L’histoire de la science à la Renaissance est essentiellement celle de la science au XVIe siècle. Les limites, nécessairement arbitraires, peuvent être fixées dès 1450, car la découverte de l’imprimerie et la reproduction de nombreux exemplaires identiques d’ouvrages scientifiques est un phénomène important de la Renaissance. S’étendre bien au-delà de 1600, cependant, nécessiterait d’inclure Galileo galilei, et bien qu’il représente un point culminant de la pensée de la Renaissance, il est mieux considéré comme inaugurant l’ère moderne plutôt que comme mettant fin à la Renaissance.

Cet article traite de la science à la Renaissance plutôt que de la renaissance de la science. Au cours de cette période, de nombreux concepts et les méthodes qui ont ouvert la voie à la science moderne ont commencé à émerger, mais il n’y a pas eu de « renaissance » au sens du retour aux classiques qui a caractérisé la renaissance littéraire. Ce fut une période d’interrogations, de sondages, d’avancées timides, de points de vue confus. Tycho Brahe a posé l’astronomie d’observation sur des bases solides sans abandonner les prédictions astrologiques, et Kepler a continué à établir des horoscopes tout en énonçant ses trois lois ; Paracelse a publié des diatribes contre les pratiques médicales actuelles et a préconisé l’application de la chimie à la médecine, mais la chimie qu’il souhaitait appliquer contenait certaines des pires formes d’alchimie ; Léonard de Vinci a produit quelques-uns des plus beaux dessins anatomiques connus, mais il a non seulement « vu » mais aussi dessiné les pores « invisibles » du cœur, qui rendent possible ce que Galien considérait comme un va-et-vient du sang. Il y avait assurément une plus grande remise en question d’Aristote, de Galien, de ptolémée, mais la plupart des scientifiques qui ont émergé dans cette période n’étaient pas prêts à les abandonner complètement ; il y avait en effet une confiance beaucoup plus grande dans l’observation et l’expérience, tant que cela n’entrait pas en conflit trop radicalement avec les notions existantes.

La Renaissance abonde en grands noms, et dans un résumé comme celui-ci, certains d’entre eux seront simplement catalogués. La plupart d’entre eux font l’objet d’articles biographiques individuels ailleurs dans l’Encyclopédie. C’est à ceux-ci que le lecteur est renvoyé afin de compléter le tableau.

L’un des événements qui a non seulement stimulé l’imagination du peuple mais encouragé la recherche scientifique a été la découverte de la terre. Les grands voyages de découverte ont ouvert à l’homme une nouvelle terre : il y avait de nouvelles terres et de nouveaux peuples, de nouvelles plantes et de nouveaux animaux – tous à voir et à étudier. Cela a mis en évidence le besoin d’aides à la navigation – des instruments pour tracer sa route et des cartes adéquates pour se situer. Cela a stimulé l’intérêt pour le magnétisme terrestre, dont la connaissance ferait de la boussole un instrument efficace pour les longs voyages.

Mathématiques. La floraison de publications d’ouvrages mathématiques qui caractérise cette période comprend non seulement des versions grecques et latines d’Euclide, d’Archimède, d’Appolinias et de Pappros, mais aussi de nombreux ouvrages originaux de première importance. Le De triangulis omnimodis libri quinti (1533) de Regiomontanus est le fondement de la trigonométrie moderne. Celle-ci a été précédée par les travaux de G. Purbach et suivie par l’élaboration par G. Rheticus (1514 à 1567) et B. Pitiscus (1561 à 1613) de tables précises ; celles-ci devaient devenir presque inutiles après 1620, date de publication du premier ensemble de tables logarithmiques.

