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David&Aubin& 01/03/16&

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

HISTOIRE DES SCIENCES: FONDEMENTS DU SAVOIR, INSTITUTIONNALISATION DES

SCIENCES & ENJEUX CONTEMPORAINS

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PROGRAMME 2015–2016

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

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

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

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

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

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

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

8.  (date à venir) Évaluation: QCM.

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RÉSUMÉ DES COURS PRÉCÉDENTS

•  La révolution astronomique:

•  Critères de conviction.

•  Hiérarchie des fondement du savoir et hiérarchie des lettrés.

•  La naissance des sciences empiriques: •  Savoir artisanal et

savoir savant. •  Le livre imprimé

comme technique de communication et d’hybridation entre les deux.


C O M M E N T F O N D E R L E S AV O I R S U R L ’ E X P É R I E N C E ?

LES SCIENCES EMPIRIQUES COMME PROBLÈME DE COMMUNICATION

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GALILEO GALILEI (1564–1642): NOTRE FIL CONDUCTEUR

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

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

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

l’échelle. •  Géométrisation du mouvement

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

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

proportionnelle à la distance parcourue.

GALILÉE À L’ARSENAL DE VENISE

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


Breidenbach, Mayence, 1486

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


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PROGRAMME DE LA SÉANCE

1. Livres, humanisme et brassage des savoirs

et instruments scientifiques

2. Les instruments scientifiques

3. Baser la science sur l’observation?

Un problème épistémologique

4. Baser la science sur l’observation?

Un problème de communication


LIVRES, HUMANISME ET BRASSAGE DES SAVOIRS


IMPRIMERIE ET DIFFUSIONS DES CONNAISSANCES

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

•  Réduction importante des coûts de production.

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

Gutenberg •  En 1500, entre 10 et 12 millions ont

été imprimés. •  Les incunables = livres imprimés

avant 1500.


LA SCIENCE DANS LES INCUNABLES

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

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

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

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



La grande entreprise des humanistes: retrouver, rééditer, traduire les textes anciens.

ARISTOTE, LE CIEL (1473)


Les Tables alphonsines (11e siècle) sont publiées dès 1483.

Permet une grande démocratisation de la pronostication astrologique.

TABLES ALPHONSINES


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SPHÈRE ARMILLAIRE

Joannes de Sacrobosco, Sphaera mundi.

Auteur du 13e siècle, édition de Vénise, 1499.

Innovations visuelles et typographiques.

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TRAITÉS PRATIQUES ET TRADUCTIONS AU 16E SIÈCLE

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

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

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

traduction). •  Importance de l’illustration.

•  Quelques exemples…



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

TRAITÉ SUR L’ART DE NAVIGUER


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

Le savoir pratique dans les livres ! beaucoup d’illustrations.

DE RE METALLICA, DE GEORGES AGRICOLA (1556)

DES LIVRES DE RECETTES A « TOUS LES HOMMES DE FRANCE ».


•  Bernard Palissy (1510–1589 ou 1590)

•  Recette véritable, par laquelle tous les hommes de la France pourront apprendre à multiplier et augmenter leurs thrésors (1563). •  Item, ceux qui n’ont iamais eu

cognoissance des lettres, pourront apprendre une Philosophie nécessaire à tous les habitans de la terre.

•  Item, en ce liure contenu le dessein d’vn iardin delectable & d’vtile entretien, qu’il en fut oncques veu.

•  Item, le dessein & ordonnance d’vne Ville de forteresse,la plus imprenable qu’homme ouyt iamais parler, etc.

•  Discours admirables (1580) •  Utilise le « langage rustique ».

GIAMBATTISTA DELLA PORTA, LA MAGIE NATURELLE


• 

•  Bestseller des 16e et 17e siècle.

•  (1560; franç. 1615; angl. 1658) •  « Les secrets et miracles de la

Nature » •  « bien que mon livre soit lu & visité

de tous, je sais bien toutefois que je serai calomnié & que j’offenserai les oreilles des plus savants […]: Ceux qui s’efforcent de mettre la philosophie entre les mains des gens rustiques & profanes semblent la vouloir exposer à la moquerie & risée, mais soit rejetée cette ambition soit chassée cette envie: car ceux-là ne sont à un esprit noble & généreux & le bon vouloir d’aider ceux qui viendront après nous est à préférer ».


