Anticythère – Ordinateur grec ancien
Par Evangelos Vallianatos
La découverte
Juste avant Pâques 1900, des pêcheurs d'éponges grecs se rendaient dans les eaux tunisiennes lorsqu'une violente tempête a projeté leurs bateaux vers Anticythère, une minuscule île située juste au nord de la Crète, en mer Égée.
Après la tempête, les pêcheurs d'éponges explorèrent les eaux d'Anticythère à la recherche d'éponges. L'un des plongeurs, Elias Stadiatis, découvrit les vestiges d'un ancien navire rempli de statues : chevaux, hommes, femmes et vases.
Parmi les nombreux trésors découverts, le plus précieux était un petit objet métallique muni d'engrenages, que les archéologues du Musée national d'Athènes baptisèrent d'abord astrolabe, terme grec signifiant « attrape-étoiles ». Les astrolabes permettaient de déterminer la position du soleil et des étoiles dans le ciel.
Les astrolabes n'étaient pas des instruments compliqués. Cependant, la machine d'Anticythère était complexe et, finalement, les archéologues grecs l'ont rebaptisée mécanisme d'Anticythère, daté de 150 à 100 avant J.-C.
Le naufrage a probablement eu lieu au milieu du Ier siècle avant J.-C. Le navire romain, voguant de Rhodes à Rome, transportait un trésor grec pillé : plus de 100 statues de bronze et de marbre, des amphores et des pièces de monnaie.
L'une de ces statues, le Jeune Homme d'Anticythère, est un chef-d'œuvre en bronze représentant un jeune homme nu, datant du IVe siècle avant J.-C.
Les responsables du musée laissèrent les fragments du mécanisme d'Anticythère en l'état jusqu'à ce que l'un d'eux, l'archéologue Spyridon Stais, découvre une inscription en grec ancien sur l'un des cadrans. D'autres remarquèrent la précision de la taille des dents triangulaires des engrenages. C'était en mai 1902.

En 1905, Konstantinos Rados, historien naval, déclara que l'appareil d'Anticythère était trop complexe pour être un astrolabe.
En 1907, le philologue allemand Albert Rehm se rangea du côté de Rados. Rehm suggéra, à juste titre, que le mécanisme d'horlogerie d'Anticythère ressemblait à la sphère d'Archimède que Cicéron avait vue et décrite au Ier siècle avant J.-C.
Qui l'a fait
Archimède, génie des mathématiques et ingénieur du IIIe siècle avant J.-C., fut le plus grand scientifique de tous les temps. Il est le père de la physique mathématique et de la mécanique qui ont rendu possible la construction de l'ordinateur d'Anticythère.
Cicéron affirmait que le planétarium d'Archimède reproduisait les mouvements du soleil et de la lune, y compris ceux des planètes visibles à l'œil nu : Vénus, Mercure, Mars, Saturne et Jupiter. La lune, disait-il, « était toujours en retard sur le soleil, sur le dispositif de bronze, d'autant de révolutions que cela correspondait au nombre de jours de retard observé dans le ciel. Ainsi, la même éclipse de soleil se produisait sur le globe que dans le ciel. »
Étonnement
La prochaine étape cruciale du déchiffrement du mécanisme d'Anticythère commence avec Derek de Solla Price, physicien et historien des sciences britannique, professeur à l'université de Yale. En 1974, il nous a laissé un compte rendu scientifique de son analyse : « Gears from the Greeks », un ouvrage magistral qui décrit comment il a décodé l'ordinateur grec.
Price consacra seize années à l'étude des subtilités du mécanisme grec. Il conclut que le mécanisme d'Anticythère était « l'une des preuves les plus importantes pour la compréhension de la science et de la technologie de la Grèce antique ».
Il expliqua pourquoi : le mécanisme complexe d'Anticythère offre une image plus précise du niveau de « maîtrise mécanique » gréco-romain que celle qui ressort des témoignages textuels subsistants : cet « artefact singulier », dit-il du mécanisme d'Anticythère, « le plus ancien vestige existant de technologie scientifique et le seul dispositif mécanique complexe que nous possédions de l'Antiquité, change complètement notre vision des Grecs et met en lumière une évolution historique plus continue de l'une des lignées principales les plus importantes qui ont conduit à notre civilisation ».