En algèbre, l’équation cubique a été résolue par N. Tartaglia, et la solution a été publiée et généralisée par G. Cardano, dans son Ars Magna (1545). L. Ferrari (1525 à 1565) a ensuite trouvé la solution générale de la quartique. Compte tenu de la lourdeur des notations du XVIe siècle, ces résultats sont remarquables. Le travail sur la théorie des équations a été poursuivi par R. Bombelli en Italie et François Viète (1540 à 1603), le plus grand mathématicien français de la Renaissance. Ils ont non seulement systématisé les connaissances existantes, mais les ont considérablement élargies.

Le caractère international de ce développement est souligné en la personne de Simon Stevin de Bruges, qui a clarifié le traitement des racines négatives, mais dont la plus grande réalisation a été sa défense des fractions décimales en 1585.

Astronomie. La publication (1543) du De revolutionibus orbium coelestium de copernic est l’événement astronomique le plus important de la Renaissance. Bien que la conception de l’univers de Copernic n’était ni originale (Aristarque avait certainement exprimé à peu près les mêmes idées) ni correcte, la réaffirmation de la théorie héliocentrique couplée à la rotation diurne de la terre était un pas en avant audacieux.

Tycho Brahe rejeta les idées de Copernic à la fois parce que le système copernicien était en désaccord avec certaines des observations de Brahe et parce qu’il ne pouvait toujours pas comprendre le mouvement de la terre « paresseuse ». Il lui substitua un système dans lequel le soleil tournait autour de la terre et les autres planètes autour du soleil. Ce n’est que lorsque Kepler, utilisant les données de Brahe, abandonna l’idée de cercles et utilisa des ellipses à la place que le système héliocentrique fut placé dans une forme proche de celle acceptée aujourd’hui. Mais Tycho Brahe était le plus grand des astronomes observateurs prétélescopiques. Deux de ses observations ont été d’une importance immédiate. En 1572, il observe une nouvelle étoile dans Cassiopée et suit ses changements progressifs de magnitude jusqu’à sa disparition 16 mois plus tard. Grâce à l’absence de parallaxe, il prouva qu’elle faisait bien partie des étoiles fixes – et pour un aristotélicien qui avait une doctrine de l’immuabilité des cieux, ce fut une révélation surprenante. Il observa également avec soin la comète de 1577, montra qu’elle ne se trouvait pas dans la région sublunaire, où Aristote avait placé les comètes, et mit en doute les « sphères » qui portaient les planètes puisque la comète semblait passer facilement à travers celles-ci. Sans les observations précises de Brahe, Kepler n’aurait pas pu aboutir à sa théorie et aux trois lois qui portent son nom. Et comme Brahe a ouvert la voie à Kepler, Kepler a ouvert la voie à Newton et à la révolution scientifique qu’il a engendrée.

Physique. L’ouvrage de Stevin sur la statique (1586) est un livre solidement inscrit dans la tradition archimédienne. Entre autres choses, Stevin expose la loi de l’équilibre pour un plan incliné et énonce le paradoxe hydrostatique généralement associé à Pascal. L’utilisation de la poudre à canon et des canons a favorisé l’étude de la dynamique, car il n’était guère utile de posséder des canons si l’on ne connaissait pas les lois qui régissent le mouvement d’un projectile. Une contribution notable a été apportée par Tartaglia, qui a fait remarquer qu’un projectile tiré horizontalement ne se déplaçait pas en ligne horizontale pour tomber soudainement à la verticale sous l’influence de la gravité, mais que sa trajectoire était plutôt courbe puisque la gravité agissait continuellement.

On dispose de peu d’informations concernant le statut de la mécanique au XVIe siècle, bien que les écrivains de cette période aient été responsables de la transmission du développement de la mécanique au XIVe siècle et de sa terminologie à des innovateurs comme Galilée . La contribution la plus originale de cette période est probablement celle du dominicain espagnol Domingo de soto, qui avait étudié à Paris et connaissait les travaux des mertoniens thomas bradwardine et william of heytesbury, et du nominaliste parisien albert de saxony. Soto est le premier auteur connu à avoir appliqué la règle mertonienne pour déterminer la distance dans un mouvement uniformément accéléré au mouvement des corps en chute libre, anticipant ainsi de plus de 50 ans la célèbre loi de Galilée sur la chute des corps (ibid. 658 ; cf. 555). Ses Quaestiones super octo libros physicorum Aristotelis (Salamanque 1545) ont connu dix éditions et ont servi de manuel important en physique jusqu’au début du 17e siècle.

