Ces inventions que l'on doit à la diffusion de l'islam
Alors que l’Europe était coincée dans son Moyen Âge, la propagation de l’islam donna lieu à des innovations dans les domaines des mathématiques, des sciences et de la médecine.
Il y a mille ans, dans la ville de Bagdad, ceux qui pouvaient lire l’arabe disposaient peu ou prou du même accès aux œuvres d’Aristote et à bien d’autres textes de la science classique que les lecteurs contemporains. Cela fut rendu possible par le califat abbasside qui, à son apogée, au huitième siècle, lança une ambitieuse initiative de traduction qui permit aux érudits arabes l’accès aux grandes œuvres philosophiques et scientifiques des Perses, des Indiens, des Babyloniens, des Égyptiens et, surtout, des Grecs. Les conquêtes islamiques avaient placé les centres culturels antiques du monde hellénistique, de l’Égypte à l’Iran en passant par la Syrie, entre les mains des Arabes, une expansion qui nourrit l’« âge d’or » de l’islam, qui durerait jusqu’à l’invasion mongole au 13e siècle.
Grâce aux efforts des califes, des villes telles que Bagdad devinrent des centres de la connaissance, où l’étude des mathématiques, de l’astronomie, de l’optique et de la médecine se développèrent. Le monde arabe non seulement préserva et diffusa cet héritage intellectuel, mais également l’enrichit par de nouvelles contributions, posant à son tour les bases d’avancées scientifiques ultérieures qui devaient façonner l’avenir de l’Occident.
DE NOUVELLES MATHÉMATIQUES
Parmi les chefs de la Maison de la sagesse de Bagdad (Bayt al-hikma) figurait le mathématicien et astronome al-Khwarizmi, qui joua un rôle crucial dans la propagation du système de numération décimale. Son Traité du système de numération des Indiens (conservé grâce à sa traduction latine, Algoritmi de numero indorum) introduisit en Occident les chiffres d’un à neuf ainsi que la notion de zéro. Cela s’accompagna du concept de valeur de position qui veut que chaque chiffre d’un nombre ait une valeur déterminée par sa position ; par exemple, dans le nombre 123, un représente les centaines, deux les dizaines et trois les unités. Les travaux d’al-Khwarizmi furent essentiels dans la transition du système de numération romain (bien plus complexe et limité pour la tâche que représente le calcul) vers le système de numération indo-arabe que nous utilisons de nos jours encore.
Les origines des échecs remontent à un jeu indien, le chaturanga, qui arriva en Perse sous le nom de shatranj. L’occupation arabe de la Perse a popularisé le jeu dans l’ensemble du royaume islamique. Il finit par atteindre le monde chrétien occidental via Al-Andalus, en actuelle Espagne.
Les origines des échecs remontent à un jeu indien, le chaturanga, qui arriva en Perse sous le nom de shatranj. L’occupation arabe de la Perse a popularisé le jeu dans l’ensemble du royaume islamique. Il finit par atteindre le monde chrétien occidental via Al-Andalus, en actuelle Espagne.
En facilitant les calculs, les réformes d’al-Khwarizmi furent une révolution dans le monde des mathématiques, bien qu’on ne les mît en œuvre à grande échelle que plusieurs siècles plus tard. Son ouvrage fut responsable de l’impression répandue, mais fausse, que notre système actuel de numération était d’origine arabe. Celui-ci se fonde en fait sur une traduction arabe d’un système de numération de Brahmagputan, mathématicien et astronome indien du septième siècle qui fut le véritable architecte de ce système. Dans les traductions latines du 12e siècle, on désignait par l’expression « l’al-Khwarizmi » le système de numération qu’il avait exposé, terme qui se déforma en « algorismi », qui devint à son tour la base du mot « algorithme ». Ce système de numération ne fut pas le seul concept qu’al-Khwarizmi offrit aux mathématiques occidentales. Dans un autre ouvrage intitulé Abrégé du calcul par la restauration et la comparaison, il posa les bases des mathématiques arabes et devint le fondateur de l’algèbre, mot qui dérive de l’arabe al-jabr, qui signifie « restauration ». L’utilisation de lettres pour représenter des nombres inconnus (par exemple dans l’équation 2x + 10 = 39) fournit des méthodes permettant de résoudre des équations du second degré (dites quadratiques) bien plus facilement que jamais auparavant.