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Praticque pour brievement apprendre à Ciffrer, & tenir Liure de Comptes, auec la Regle de Coss, & Geometrie. Par M. V. Menher , « alleman », à Anvers, en 1565. « le commencement de l’Arithmétique successivement venant aux principaux points des comptes propres et requis aux Marchands »

LE CAS DES MATHÉMATIQUES

LES TRAITÉS D’ARITHMÉTIQUE ET D’ALGÈBRE •  Des problèmes concrets qui

se rattachent à l’arithmétique commerciale •  Les écoles d’abaque en Italie

depuis le 13e siècle (Fibonacci, Liber Abaci, 1202).

•  Nicolas Chuquet, Triparty en la science des nombres (1484): premier traité d’algèbre en français.

•  Mais de fait une littérature spécialisée destinée à des professionnels du calcul (Maestro d’abacco, Rechenmeister, wisconstler)

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Éditions latines d’Euclide: -  Campanus par Ratdolt,

Venise, 1482, - par Zamberti à Venise dès 1505, Paris 1516. - Pierre de la Ramée, 1557; etc.

Des traductions: Tartaglia en italien dès 1543, Commandino en 1579. Des traductions françaises: - Forcadel 1564. - Henrion 1614. - Le Mardelé, Paris, 1625 (ci-contre).

[email protected]

EUCLIDE L’ALGÈBRE

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•  Une invention arabe (Al-Kwarizmi, Bagdad, 9e siècle).

•  Dans les traités d’arithmétiques commerciales.

•  Des traités d’algèbre en français et en italien •  Jacques Peletier du Mans

(1554). •  Raphael Bombelli (1579) ! les imaginaires.

•  Une nouvelle branche des mathématiques qui prend lentement place entre arithmétique et géométrie. •  Girard (1629). •  Viète (1630).

LA SCIENCE EN LANGUE VULGAIRE: GALILÉE


•  Sidereus Nuncius (1610): en latin

•  Œuvres en florentin: •  Il Saggiatore (1617) •  Dialogue sur deux

systèmes du monde (1632)

•  Discours sur deux nouvelles sciences (1636)

•  Écrit en langue vulgaire, mais cherche à convaincre ses collègues.

•  Œuvres qui ne simplifient pas une pensée plus complexe.

•  Le scandale du vernaculaire?

LES INSTRUMENTS SCIENTIFIQUES

DES CHOSES QUE N’AVAIENT VUES .



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LA LUNETTE ASTRONOMIQUE

•  Inventée en octobre 1608 par un artisan hollandais: Hans Lipperhey

•  Grand succès auprès des militaires, des marins, des cours…

•  Adaptée par Galilée pour l’étude des astres.

•  21 août 1609: démonstration en présence du Sénat de Venise.

Institut et musée d’histoire des sciences de Florence (http://brunelleschi.imss.fi.it/

museum/index.html)

NOUVEAU CIEL

• Satellites de Jupiter • Montagnes dans la lune • Tâches solaires • Phases de Vénus


DES CHOSES QUE PERSONNE N’AVAIENT VUES

•  Galilée n’est pas seul… •  Les instruments de la Révolution scientifique

•  La lunette astronomique Mais aussi… •  Les instruments « mathématiques »:

•  navigation, arpentage et mappemonde •  La boussole et l’aimant •  Le théâtre anatomique •  La cabinet de curiosité •  Le microscope •  Le thermomètre et le baromètre •  La pompe à air, etc.…


LES PREMIÈRES ŒUVRES DE JACQUES DEVAUX, 1573

O U V R A G E D ’ U N P I L O T E D E M A R I N E D É D I É A U R O I H E N R I I I .


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S A I N T - D I É D E S V O S G E S , 1 5 0 7

La Carte de WALDSEEMULLER


Boussole avec cadran solaire (1627). Inventée en Chine, importée en Europe par Marco Polo (13e siècle). Donne lieu à l’étude du magnétisme au Moyen Âge et à la Renaissance.