L’un des classiques de la science à paraître à la Renaissance est le De magnete (1600) de William Gilbert de Colchester. Bien qu’il ait été médecin, la renommée de Gilbert repose sur ce livre, auquel il avait consacré ses loisirs pendant 17 ans, une grande partie de ce temps étant consacré à des expérimentations minutieuses. Gilbert étudia les pôles de pierres de lune allongées, les brisa et détecta les pôles des fragments, et découvrit qu’il pouvait augmenter le pouvoir d’attraction d’un aimant en plaçant des capuchons de fer sur ses extrémités. Il a également découvert qu’il pouvait augmenter le pouvoir d’attraction d’un aimant en plaçant des capsules de fer à ses extrémités. Cela explique non seulement pourquoi une boussole indique le nord, mais aussi la déclinaison et l’inclinaison de l’aiguille. Malheureusement, il a identifié le pôle magnétique avec le pôle géographique et n’a donc pas été en mesure de donner une explication adéquate de la déclinaison. Dans ce travail également, Gilbert a posé l’existence d’un champ magnétique et a fait la première distinction claire entre le magnétisme et l’électricité.

La chimie. Bien que la Renaissance ait été témoin d’une augmentation des techniques et des appareils chimiques ainsi que de la préparation de nouveaux composés, la science de la chimie était encore entravée par les idées alchimiques. En dépit de l’application de la chimie à la médecine (iatrochimie), dont Paracelse s’est fait le champion, et qui a certainement constitué une avancée notable, Paracelse a non seulement adhéré aux idées des quatre éléments, des quatre qualités et des quatre humeurs, mais a également popularisé le concept des « trois principes » (soufre, mercure et sel) qui incarnaient certaines propriétés dans diverses formes de matière. Ce qui était peut-être le manuel de chimie le plus important de cette période portait encore le titre d’Alchemia (1597). L’auteur, Libavius (Andreas Liban, vers 1540 à 1616), y défendait la thèse alchimique traditionnelle de la possibilité de la transmutation des métaux vils en or. Les progrès réalisés au cours de cette période concernent la chimie en tant qu’art pratique ; peu de choses sont faites pour faire progresser la chimie théorique, et Lavoisier est encore à près de deux siècles de distance.

Biologie. Un intérêt considérable pour les sciences biologiques s’est développé au XVIe siècle, stimulé par un retour à l’examen minutieux de la flore et de la faune. En botanique, c’est l’époque des herbiers, livres donnant des descriptions minutieuses et des illustrations précises de plantes aux propriétés médicinales, réelles ou supposées. Dans les publications successives, les auteurs incluaient des plantes supplémentaires, même si elles ne possédaient aucune valeur médicinale connue, puis lançaient des tentatives de classification des spécimens afin d’éliminer une partie de la confusion résultant d’une présentation non organisée des espèces.

La plupart des progrès en biologie animale se sont développés dans les écoles de médecine, où l’accent était mis sur la description exacte de l’anatomie humaine. Dans cette période prémicroscope, l’intérêt principal était la structure brute, mais les dissections minutieuses d’hommes comme Vésale ont rendu possible les grandes découvertes de Harvey et Malpighi.

Botanique. Cette discussion doit commencer avec les « pères allemands de la botanique ». Lorsque les naturalistes ont commencé à réaliser le besoin d’illustrations faites directement à partir de la nature, ils ont trouvé sous la main des artistes et des graveurs sur bois capables de transférer l’information sur la page imprimée. Beaucoup de ces dessins étaient à la fois précis et beaux, et les herbiers que ce type de collaboration a produit sont parmi les plus beaux livres de l’époque.

