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Byzance,
pourtant héritière au premier chef de la civilisation hellénistique,
a joué un rôle très mince dans le domaine des sciences.
Elle a malgré tout eu le mérite de conserver les manuscrits
antiques dans ses bibliothèques, certains Empereurs en cédant
à l'occasion aux Khalifes de Bagdad. Certains de ces manuscrits ont
été ultérieurement transportés en Italie après
la prise de Constantinople par les Ottomans (1453). Des textes d'Archimède,
entre autres, sont ainsi parvenus en Europe à la Renaissance.
La vie scientifique est le fait des Arabes, véritables successeurs des Alexandrins. Cependant on ne peut réduire la science arabo-musulmane du Moyen-Age (VIIIe-XIVe siècle) à une simple poursuite des sciences grecques et hellénistiques de l'Antiquité, à un "intermède" entre ces sciences et celle qui prend naissance en Europe Occidentale à partir du XVIe siècle. En effet, les travaux critiques sur les textes religieux ont incité des intellectuels de l'Islam à une démarche rationnelle. La science arabe a également hérité, en sus de la Grèce et d'Alexandrie, de l'Inde, de la Perse, de Babylone ainsi que de la tradition égyptienne (la médecine en particulier). Enfin, la civilisation arabo-musulmane a été notamment dans le domaine des sciences, le siège d'une dynamique propre, allant très au-delà du simple héritage.
Les
bouleversements de la fin de l'Antiquité font disparaître les
livres et les cartes. La cosmologie tombe partiellement dans l'oubli. Les
Arabes installés par l'expansion de l'Islam au cœur de régions
de grande tradition astronomique, vont sauvegarder une partie du savoir ptoléméen
et le développer. Au IXe siècle, le calife abbasside de Bagdad
- le célèbre al-Ma'mûn - est incité par un songe
à se faire le défenseur de la raison, donc des mathématiques,
de l'astronomie et de la géographie. Encouragés par lui, des
savants arabes, perses et plus lointains encore, retrouvent des ouvrages indiens,
grecs et persans, les traduisent et en complètent les données.
Les besoins de la religion sont aussi un stimulant. Il faut partout des spécialistes
sachant manier quadrant et astrolabe pour fixer l'horaire des cinq prières
quotidiennes, depuis le coucher du Soleil (début du jour islamique)
en passant par midi juste et l'après-midi, au moment où l'ombre
du gnomon à midi est augmentée de la longueur du gnomon. Il
en va de même pour le début du Ramadan déterminé
comme tous les mois du calendrier lunaire musulman, par la première
apparition du croissant de lune. L'orientation vers la direction sacrée
(qibla) de La Mecque, exige en plus le recours à la boussole et à
la carte.
La
Syntaxe mathématique de Ptolémée, appelée désormais
Almageste (le plus grand des livres), est complétée par des
catalogues d'étoiles, des cartes célestes et des tables astronomiques
calculées avec la numération indienne et le zéro, la
trigonométrie et les principes de l'algèbre (al jabr, la réduction)
d'al-Khwarizmi. Les savants arabes perfectionnent les instruments d'observation,
et leurs cartes géographiques avec le sud en haut complètent
celles de Ptolémée en donnant une vision schématisée
et synthétique du monde musulman (al-Istakri, Ibn Hawkal).
Avant l’islam, les connaissances géographiques des Arabes se limitaient
à quelques notions de cosmogonie héritées des traditions
babyloniennes, iraniennes, juives et chrétiennes. Quelques traces en
demeurent dans le Coran et la poésie préislamique. Certaines
de ces traditions exercèrent une profonde influence dans la cartographie
arabe, comme la manière de représenter le monde sous forme d’oiseau.
L’influence
indienne s’exerce sur l’astronomie. Les connaissances iraniennes
se retrouvent surtout sur la géographie descriptive et régionale
et dans la cartographie. Mais c’est dans la géographie grecque
que les savants arabes trouvent un véritable fondement scientifique
avec la mesure de l’arc méridien et celle de la circonférence
de la Terre. La Géographie de Ptolémée (90-168),
dont il reste aujourd’hui l’adaptation d’al-Khuwârizmî
(† 847), est traduite plusieurs fois. La base hellénistique de
la géographie arabe est prédominante en géographie mathématique,
physique et humaine. Hormis quelques dissidents, les Arabes demeurent fidèles
au paradigme ptoléméen : Terre immobile, système de sphères,
combinaisons de cercles pour expliquer les mouvements des planètes,
de la Lune et du Soleil ; ils corrigent certains paramètres de son
système, notamment la constante de précession des équinoxes.
Mais certains savants arabes reprennent
encore la notion cosmogonique iranienne des sept "kishwars" : le
monde est divisé en sept cercles géographiques égaux,
le quatrième cercle représentant le centre du monde (l’Iran
ou La Mecque) ; il est placé au centre des six autres cercles disposés
autour de lui. Les traditions persanes influent fortement sur la géographie
arabe, comme en témoigne l’emploi de termes persans dans le domaine
maritime.
L’assimilation de ces apports étrangers et les progrès
réalisés dans le domaine de l’astronomie conduisent à
une véritable révolution géographique. Entre 813 et 833,
la première grande carte du monde est dressée à Badgad
par les savants du Bayt al-hikma, la "Maison de la Sagesse".
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