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1 Histoire des sciences et communication scientifique I. Histoire des sciences

1 Histoire des sciences et communication scientifique I. Histoire des sciences Science : Définition large Le mot science, recouvre principalement trois concepts : 1. Savoir, connaissance de certaines choses qui servent à la conduite de la vie ou à celle des affaires. 2. Ensemble des connaissances acquises par l’étude ou la pratique. 3. Hiérarchisation, organisation et synthèse des connaissances au travers de principes généraux (théories, lois, etc.). Définition stricte La science est « la connaissance claire et certaine de quelque chose, fondée soit sur des principes évidents et des démonstrations, soit sur des raisonnements expérimentaux, ou encore sur l'analyse des sociétés et des faits humains. ». La science désigne l'ensemble des connaissances humaines qui se rapportent à des faits obéissant à des lois objectives, c’est une manière d'aborder et de comprendre le monde. La science s'oppose à l'opinion qui est une affirmation arbitraire et subjective par définition. L'opinion se fonde sur un sentiment vague de la réalité, sans connaissance scientifique de celle- ci. On peut distinguer trois types de sciences :  Les sciences formelles (exactes) : c'est le cas des mathématiques et de la logique qui s'appuient sur des axiomes et des déductions. Il n'y a pas de vérification par l'expérience. 2  Les sciences expérimentales ou empiriques : physique, chimie, sciences de la nature, biologie, médecine... Elles cherchent à établir, à l'aide des mathématiques, des "lois" ou des rapports constants (les mêmes causes produisent les mêmes effets), pour décrire les relations entre différents phénomènes. Les travaux sont validés par des contrôles expérimentaux.  Les sciences humaines : psychologie, sociologie, histoire, linguistique, politique... lorsqu'on leur applique les méthodes et le langage des sciences expérimentales. Elles deviennent alors un cas particulier des sciences naturelles. → L'histoire des sciences est l’étude de l'évolution de la connaissance scientifique L'histoire des sciences est une discipline qui étudie le mouvement progressif de l'accumulation des connaissances. Pour certains auteurs, l'épistémologie le fait de manière similaire. ☺ L'épistémologie est l'étude des sciences ou de la connaissance au sens large. C'est un domaine exploré par plusieurs disciplines, notamment l'histoire, la sociologie, les sciences cognitives et la philosophie. En effet, L'histoire des sciences est intimement liée à l'histoire des sociétés et des civilisations. La science, en tant que corpus de connaissances mais également comme manière d'aborder et de comprendre le monde, s'est constituée de façon progressive depuis quelques millénaires. L´évolution des sciences à travers le temps et les civilisations : Préhistoire (vers 35000 avant JC - vers 3000 avant JC) Mésopotamie (vers 3000 avant JC - vers 200 avant JC) Egypte (vers 3000 avant JC - vers 330 avant JC) Chine (vers 1300 avant JC - vers 1300 après JC) Grèce (vers 700 avant JC - vers 500 après JC) Mayas (vers 300 avant JC - vers 900 après JC) Romains (vers 100 avant JC - vers 400 après JC) Arabie (vers 700 - vers 1400) Europe (vers IXe siècle à XVIe siècle) Histoire des sciences environnementales 3 1. Préhistoire (vers 35000 avant JC - vers 3000 avant JC).  Paléolithique : 3 millions d’années avant JC  Néolithique : 9000 ans avant JC Historiquement, la technique précède la science. En s'appuyant sur une démarche empirique, l'homme invente très tôt des outils : taille des silex, invente l'agriculture et découvre le feu : c'est la période du paléolithique (qui commence il y a environ 2,5 millions d'années et s'achève vers le XIe millénaire av. J.-C.). Aucune science à proprement parler n'existe à cette époque. L'usage du silex est la première Haches taillées en silex - Muséum de invention d'homos sapiens. Toulouse. Le développement de l'agriculture et de l'élevage ne sont pas non plus sans rapport avec l'émergence de certaines proto-sciences. En effet, il faut par exemple compter les animaux et mesurer les quantités de grains ; ce qui implique un certain art mathématique. Donc certaines « proto-sciences » comme le calcul ou la géométrie en particulier apparaissent, pour des raisons de comptage agricole. 4 Aussi le fait de se préoccuper de l'ordre des saisons pour les semailles et les récoltes, et la naissance de l'astronomie n'est peut-être pas étrangère à ces impératifs Si ces grandes étapes de l'histoire de l'humanité (élevage, agriculture...) participent à la construction de ce qui deviendra, bien des siècles plus tard, une pensée scientifique, il est essentiel, pour comprendre l'histoire des sciences, de les tenir non pour des explications de l'apparition de la science, mais bien pour des éléments d'une histoire complexe. 