Sciences grecques - Définition

Platon et la dialectique

Avec Socrate et Platon, qui en rapporte les paroles et les dialogues, la raison - logos en grec -, et la connaissance deviennent intimement liées. Le raisonnement abstrait et construit apparaît. Pour Platon, les Idées sont le modèle imaginaire de tout ce qui est sensible; en cela il fonde une démarche permettant de catégoriser le réel. Les sciences mettent sur la voie de la philosophie, au sens de discours sur la sagesse; inversement, la philosophie procure aux sciences un fondement assuré. L'utilisation de la dialectique, qui est l'essence même de la science complète alors la philosophie, qui a elle la primauté de la connaissance discursive (par le discours), ou dianoia en grec. Pour Michel Blay : « La méthode dialectique est la seule qui, rejetant successivement les hypothèses, s'élève jusqu'au principe même pour assurer solidement ses conclusions ». Socrate en expose les principes dans le Théétète. Pour Platon, la recherche de la vérité et de la sagesse -la philosophie - est indissociable de la dialectique scientifique, c'est en effet le sens de l'inscription figurant sur le fronton de l'Académie, à Athènes: « Que nul n'entre ici s'il n'est géomètre ».

Mosaîque représentant l'Académie de Platon (I ^er siècle).

La pensée atomiste

Article détaillé : atomisme

Aux présocratiques qui rejetaient une connaissance fondée sur l'observation par les sens, s'oppose le courant atomiste. Initié par Démocrite, contemporain de Socrate, ou déjà par son maître Leucippe, il sera développé par Épicure et magnifiquement exposé par le Romain Lucrèce dans De rerum natura. Pour eux, les sens nous donnent à connaître la réalité. Leur théorie atomiste affirme que la matière est formée d'entités dénombrables et insécables, les atomes. Ceux-ci s'assemblent pour former la matière comme les lettres s'assemblent pour former les mots. Tout est constitué d'atomes, y compris les dieux. Ceux-ci ne s'intéressent nullement aux hommes, et il n'y a donc pas lieu de les craindre. On trouve donc dans l'épicurisme la première formulation claire de la séparation entre le savoir et la religion, même si, de manière moins explicite, l'ensemble des présocratiques se caractérise par le refus de laisser les mythes expliquer les phénomènes naturels, comme les éclipses.

Il faudra attendre Aristote pour aplanir partiellement l'opposition entre les deux courants de pensée (présocratiques et atomistes) mentionnés plus haut.

Période alexandrine

La période dite « alexandrine » (de -323 à -30 et au-delà, au sens large) est marquée par des progrès significatifs, surtout en astronomie et en mathématiques. La ville égyptienne d'Alexandrie en devint le centre intellectuel et les savants qui s'y trouvaient ou y séjournèrent alors étaient grecs.

En 320 av. J.-C. l'école d'Alexandrie produit des enseignements considérables en anatomie humaine. Ces enseignements sont malheureusement ignorés pendant des siècles par les médecins qui ont préféré se baser sur les extrapolations de dissections d'animaux d'Aristote.

Euclide (-325 à -265) est l'auteur des Éléments (Στοιχεία), qui sont considérés comme l'un des textes fondateurs des mathématiques modernes. Ses postulats, comme celui nommé le « postulat d'Euclide », que l'on exprime de nos jours en affirmant que « par un point pris hors d'une droite il passe une et une seule parallèle à cette droite » sont à la base de la géométrie systématisée. C'est avec Euclide que la preuve mathématique apparaît comme une composante intrinsèque de la pensée. On notera aussi que les mathématiques grecques sont avant tout de la géométrie et de l'arithmétique. Sur les treize livres des Éléments, qui constituent une somme des connaissances mathématiques de l'époque, neuf sont consacrés à la géométrie et quatre à l'arithmétique. Il est donc essentiel de comprendre que, pour les Grecs, le calcul ne fait pas partie des mathématiques. C'est l'affaire des comptables — les « logisticiens » suivant le mot grec — et les Grecs sont d'ailleurs de très piètres calculateurs. Le calcul sera avec l'algèbre l'une des grandes avancées des mathématiques arabes.