Le site originel de Bagdad, situé sur le Tigre, avait un plan circulaire de trois kilomètres de diamètre environ avec le palais du calife et la grande mosquée en son centre. La ville était entourée par une triple enceinte de murs concentriques et percée de quatre portes orientées vers les routes commerciales menant aux régions alliées : le Khorassan, en Iran ; des villes en Syrie ; et Bassorah et Koufa en Irak. Le plan original de la ville est illustré ici.
Le site originel de Bagdad, situé sur le Tigre, avait un plan circulaire de trois kilomètres de diamètre environ avec le palais du calife et la grande mosquée en son centre. La ville était entourée par une triple enceinte de murs concentriques et percée de quatre portes orientées vers les routes commerciales menant aux régions alliées : le Khorassan, en Iran ; des villes en Syrie ; et Bassorah et Koufa en Irak. Le plan original de la ville est illustré ici.
LA MAISON DE LA SAGESSE
Fondée en 762 comme capitale de la nouvelle dynastie abbasside (qui avait renversé en 750 les Omeyyades de Damas), Bagdad abritait la Bayt al-Hikma, la Maison de la sagesse, fondée par le calife al-Ma’mûn (qui régna de 813 à 833). Cette académie et bibliothèque promouvait la traduction de l’héritage scientifique et philosophique de l’Antiquité : celui des mondes grec, perse et syrien. Ces traductions couvraient les domaines de la médecine (Gallien, Hippocrate et Pedanius Dioscoride), du droit, de l’astronomie et d’autres sciences (Ptolémée, Euclide et Archimède).
Des érudits iraniens, arabes, nestoriens, hindous et sabéens traitaient de questions scientifiques, religieuses et philologiques, se consacraient à l’observation de la nature et recherchaient des avancées concrètes, comme l’invention d’instruments d’observation et d’expérimentation, et la création des tables astronomiques. C’est dans ce contexte que l’algèbre et une nouvelle science de l’optique émergèrent. À partir du huitième siècle, la manufacture de papier facilita la dissémination du savoir et l’on construisit plus de bibliothèques. La science et la philosophie précieusement conservées et renouvelées par l’islam se propagèrent de Bagdad à l’Europe via l’Espagne, la Sicile et le sud de l’Italie.
MÉDECINE ET CHIRURGIE
Le monde arabe médiéval fut également le théâtre de progrès scientifiques dans le domaine de la médecine. Des ouvrages tels que le Canon du scientifique et philosophe perse Avicenne (Ibn Sina), furent fondamentaux pour la formation des médecins européens pendant plusieurs siècles. Parallèlement, d’autres médecins arabes, comme l’Andalou Abu al-Qasim (connu sous le nom d’Aboulcassis en Occident chrétien), firent d’importantes contributions pratiques dans leur approche. Dans son encyclopédie médicale et chirurgicale intitulée Al-Tasrif ou Le Livre de la méthode pour celui qui paresse d’écrire, Abu al-Qasim décrivit avec un grand niveau de détail diverses maladies et leurs traitements, ainsi que des procédures chirurgicales.
Un médecin traite un patient sous le regard attentif d’un auditoire nombreux composé d’étudiants. Miniature des Makamat de Hariri. Bibliothèque nationale, Paris.
Un médecin traite un patient sous le regard attentif d’un auditoire nombreux composé d’étudiants. Miniature des Makamat de Hariri. Bibliothèque nationale, Paris.
Abu al-Qasim proposa maintes innovations : le traitement chirurgical des varices, la ligature des vaisseaux sanguins en cas d’hémorragie artérielle, l’ablation des amygdales, l’utilisation d’un cathéter pour drainer l’urine de la vessie, le placement des patientes en position de lithotomie pour les examens gynécologiques, et l’utilisation de bandages durcis à l’aide de farine et d’œufs pour stabiliser les os cassés. Abu al-Qasim souligna également l’importance des connaissances anatomiques. Dans l’introduction de l’encyclopédie, il écrit : « J’ai vu un médecin ignorant inciser une tumeur scrofuleuse au cou d’une femme. Il a sectionné certaines artères du cou et provoqué une hémorragie, qui s’est poursuivie jusqu’à ce qu’elle meure entre ses mains. » L’ouvrage fut conçu comme un outil à destination des étudiants en médecine qui devaient suivre une période de formation avant de pouvoir exercer.