Le premier herbier était l’œuvre d’Otto Brunfels de Mayence (d. 1534), avec des dessins de Hans Weiditz. Brunfels accompagna les illustrations de plantes allemandes de descriptions de plantes du Proche-Orient données par Dioscoride. Bon nombre des divergences qui en résultent ont été supprimées dans l’ouvrage de Jérôme Bock (Tragus 1498 à 1544), où les plantes sont réellement décrites d’après nature. La meilleure herbe avant 1550, cependant, était le De historia stirpium (1542) de Leonhard Fuchs (1501 à 1566), dans lequel plus de 500 plantes étaient décrites et illustrées avec précision. Ces auteurs et d’autres Allemands ont ravivé l’intérêt pour la botanique, mais avec la curiosité croissante pour les plantes et les animaux trouvés dans les pays nouvellement découverts, des hommes d’autres pays ont produit des ouvrages populaires. Parmi ceux-ci, on peut citer l’œuvre de l’Italien P. A. Mottiali (1500 à 1577), dont les différentes éditions se sont vendues à plus de 30 000 exemplaires. Au fur et à mesure de la parution des herbiers, chacun d’entre eux était un peu meilleur que ses prédécesseurs en termes de portée, d’exhaustivité, de description et de qualité des illustrations. Trois Flamands méritent d’être mentionnés à cet égard : Dodonaeus (Rembert Dodoens, 1516 à 1585), Clusius (Charles de l’Écluse, 1526 à 1609) et Lobelius (Matthias de Lobel, 1538 à 1616). Ce dernier est particulièrement important car on trouve dans son œuvre (1570 à 1571) l’une des premières tentatives de classification scientifique des plantes. Lobelius a basé sa classification sur les caractéristiques des feuilles et a ainsi pu indiquer la distinction entre les dicotylédones et les monocotylédones. L’intérêt botanique de l’époque est également indiqué par la fondation de nombreux jardins botaniques et l’initiation de la pratique de la collecte de spécimens de plantes séchées dans des herbiers.

Physiologie. Deux œuvres remarquables de la Renaissance sont les histoires naturelles de Conrad Gesner (1516 à 1565) et d’Ulisse Aldrovandi. Ce sont des œuvres monumentales, et chacune a été achevée après la mort de son auteur. L’Historia animalium de Gesner (1551 à 1587) a été publiée en cinq volumes in-folio ; celle d’Aldrovandi (1599 à 1668) comptait 13 volumes, dont quatre seulement ont été publiés de son vivant. Une grande partie du contenu de ces livres était légendaire, mais ils contenaient des descriptions et des dessins précis de nombreux poissons, oiseaux et animaux, de l’Ancien et du Nouveau Monde.

Anatomie et médecine. Tout au long de l’histoire, la dissection des corps humains était périodiquement interdite, et toujours rare. Bien qu’elles n’aient jamais été complètement abandonnées, les dissections étaient rarement pratiquées sur le cadavre humain en raison d’une peur superstitieuse des morts ou par respect pour le corps précisément humain. Galien avait disséqué des singes et l’école d’anatomie médiévale de Salerne avait disséqué des porcs, non pas parce qu’ils s’intéressaient aux singes ou aux porcs, mais pour apprendre à connaître le corps humain, qui était similaire. De nombreux professeurs d’anatomie se considéraient au-dessus de la tâche banale de la dissection, préférant acquérir leurs connaissances dans les livres (Galien ou Avicenne) ; et lorsque l’expérience contredisait le livre, cela devait être dû à une déformation du corps examiné. Les deux grands anatomistes de cette époque sont Léonard de Vinci et le Flamand Andreas Vesalius, qui travaillait à Padoue. Les corps disséqués étaient souvent ceux de criminels exécutés, et les exécutions de plusieurs hommes condamnés en même temps étaient souvent espacées pour satisfaire les besoins de l’école de médecine.