Oui, la science des Grecs nous est parvenue d'une manière directe. Elle se matérialise dans des technologies comme celle que l'on trouve dans ce bloc de métal muni d'engrenages. Et cet appareil, logé dans un coffret en bois de la taille d'une boîte à chaussures ou d'un dictionnaire, est devenu, après un parcours sinueux, la culture technologique occidentale.
Price décrivait le différentiel du mécanisme d'Anticythère comme un jalon illustrant la haute technologie de l'ordinateur. C'est ce différentiel qui permettait au mécanisme d'Anticythère de reproduire les mouvements du soleil et de la lune en parfaite concordance avec les phases lunaires. « Il figure sans aucun doute parmi les plus grandes inventions mécaniques fondamentales de tous les temps », affirmait Price à propos du différentiel.
En réalité, après la quasi-disparition des mécanismes similaires à celui d'Anticythère à la fin de l'Antiquité, le différentiel disparut à son tour pendant plus de mille cinq cents ans. Il réapparut en 1575 dans une horloge fabriquée par Eberhart Baldewin à Cassel, en Allemagne.
C’est grâce à cet engrenage d’origine grecque, et à la culture mécanique qui le faisait fonctionner, que la technologie de la fabrication du coton a progressé au XVIIIe siècle. Finalement, le différentiel s’est retrouvé dans les automobiles à la fin du XIXe siècle.
Price déplorait que l'Occident juge les Grecs à partir de fragments de pierres de construction, de statues, de pièces de monnaie, de céramiques et de quelques sources écrites triées sur le volet. Pourtant, lorsqu'il s'agit du cœur de leur vie et de leur culture, de leurs méthodes agricoles, de la construction du Parthénon, des machines qu'ils utilisaient en temps de paix comme en temps de guerre, de leur travail des métaux et, d'une manière générale, de leurs réalisations dans divers domaines techniques, nous ne possédons pratiquement rien du passé grec.
« On a retrouvé des roues de charrettes et de chariots datant de la plus haute Antiquité », a-t-il déclaré, « mais à part les fragments d’Anticythère, il n’existe absolument rien qui ressemble de près ou de loin à une roue dentée fine ou à une petite pièce de mécanisme. De fait, les preuves de l’existence d’instruments scientifiques et d’objets mécaniques complexes sont si rares qu’on a souvent cru que les Grecs n’en possédaient aucun. »
Price est décédé en 1983.
En 2005, Tony Freeth, mathématicien et cinéaste britannique, a réuni un groupe de scientifiques internationaux pour percer le mystère de l'ordinateur grec antique.
Freeth a convaincu deux entreprises de prêter leurs technologies d'imagerie de pointe pour le mécanisme d'Anticythère : X-Tek, d'Angleterre, et Hewlett-Packard, des États-Unis.
Incroyable
Les scientifiques et ingénieurs qui ont décrypté l'ordinateur d'Anticythère ont conclu qu'il s'agissait de la technologie la plus sophistiquée de la Méditerranée depuis plus d'un millénaire. Ils ont publié leurs rapports dans les numéros du 30 novembre 2006 et du 31 juillet 2008 de la revue Nature. (Ces articles et d'autres données pertinentes sont disponibles sur le site du Projet de recherche sur le mécanisme d'Anticythère.) Selon le rapport de 2006, le mécanisme d'Anticythère « témoigne de l'extraordinaire potentiel technologique de la Grèce antique, apparemment perdu au sein de l'Empire romain ».
L'histoire est cependant plus complexe. C'est l'Empire romain christianisé qui a conquis la Grèce. Selon toute vraisemblance, les feux de l'atelier monétaire et les flammes des fonderies ont consumé des dispositifs semblables au mécanisme d'Anticythère, qui, dans la société chrétienne de Rome, ont perdu toute utilité et toute signification.
Le symbole céleste d'Anticythère donnait les noms des jeux panhelléniques, comme les Jeux olympiques.
Les scientifiques qui l'ont étudié avaient raison de dire que cet « artefact d'engrenages anciens » était plus qu'un simple instrument d'astronomie : « affichant les longitudes des corps célestes sur le cadran avant, les prédictions d'éclipses sur l'affichage inférieur arrière et un cycle calendaire que l'on pensait réservé aux astronomes sur l'affichage supérieur arrière. »
La première inscription au dos du mécanisme d'Anticythère se lit comme suit : « la spirale [ΕΛΙΚΙ] divisée en 235 sections ». Cela signifie que l'un des cadrans arrière était une spirale représentant le calendrier métonique lunaire et solaire de 19 ans, composé de 235 mois. D'autres cadrans arrière prédisaient les éclipses de soleil et de lune. Les cadrans avant, quant à eux, indiquaient les mois de l'année, le zodiaque tournant dans le sens horaire autour d'eux. Les inscriptions sur ces cadrans expliquaient quelles constellations se levaient et se couchaient à un moment précis.