En plus de ses écrits et de ses enseignements, Abu al-Qasim fut un innovateur dans la conception d’instruments chirurgicaux. Il inventa et décrivit des outils tels que le cautère (une tige métallique chauffée au rouge et utilisée pour cautériser les tissus), la scie à os, les pinces destinées aux extractions dentaires et les ciseaux de circoncision. Ces outils, conçus pour effectuer des tâches avec précision et efficacité, révolutionnèrent la pratique chirurgicale.
LA CHAMBRE NOIRE
Ibn al-Haytham, également appelé Alhazen, érudit arabe du dixième siècle, est considéré comme l’un des pères de l’optique moderne. Son Traité d’optique est un traité exhaustif sur la nature de la lumière, sur la vision et sur les instruments d’optique dans lequel il décrit précisément des phénomènes tels que la réflexion, la réfraction et la formation des images dans l’œil. En plus d’être un grand théoricien, al-Haytham était un expérimentateur infatigable. Il construisit des instruments d’optique et conçut des expériences pour tester ses hypothèses à l’aide d’une approche rigoureuse fondée sur des preuves. En observant comment la lumière, lorsqu’on la filtre à travers une petite ouverture, projette des images inversées sur les murs d’une chambre obscure, al-Haytham découvrit un principe fondamental de l’optique : la formation des images par la lumière.
Cette simple expérience permit de mieux comprendre le fonctionnement de l’œil humain et posa les jalons du développement d’instruments d’optique tels que les appareils photo et les télescopes. Il démontra également que la lumière se propage de manière rectiligne et que la vision se produit quand la lumière des objets atteint l’œil, réfutant de vieilles théories qui voulaient que la vision émane des yeux eux-mêmes.
LES PREMIERS ÉTABLISSEMENTS PSYCHIATRIQUES
Les pratiques médicales innovantes furent nombreuses dans le monde islamique médiéval. Elles inclurent notamment le développement de l’hôpital en tant qu’institution, qu’on appelait bimaristan (du perse bimar signifiant « malade ») et inspiré par le grand hôpital créé par les rois sassanides à Godishapur. Le premier bimaristan fut fondé en 710 à Damas par le calife omeyyade al-Walīd Ier et, à partir du neuvième siècle, les établissements de ce type se multiplièrent. Une innovation particulière fut la création d’hôpitaux destinés à traiter les personnes jugées « folles ».
Le philologue al-Moubarred avait décrit la visite d’un hôpital où les patients étaient retenus par des chaînes. Les épisodes paroxystiques étaient traités par la force et par des coups de fouets. Des éléments suggèrent qu’il arrivait que l’on traite les patients plus humainement : un témoignage du 13e siècle décrit des patients souffrant de manie traités avec de l’opium dilué dans de l’eau d’orge. Quant à la durée des traitements, on sait qu’à Bagdad, des magistrats rendaient visite mensuellement à des patients et libéraient ceux qui avaient été soignés ; ils rentraient chez eux où ils continuaient à recevoir des soins médicaux.
COSMOGRAPHIE ET CARTOGRAPHIE
Les astrolabes comptaient parmi les instruments les plus célèbres du monde arabe médiéval. Bien que leur origine remonte au sixième siècle, les Arabes les améliorèrent considérablement. On créa des cartes du ciel pour calculer les positions des étoiles et du soleil, mais leurs représentations des cieux se fondaient sur un modèle géocentrique de l’Univers, avec la Terre au centre et tous les autres corps célestes tournant autour. L’usage des astrolabes était largement répandu dans le monde islamique pour déterminer la qibla (la direction de la Kaaba à La Mecque) et calculer les heures des prières quotidiennes, qui peuvent varier en fonction de la position du soleil et de la lune. En dépit de progrès en astronomie, avec les théories de Copernic et de Galilée, qui déplaçaient la Terre du centre de l’Univers, on continua à utiliser les astrolabes pendant des siècles en raison de leur praticité et de leur précision.
Bien que la boussole fût inventée en Chine, c’est en Al-Andalus, au 11e siècle, que l’on créa la première boussole intégrant une pierre à aimant flottante. Cet instrument, qui exploitait le magnétisme naturel de la Terre pour aligner son aimant, permettait aux marins de maintenir un cap fixe en haute mer, et donc de faciliter leur navigation.