2- Mésopotamie (de 3000 avant JC à 200 avant JC). Les premières traces d'activités scientifiques datent des premières grandes civilisations humaines du néolithiques. La science naît en Mésopotamie principalement dans les villes de Sumer (actuel Irak) et d'Élam (actuel Iran). En fait, l'innovation la plus importante provient de l'invention de l'écriture cunéiforme (en forme de clous), qui, par les pictogrammes, permet la reproduction de textes. La numération est la première méthode scientifique à voir le jour, permettant de réaliser des calculs de plus en plus complexes, et ce même si elle reposait sur des moyens matériels rudimentaires. Une tablette d'argile en écriture cunéiforme 5 La civilisation mésopotamienne aboutit à la constitution des premières sciences telles :  La chimie ; les premières expériences de chimie liées aux découverte des techniques métallurgiques (caractéristique de cette période) ;  La métrologie, très adaptée à la pratique ;  L'algèbre (découvertes de planches à calculs permettant les opérations de multiplication et de division - ou tables d'inverses pour cette dernière; mais aussi des puissances, racines carrées, cubiques ainsi que les équations du premier degré, à une et deux inconnues) ;  La géométrie (calculs de surfaces, théorèmes) ;  L'astronomie (calculs de mécanique céleste, constellations, dénomination des astres…) ;  La médecine (premières pratiques). 3- Égypte pharaonique (vers 3000 avant JC - vers 330 avant JC) La civilisation égyptienne donne une certaine continuité dans la tradition scientifique de l'époque, et au sein de laquelle les éléments anciens restent très présents. L'écriture des hiéroglyphes permet la représentation plus précise de concepts, c’est une écriture idéographique (pictographique, réaliste). 6 L'écriture des hiéroglyphes Les mathématiques  Application à des règles pratiques  Numération de juxtaposée/additionnelle, base 10 ;  Fractions  Multiplication en utilisant la table de 2 ;  Divisions  Calcul de la surface d'un rectangle et d'un triangle ;  Problèmes algébriques (de division, de progression arithmétique, géométrique) ;  Approximation du nombre Pi (3,1605 au lieu de 3,1416) ; 7  Les problèmes de volume (de pyramide, de cylindre à grains) sont résolus aisément ;  Calcul du volume d’un tronc pyramide ;  La géométrie fit principalement un bond en avant. Les égyptiens bâtissaient des monuments grandioses en ne recourant qu'au système des fractions symbolisé par l'œil d'Horus, dont chaque élément représentait une fraction. L'œil Oudjat, ou œil d'Horus L'astronomie  Le calendrier égyptien compte 365 jours, le temps est mesuré à partir d'une "horloge stellaire" et les étoiles visibles sont dénombrées ; La médecine  La chirurgie fait son apparition ;  Bons chirurgiens : recoudre les plaies, obturations dentaires, réparations fractures d’os  Une théorie médicale se met en place, avec l'analyse des symptômes et des traitements 8 4- La Chine de l'Antiquité (vers 1300 avant JC - vers 1300 après JC) Caractère de la science chinoise  Plus pratique que les grecques  Basé sur l’observation  Poussée culturelle et scientifique  Engagement de l’Etat dans la science. Les chinois ont donné naissance à plusieurs sciences et techniques, on cite entre autres : Mathématiques  Les chinois inventent, vers le IIe siècle av. J.-C., la numération à bâtons. Il s'agit d'une notation positionnelle à base de 10 comportant dix-huit symboles, avec un vide pour représenter le zéro, c'est à dire la dizaine, centaine, etc. dans ce système de numérotation ; La numération "en bâtons" chinoise  Découverte du théorème de Pythagore : Si un triangle ABC est rectangle en C, alors AB2 = AC2 + BC2 ; 9  puissances de 10, mots monosyllabiques • 10 : che • 102 : pai • 103 : ts’ien • 104 : wang, ...  nombre négatifs  Nombre total de façons, selon lesquelles 2 pièces de monnaie peuvent tomber • a : pile, b : face • (a + b) = a + b 1 1 1 pièce • (a + b)2 = a2 + 2 ab + b2 1 2 1 2 pièces • (a + b)3 = a3 + 3 a2 b + 3 a b2 + b3 1 3 3 1 3 pièces  Equations à 4 inconnues. Physique  La fonte de fer ;  Le premier sismographe pour la mesure des tremblements de terre et est la première ;  Mouvement ondulatoire ;  Optique : camera obscura, miroir plans et concaves (métal), lentilles (cristal de roche) ;  Etude des sons : « le son est une vibration ». 10 Astronomie  Identification de la comète de Halley et la périodicité des éclipses ;  Mouvement des planètes ;  Premier véritable calendrier chinois, le calendrier uploads/Science et Technologie/ cours-histoire-des-sciences.pdf