De plus, les cadrans avant indiquaient le mouvement et la position du soleil, de la lune et des planètes du zodiaque. Ils révélaient également la date et la phase de la lune.
Les idées d'Hipparque, le plus grand astronome grec, trouvèrent leur expression dans l'ordinateur d'Anticythère.
Entre 140 et 120 av. J.-C. environ, il avait son laboratoire à Rhodes. Plus que tout autre astronome grec, il exploita les données des astronomes babyloniens. Mais, comme eux, il employa la géométrie à l'étude et à la compréhension des phénomènes astronomiques. Il inventa la trigonométrie plane et fit de l'astronomie la science mathématique prédictive qu'elle est aujourd'hui. De plus, il découvrit la précession des équinoxes.
Cela signifiait qu'il prouvait que les étoiles fixes ne sont pas réellement fixes, mais des astres se déplaçant très lentement et paraissant immobiles. Il a laissé une liste de toutes ses observations astronomiques, y compris celles empruntées aux astronomes babyloniens et grecs.
Le lien entre Hipparque et le mécanisme d'Anticythère se trouve dans la plaque de bronze avant de l'appareil, où des aiguilles indiquaient la position et la vitesse du soleil et de la lune dans le zodiaque.
Hipparque savait que la Lune se déplaçait autour de la Terre à des vitesses différentes. Lorsqu'elle est proche de la Terre, elle se déplace plus vite que lorsqu'elle en est plus éloignée et ralentit alors. Cela s'explique par le fait que son orbite est elliptique, et non circulaire comme le pensaient les Grecs pour les étoiles. Hipparque résolut cette difficulté grâce à sa théorie épicyclique de la Lune, qui superposait deux mouvements circulaires, le second ayant un centre différent.
Le mécanisme d'Anticythère s'inspirait des idées d'Hipparque, avec deux roues dentées superposées mais alignées sur des axes différents. Un mécanisme à goupille et rainure permettait de prendre en compte l'orbite elliptique de la Lune. Une goupille, partant de la roue inférieure, s'engageait dans la rainure de la roue supérieure. Lorsque cette dernière tournait, elle entraînait également la roue dentée supérieure. Cependant, les centres des roues étant différents, la goupille pouvait coulisser dans la rainure, ce qui permettait à la vitesse de la roue supérieure de varier tandis que celle de la roue inférieure restait constante.
Géminos fut un autre astronome qui influença le développement du mécanisme d'Anticythère. Il vécut à Rhodes au Ier siècle avant J.-C. Son ouvrage, Introduction aux phénomènes, contient des idées qui rappellent les inscriptions du mécanisme d'Anticythère concernant les noms des mois : les années à 13 mois, les mois qui se répétaient d'une année à l'autre, et les mois à 30 et 29 jours.
Les scientifiques qui ont étudié le mécanisme d'Anticythère, en lisant ses inscriptions, ont vu la main de Géminos dans le dispositif d'Anticythère.
Geminos s'inscrivait dans un héritage de pensée astronomique et scientifique qui reflétait la connaissance des cieux par les Grecs.
Les Grecs développèrent également l'astronomie mathématique à partir de leurs observations du ciel. Cette discipline, alliée à une compréhension approfondie de la trigonométrie appliquée aux phénomènes célestes, permit d'établir les données nécessaires à la mesure des astres. Hipparque, à Rhodes, et d'autres savants, dans différents centres d'études, mirent en place l'infrastructure permettant la construction et l'utilisation de machines semblables au mécanisme d'Anticythère.
Le cas de Corinthe/Syracuse présente l'avantage d'une preuve inscrite directement au dos du mécanisme d'Anticythère. Les noms des mois inscrits dans l'ordinateur correspondent à ceux des mois du calendrier de Corinthe et de ses colonies, dont Syracuse, ville d'Archimède. Sept de ces noms sont identiques à ceux des mois du calendrier de Tauroménion, en Sicile, fondé par des Grecs de Syracuse au IVe siècle avant J.-C.