Le mihrab de la mosquée-cathédrale de Cordoue. Pendant plus de 300 ans, sous les émirs et califes omeyyades, Cordoue fut la capitale de l’Espagne musulmane et la porte d’entrée d’innovations scientifiques et culturelles qui finiraient par gagner le reste de l’Europe.
Le mihrab de la mosquée-cathédrale de Cordoue. Pendant plus de 300 ans, sous les émirs et califes omeyyades, Cordoue fut la capitale de l’Espagne musulmane et la porte d’entrée d’innovations scientifiques et culturelles qui finiraient par gagner le reste de l’Europe.
LES FRÈRES BANOU MOUSSA
Au neuvième siècle, dans la Maison de la sagesse, à Bagdad, les trois frères Banou Moussa devinrent des maîtres en mécanique. Bon nombre des inventions décrites dans leur Livre des mécanismes ingénieux semblaient tout droit sorties d’un conte de fée. Cet ouvrage révolutionna le concept d’ingénierie mécanique et préfigura plusieurs avancées technologiques des siècles suivants. Parmi les inventions des Banou Moussa figurent des automates capables d’effectuer des tâches, comme servir des verres ou jouer d’instruments de musique. Le livre décrit également une kyrielle d’instruments hydrauliques tels que des pompes et des siphons, qui pouvaient être utilisés pour déplacer de l’eau et effectuer d’autres tâches essentielles au développement de l’agriculture et de l’industrie dans le monde arabe. Ces inventions étaient non seulement une démonstration des compétences techniques des trois frères, mais montrent également comment l’ingénierie de l’époque cherchait à imiter et à augmenter les fonctions humaines.
LE SOLEIL SE COUCHE SUR UN ÂGE D’OR
Bien que certains spécialistes avancent que l’âge d’or de l’islam connaissait déjà un déclin, il est communément admis que sa fin survint par l’épée des hordes mongoles. Au début de 1258, lors du siège et du sac de Bagdad, la Maison de la sagesse et les inestimables bibliothèques de la ville furent détruites. On aurait jeté tant de livres dans les eaux du Tigre que celles-ci auraient noirci à cause de l’encre.
Reconstitution idéalisée du vol d’Ibn Firnas à Cordoue au neuvième siècle. Cette sculpture contemporaine est exposée à Dubaï. Bibliothèque nationale, Caire.
Reconstitution idéalisée du vol d’Ibn Firnas à Cordoue au neuvième siècle. Cette sculpture contemporaine est exposée à Dubaï. Bibliothèque nationale, Caire.
LA MACHINE VOLANTE D’IBN FIRNAS
Parmi les érudits d’Al-Andalus, la figure d’Abbas ibn Firnas se distingue. Il servit trois émirs omeyyades de Cordoue, en Espagne, et mourut en 887. Ibn Firnas contribua à l’ancrage d’approches mathématiques et astronomiques trouvant leur origine chez al-Khwarizmi (algèbre, notation positionnelle et calculs astronomiques fondés sur des tables indiennes). Mais il est également connu pour avoir construit un planétarium admiré par ses contemporains, ainsi qu’une clepsydre qui incluait peut-être des automates. Il l’offrit d’ailleurs à l’émir afin qu’il puisse vérifier les heures de prière.
Cependant, Ibn Firnas est principalement connu pour avoir essayé de voler. Il créa une combinaison en soie garnie de plumes, construisit une paire d’ailes semblables à celles d’un oiseau et, paré de tout cela, s’élança dans les airs du haut d’une tour de Cordoue. Il serait resté un moment dans les airs et aurait parcouru une certaine distance, mais aurait raté son atterrissage, « se blessant le dos, ne sachant pas que les oiseaux atterrissent sur leurs queues et ne s’en étant pas fourni une », selon l’historien algérien al-Maqqari. Il semble qu’Ibn Firnas n’ait pas fait battre ses ailes artificielles à l’aide de ses bras, mais qu’il se soit plutôt élancé de la tour et qu’il ait tenté de planer à l’aide d’une approche semblable à celle utilisée plus tard, au 19e siècle, par l’aviateur allemand Otto Lilienthal.
Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.