Les travaux d'Archimède (-292 à -212) sur sa poussée correspondent à la première loi physique connue. Il est l'auteur de nombreux travaux en physique (mécanique) et en mathématique (géométrie). Ses contemporains injustement méconnus, Ctésibios d'Alexandrie et Philon de Byzance, réalisèrent également d'intéressants travaux, notamment en hydraulique et en mécanique.

En astronomie, juste avant le début de la période alexandrine, Héraclide du Pont expose la thèse d'un système géocentrique où Vénus et Mercure tournent autour du Soleil et où la Terre tourne sur elle-même, autour de son axe (fragments 104-108 édi. Wehrli). Il émet l'hypothèse de la rotation de la Terre autour d'elle-même afin d'expliquer le mouvement apparent des étoiles au cours de la nuit.

Les Grecs de cette époque tentaient d'élaborer une théorie permettant d'expliquer les mouvements des astres. Ils restaient toutefois généralement attachés à certains présupposés philosophiques (géocentrisme, fixité de la terre, mouvements circulaires et uniformes des astres). Comme les observations ne s'accordaient pas totalement à ces principes, ils durent faire preuve d'ingéniosité pour les concilier avec la théorie, qui se devait de « sauver les apparences » (σώζειν τὰ φαινόμενα). C'est ainsi que naquit notamment la théorie des sphères homocentriques (Eudoxe de Cnide). Les travaux d'Ératosthène (-276 à -194) sur la circonférence de la terre ou ceux d'Aristarque de Samos (-310 à -240) sur les distances terre-lune et terre-soleil témoignent d'une grande ingéniosité. En outre, ce dernier propose un système héliocentrique dans lequel le Soleil est fixe au centre du monde. A la suite d'Héraclide du Pont, il suggère que l'axe de la Terre effectue une précession quotidienne par rapport à la sphère des fixes. Pourtant le géocentrisme, avec une Terre immobile autour de laquelle toutes les sphères tournent quotidiennement, demeurera la théorie reçue jusqu’à l’adoption de la théorie de Copernic, lequel s’est inspiré des idées d’Aristarque.

Apollonius de Perga modélise les mouvements des planètes à l'aide d'orbites excentriques.

Les planètes tournent sur un épicycle qui lui-même tourne sur un déférent

Hipparque de Nicée (-194 à -120) perfectionne les instruments d’observation comme le dioptre et le gnomon et utilise l'astrolabe, dont on lui attribue généralement l'invention. En géométrie, il divise le cercle en 360°, s'inspirant de la science mésopotamienne. et crée même le premier globe céleste (ou orbe). Hipparque rédige également un traité en 12 livres sur le calcul des "droites dans le cercle", donnant naissance à la trigonométrie. S'aidant de ces outils, il développe les idées d'Apollonius et propose une « théorie des épicycles » qui permet à son tour l'établissement de tables astronomiques très précises. Pour la réalisation des premières tables, il bénéficie des observations mésopotamiennes. Celles-ci, remontant au VIIIe siècle, lui donnent un recul suffisant pour établir notamment, en les joignant à des observations personnelles, les vitesses de déplacement des astres. L'ensemble théorie-tables se révèlera largement fonctionnel, permettant par exemple de calculer pour la première fois des éclipses lunaires et solaires. On ignore s'il parvint a réaliser effectivement de tels calculs, mais la méthode peut, sans aucun doute, lui être attribuée.

C'est à cette époque également que furent établis les premiers grands catalogues d'étoiles par Timocharis d'Alexandrie, Hipparque de Nicée et Archimède, qui aboutiront à celui de Ptolémée. Et c'est en comparant le catalogue de Timocharis à ses propres observations qu'Hipparque découvrit la précession des équinoxes.

En géographie, on retrouve les noms d'Eratosthène et d'Hipparque, qui mettent au point des méthodes permettant de déterminer les positions des lieux géographiques en longitude et latitude. Ce dernier consacre la projection stéréographique pour l'établissement de cartes à grande échelle. Son contemporain gréco-chaldéen Séleucos de Séleucie, par ailleurs adepte de l'héliocentrisme d'Aristarque, étudie les marées et les met en relation avec les mouvements de la Lune et du Soleil. Se fondant sur ses observations, Hipparque défend l'idée qu'il existe un continent entre les océans Atlantique et Indien.