LA BOUSSOLE

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William Gilbert, médecin anglais (1540–1603). La philosophie naturelle et la science expérimentale (18 ans de travail). Étude de la boussole et philosophie magnétique (la Terre comme un aimant). Une inspiration pour Kepler.

DE MAGNETE (1600)


Leide, PAYS-BAS (1609) d’après un dessin de J. C. vant Woudt

UN THÉÂTRE ANATOMIQUE


Comparer avec Reisch,

Margarita philosophica

(éd. 1504)

DE HUMANI CORPORE FABRICA, DE ANDRÉ VÉSALE (1543)

LES CABINETS DE CURIOSITÉ L E C A B I N E T D ' O L E W O R M

1 6 5 5 , G R AV U R E , B I B L I O T H È Q U E E S T E N S E , M O D È N E .



Antonie van Leeuwenhoek (1632-1732)

LE MICROSCOPE


or, Some physiological descriptions of minute bodies made by magnifying glasses…

MICROGRAPHIA, DE ROBERT HOOKE (1665).


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LE BAROMÈTRE

•  1638 – Galilée et les pompes à succion: hauteur maximum de fonctionnement = env. 10-11m

•  Démonstration à Rome (1640).

Gasper Schott,, Gasparis Schotti Technica curiosa, sive mirabilia artis : libris XII comprehensa ; quibus varia experimenta, variaque technasmata pneumatica, hydraulica, hydrotechnica, mechanica, graphica, cyclometrica, chronometrica, automatica, cabalistica, aliaque artis arcana ac miracula, rara, curiosa, ingeniosa, magnamque partem nova et antehac inaudita, eruditi orbis utilitati, delectationi, disceptationique proponuntur; Bd. 1 , 1664 http://echo.mpiwg-berlin.mpg.de/


LE BAROMÈTRE

•  1643 – Evangelista Torricelli invente le baromètre à mercure (76 cm de haut).

•  1648 – Blaise Pascal a l’idée de tester le baromètre en haut du Puy de Dôme = la « pression atmosphérique ».

•  La question du vide.


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BASER LA CONNAISSANCE SCIENTIFIQUE SUR L’OBSERVATION?

UN PROBLÈME ÉP ISTÉMOLOGIQUE

COMMENT FONDER LES SCIENCES SUR L’EXPÉRIENCE?

•  Le problème de la perception: •  Comment faire confiance à nos instruments, à nos sens?

•  Le problème de l’induction: •  Quelle logique pour fonder les sciences empiriques?

•  Le problème de la communication :

•  Comment faire confiance aux témoignages des autres?


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Qu’observe-t-on dans une lunette? •  Si l'instrument est utile pour agrandir la vision des objets

terrestres, les images qu'il donne du ciel sont « trompeuses [au point que] certaines étoiles fixes apparaissent doubles... et tous ont admis que l'instrument induit en erreur ».

•  25 mai 1610, Galilée déclare avoir testé sa lunette « cent mille fois sur cent mille étoiles et autres objets » et finit par conclure: « je ne vois donc pas comment il pourrait venir à l'idée de quiconque que j'aie pu être ingénument abusé dans mes observations ».

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LE PROBLÈME DE LA PERCEPTION


LA « DIOPTRIQUE »

•  Attitude de Galilée : •  Pas de théorie optique:

réfraction de la lumière à travers les lentilles (Descartes).

•  Perfectionne son instrument par tâtonnements successifs, comme un artisan ses outils..

•  Attitude de Kepler : •  Théorie complète dans sa

Dioptrique (1611). •  Décrit le montage galiléen,

propose autre solution. •  Mais il ne chercha pas à

faire construire sa lunette: Père Scheiner (1615).


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FRANCIS BACON (1561-1626)

•  Né le 22 janvier 1561 à Londres; son père est Garde des sceaux d’Élisabeth I.

•  Études à l’université de Cambridge (1573).

•  Membre du Parlement (1584). •  Ascension politique fulgurante:

Baron Verulam St. Albans et Lord Chancelier de Jacques Ier.

•  Chute rapide en 1621: accusé de corruption, condamné.