Vésale. Le De humani corporis fabrica de Vésale paraît en 1543, la même année que la publication du De revolutionibus de Copernic. La Fabrica est un jalon dans l’histoire des sciences ; on y trouvait pour la première fois des descriptions précises du corps humain accompagnées d’admirables gravures sur bois pour illustrer le texte. Vésale était un dissecteur habile, et bien qu’il n’ait pas pu se détacher complètement de l’autorité de Galien, son travail a provoqué l’étincelle qui a allumé l’intérêt anatomique, et a conduit aux découvertes, du siècle suivant.

Léonard de Vinci. L’homme qui incarne peut-être le mieux les bonnes qualités de la Renaissance est le Florentin Léonard de Vinci. Artiste, humaniste, philosophe, scientifique, Léonard était tout cela et plus encore ; mais son importance dans l’histoire des sciences n’est pas ce qu’elle aurait dû être, car il n’a rien publié. Son influence s’est donc limitée aux quelques personnes qui ont pu voir ses carnets. Mais cela ne saurait diminuer sa gloire personnelle, même en tant que scientifique. Ses dessins de parties du corps, réalisés au cours de dissections qu’il effectuait lui-même, sont toujours parmi les meilleurs disponibles. Il a également laissé derrière lui des croquis d’animaux, de plantes, de roches et de coquillages. Il a donné la première explication rationnelle des fossiles. Son esprit fertile était constamment en train de concocter de nouvelles idées, dont beaucoup n’ont tout simplement pas abouti, car il s’est trop vite consacré à autre chose. En lui, l’art et la science se sont rencontrés comme peut-être ils ne l’ont jamais fait ou ne le feront jamais plus.

Autres. La médecine avait consisté en l’étude de la botanique et de l’anatomie jusqu’à ce que Paracelse y ajoute la chimie et affirme que le but de l’alchimie n’était pas de faire de l’or mais de préparer des médicaments. Il a introduit des produits chimiques d’origine non végétale dans le traitement des maladies. S’il n’est pas le fondateur de l’iatrochimie, il en est le principal représentant. Il y a beaucoup de superstitions combinées à de bonnes choses chez Paracelse. S’il n’était pas un grand découvreur, c’était un expérimentateur infatigable et un personnage passionnant qu’on ne pouvait ignorer. Il a ébranlé les fondements mêmes de la médecine galénique et a contribué à établir un climat favorable aux découvertes futures. La découverte par Servetus de la petite circulation ou circulation pulmonaire a porté un autre coup à la médecine galénique, puisqu’elle a permis d’éliminer définitivement les pores invisibles dans le septum du cœur. Deux autres médecins méritent d’être mentionnés : Jean Fernel (1497 à 1558) et Ambroise Paré ; le premier, le fondateur de la physiologie ; le second, d’une nouvelle chirurgie. L’Opéra de Fernel connut 34 éditions avant 1681. Sa physiologie était l’étude du fonctionnement normal du corps, et il divisait ses textes en circulation, respiration, digestion, fonction musculaire, etc. Il n’a pas fait de grandes découvertes – beaucoup d’entre elles ont dû attendre le microscope – mais il était un observateur attentif et un bon médecin qui a stimulé la recherche. Paré était un chirurgien militaire qui a promu le traitement humain des blessures par balle, et sa valeur était telle qu’il a été chirurgien de trois rois.

Conclusion. Cette brève enquête n’a tenté que d’indiquer quelques tendances et de placer certains des grands scientifiques de la Renaissance dans leur contexte historique. La bibliographie ne cite que des ouvrages généraux ; pour des documents sur des scientifiques particuliers, voir les bibliographies à la fin de leurs biographies respectives.

Voir aussi : biologie i (histoire de).

.