Tous les cycles célestes, notamment ceux du soleil et de la lune, étaient reproduits dans le mécanisme d'Anticythère. Les Grecs utilisaient leurs connaissances en mathématiques, et plus particulièrement en géométrie, pour simuler les phénomènes astronomiques, créant ainsi un univers précis grâce à des engrenages.
Se pourrait-il qu'Hipparque, qui expliquait la variation de vitesse de la Lune autour de la Terre, ait créé le premier calculateur astronomique, semblable au mécanisme d'Anticythère ? C'est tout à fait possible, mais Archimède est un candidat plus crédible car il a construit un planétarium et, qui plus est, à l'instar d'Aristote, il a joué un rôle crucial dans l'essor de l'âge d'or des sciences grecques. Il a mesuré les surfaces courbes et appliqué les mathématiques à l'étude et à la compréhension de la nature. Il a déchiffré le livre du cosmos et est devenu un modèle pour Galilée et Isaac Newton. Si Archimède n'a pas construit le prototype du calculateur astronomique, son concepteur lui devait assurément beaucoup.
Le physicien grec Antonis Pinotsis étudia les monnaies de Rhodes et remarqua une évolution intéressante dans la tête couronnée de rayons du dieu Soleil/Hélios sur ces monnaies, évolution qui concordait avec les progrès des connaissances astronomiques sur l'île. C'est une intuition remarquable. Cependant, même si cette observation est exacte, et il est fort probable qu'elle le soit, la science et les technologies avancées de l'époque alexandrine devinrent panhelléniques, se diffusant rapidement d'une cité à l'autre, peut-être de Syracuse à Rhodes ou de Rhodes à Corinthe.
Ainsi, l'ordinateur d'Anticythère prédisait les éclipses lunaires et solaires et suivait le mouvement de la Lune, du Soleil et des autres planètes. De plus, il servait de calendrier pour les événements agricoles et religieux les plus importants du monde grec. Ce calendrier permettait, par exemple, aux Grecs d'offrir les mêmes sacrifices aux dieux aux mêmes périodes de l'année.
Les scientifiques qui ont étudié l'ordinateur ont conclu qu'il s'agissait d'un « microcosme illustrant l'harmonisation temporelle de l'ordre humain et divin ».
Les racines du mécanisme d'Anticythère sont profondément ancrées dans la culture grecque.
Platon, l'une des figures majeures de la pensée grecque, aimait bien plus que la théorie. Il admirait la dimension mathématique de l'artisanat. De fait, il était lui-même mathématicien. Sans compter, mesurer et peser, disait Platon, les arts et l'artisanat seraient pratiquement inutiles. Les hommes seraient alors contraints de recourir à la conjecture et à l'intuition pour interagir entre eux et accomplir leurs tâches.
Aristote, qui a façonné la nature de la science, admirait également les artisans et les inventeurs pour leurs inventions utiles et leur sagesse. De fait, parmi toutes les classes sociales d'une cité, il considérait celle des artisans comme la plus essentielle. Aucune cité ne pouvait exister sans que les artisans n'exercent leurs arts et métiers. De ces arts et métiers, disait Aristote, certains sont « absolument nécessaires », tandis que d'autres contribuent au luxe ou enrichissent la vie.
Philon de Byzance, écrivant à la fin du IIIe siècle avant J.-C. sur la mécanique, insiste sur le fait que les progrès technologiques reposent sur la théorie et l'expérimentation.
Au IVe siècle de notre ère encore, le mathématicien grec Pappus d'Alexandrie louait la mécanique comme « une science et un art », utile « pour de nombreuses entreprises pratiques importantes » et prisée des philosophes et des mathématiciens.
Chez les Grecs, l'artisanat et la mécanique, notamment la technologie du mécanisme d'Anticythère, étaient des pratiques scientifiques fondamentales pour leur culture et leur vie.
François Charette, professeur d'histoire des sciences naturelles à l'université Ludwig-Maximilian de Munich, en Allemagne, a étudié l'ordinateur d'Anticythère et a conclu qu'une « sophistication technologique époustouflante » devait être à la disposition de ceux qui l'ont construit.
Evangelos Vallianatos est un écrivain grec installé aux États-Unis, spécialiste de l'histoire grecque et des questions écopolitiques. Il est l'auteur de « This Land is Their Land » et de « The Passion of the Greeks ».
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