reference actuelle VII - LA MECANIQUE I I/EQUILIBRE ET LE MOUVEMENT L'etude du mouvement

La mecanique d'Aristote en Grece et au Moyen Age La mecanique de Galilee La mecanique de Newton La mecanique utilitaire La mecanique chinoise Le cas particulier de la statique

Archimede La statique en Occident

92

92 93 93 94 95 96 97 97 100 101 102 102 103 104 105 105

105 107 109 111 113 114

114 115

262


VIII - LA LUMIERE ET I/OPTIQUE La perception lumineuse La lumiere selon les Grecs La lumiere selon les Chinois La contribution arabe Le Moyen Age occidental et 1'optique arabe Galilee Les theories de la lumiere L'expression mathematique de la refraction L'hypothese sur la nature de la lumiere au xvne siecle La solution Fermat (1601 • 1665) L'optique ondulatoire au xixe siecle La crise du corps noir Les applications Les instruments d'optique Lunettes et telescopes Microscopes La vitesse de la lumiere La spectroscopie

117 117 117 118 119 120 121 122 122 123 123 124 124 125 125 125 127 127 129

IX - LES ACTIONS A DISTANCE Le magnetisme Le magnetisme terrestre et la Chine Le magnetisme en Europe La declinaison Les vibrations mecaniques Generalites sur la musique La musique grecque et mesopotamienne La musique chinoise Le temperament La propagation des ondes L'electromagnetisme Les lois de 1'electricite Les ondes electromagnetiques

131 131 131 134 134 136 136 137 138 141 142 143 143 145

X - LA PRODUCTION D'ENERGIE ET SA TRANSMISSION

147

Introduction L'animal, le vent, 1'eau et le gaz L'energie animale et rhomme Le vent L'eau Le petrole, le gaz et 1'eau salee

147 148 148 152 153 158

TABLE DES MATIERES

263

La chaleur et le travail La notion de temperature et sa mesure Qu'est-ce que la chaleur ? La dilatation des gaz La loi de Dulong et Petit (1819) La diffusion de la chaleur selon J. Fourier (1768 • 1830) Le charbon et la vapeur Le charbon et 1'Industrie Watt et la machine a vapeur Le charbon et la vapeur en France La thermodynamique Remarques sur la puissance motrice du feu Naissance de 1'energie electrique Dispositifs divers de transmission Engrenages Paliers et roulements Transmission par courroies et chaines Excentrique, manivelle et bielle La pompe a palettes L'hodometre La suspension a la Cardan Le differentiel Conclusion

160 160 161 162 162 163 163 163 164 166 166 168 168 169 169 170 170 171 171 171 172 172 174

XI - LES TRANSPORTS Introduction La roue et 1'attelage Les debuts La roue L'attelage La navigation L'usage des fleuves En Mesopotamie En Egypte La conquete de la mer Les premiers temps Les navires en Mediterranee Les navires de combat La triere athenienne Les navires de commerce Les ports Les difficultes du voyage

175 175 175 175 177 178 179 179 179 180 181 181 182 182 182 184 185 186

264

NAISSANCE DE LA PHYSIQUE - DE LA SICILE A LA CHINE Les navires a 1'assaut de 1'ocean La marine celte La navigation dans 1'Europe du Nord L'evolution des flottes du xrae au xvie siecle La caravelle portugaise La marine chinoise Les techniques de navigation La navigation a 1'estime et aux etoiles Les cartes La trigonometric Le regime des vents La localisation sur mer : le point

186 186 186 187 188 189 191 191 192 193 194 195


199

La science grecque, la cite et son equivalent chinois La science hellenistique et Alexandre La Chine unifiee des dynasties Qin et Han (- 221 a 190) La Maison de la sagesse a Bagdad La Chine des Tang et des Song L'academie de Sagres Le detonateur de la revolution scientifique : Uraniborg La naissance des academies officielles

199 200 201 201 204 206 208 210


213

Unicite du probleme La divergence Est-Ouest Evolution de la formulation des resultats

213 213 214

ANNEXES

217

Annexe Annexe Annexe Annexe

219 223 225 227

I - Chronologie de la philosophic scientifique grecque II - Chronologie des avancees scientifiques et techniques chinoises III - L'explosion scientifique arabe IV - L'eveil de la science en Europe occidentale avant Galilee


231


237

INDEX DES NOMS DE PERSONNES

247

INDEX GEOGRAPHIQUE

255

TABLE DES MATIERES

259

Imprime en France. - JOUVE, 11, bd de Sevastopol, 75001 Paris - France N° 316903U - Depot legal: Novembre 2002

Naissance de la physique de la sicile a la chine

La naissance de la Vie

Petite histoire de la Chine

Petite histoire de la Chine

La naissance de la conscience dans l'effondrement de l'esprit

Petite histoire de la physique

Equations de la Physique Mathematique

Le tao de la physique

L'esprit de défense de Taiwan face à la Chine : La jeunesse taiwanaise et la tentation de la Chine

INTRODUCTION a la PEINTURE de la CHINE et du JAPON

Chine, la grande statuaire, suivi de Les Origines de la statuaire de Chine

La Hora De La

La venganza de la

Spinoza : Une physique de la pensee

Fonctions speciales de la physique mathematique

Medicion De La Velocidad De La Luz

L'éthique de la production de la monnaie

De La Practica De La Alquimia

La verdad de la obra de arte

Sénèque De la brièveté de la vie

De la brièveté de la vie

La Creacion De La Facultad De Ciencias

L'éthique de la production de la monnaie

De La Brevedad De La Vida

La Etica De La Liberacion De Dussel

De la suffisance de la religion naturelle

De la suffisance de la religion naturelle

Contes et légendes de la naissance de Rome

Contes et Legendes de la naissance de Rome

Naissance de la physique de la sicile a la chine

La naissance de la Vie

Petite histoire de la Chine

Petite histoire de la Chine

La naissance de la conscience dans l'effondrement de l'esprit

Petite histoire de la physique

Equations de la Physique Mathematique

Le tao de la physique

L'esprit de défense de Taiwan face à la Chine : La jeunesse taiwanaise et la tentation de la Chine

INTRODUCTION a la PEINTURE de la CHINE et du JAPON

Chine, la grande statuaire, suivi de Les Origines de la statuaire de Chine

La Hora De La

La venganza de la

Spinoza : Une physique de la pensee

Fonctions speciales de la physique mathematique

Medicion De La Velocidad De La Luz

L'éthique de la production de la monnaie

De La Practica De La Alquimia

La verdad de la obra de arte

Sénèque De la brièveté de la vie

De la brièveté de la vie

La Creacion De La Facultad De Ciencias

L'éthique de la production de la monnaie

De La Brevedad De La Vida

La Etica De La Liberacion De Dussel

De la suffisance de la religion naturelle

De la suffisance de la religion naturelle

Contes et légendes de la naissance de Rome

Contes et Legendes de la naissance de Rome

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