LE NOUVEL ORGANON DE F. BACON

•  Le Nouvel Organon et La Nouvelle Atlantide (1620) [cf. frontispice].

•  « For why should a few received authors stand up like Hercules columns, beyond which there would be no sailing or discovering, since we have so bright and so benign a star as your Majesty to conduct and prosper us » The Advancement of Learning (1623).

•  « Nature to be commended has to be obeyed ».

•  Induction: une nouvelle logique.

•  Les « sciences baconiennes ».


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BACON, NOUVEL ORGANON (BIS)

LA RÉACTION DE L’EGLISE

•  Février 1616: l’Inquisition déclare que la proposition selon laquelle le Soleil est au centre de l’univers est absurde et hérétique.

•  Le cardinal Bellarmin prévient Galilée de ne pas soutenir le copernicanisme.

• Mars 1616: Des révolution à l’Index.

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GALILÉE : LE PROCÈS

•  1624: le nouveau pape Urbain VIII permet à Galilée d’écrire sur la théorie copernicienne à condition de la présenter comme une hypothèse.

•  1632: Dialogue sur deux systèmes du monde.

•  Avril 1633: procès à Rome; Galilée se rétracte.

•  1638: Discours sur deux nouvelles sciences.


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Galilée, Discours sur deux nouvelles sciences (1638)

LA MÉTHODE HYPOTHÉTICO-DÉDUCTIVE (GALILÉE)

•  La chute des graves comme mouvement uniformément accéléré: une idéalisation mathématique qui permet la déduction.



LE « LIVRE DE LA NATURE »

•  « La philosophie est écrite dans ce livre gigantesque qui est continuellement ouvert à nos yeux (je parle de l'univers), mais on ne peut le comprendre si d'abord on n'apprend pas à comprendre la langue et à connaître les caractères dans lesquels il est écrit. « Il est écrit en langage mathématique, et les caractères sont des triangles, des cercles, et d'autres figures géométriques, sans lesquelles il est impossible d'y comprendre un mot. Dépourvu de ces moyens, on erre vainement dans un labyrinthe obscur » Galileo Galilei, Il Saggiatore (1623) ; traduction française de Christiane Chauviré, L'Essayeur, Les Belles-Lettres, Paris, 1980.


BASER LA CONNAISSANCE SCIENTIFIQUE SUR L’OBSERVATION?

UN PROBLÈME ÉP ISTÉMOLOGIQUE

INDIENS ACÉPHALES DE GUYANE HULSIUS, LEVINUS, KURZE WUNDERBARE BESCHREIBUNG DES GOLDREICHEN KÖNIGREICHS GUIANAE, 1599

© BAYERISCHE STAASBIBLIOTHEK


ROBERT BOYLE ET LA POMPE À AIR J O S E P H W R I G H T O F D E R B Y :

" A N E X P E R I M E N T O N A B I R D I N T H E A I R P U M P " , 1 7 6 8



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LE NOUVEAU SENS DU MOT « DÉMONSTRATION »

•  De la preuve mathématique à la « démonstration oculaire »

•  William Harvey, De motu cordis (1628).

•  La circulation du sang: confirmée par de multiples « démonstrations oculaires »


LE PROBLÈME DE LA CONFIANCE

•  Robert Boyle (1627–1691) •  La pompe à air •  La Royal Society:

la recherche collective.

•  Le témoin virtuel: une technique littéraire.

•  L’histoire sociale de la vérité: •  « On fait confiance à ceux qui

disent la vérité » •  « On croit ceux en qui on a

confiance »


LES ARTICLES SCIENTIFIQUES

• Manuscrit de « New experiments further elucidating the Nature of the Air Water & other bodies »,

• présenté à la « Royal and Illustrious Society of the Virtuosi »

• par J.W. Gent.


ISAAC NEWTON (1642-1727): LA NOUVELLE SYNTHÈSE

• Né le jour de Noël 1642, année de la mort de Galilée.

•  Famille modeste; orphelin de père; élevé par son oncle.

• 1664-1666 : annus mirabilis •  Doit quitter Cambridge à

cause de la peste. •  Nouvelles mathématiques .

Nouvelle physique (gravitation, optique)


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