Pour en revenir aux mécanismes cosmologiques, objet de notre digression actuelle, je souhaite ici rapprocher deux faits, la découverte d’une épave près d’une île située au sud-est du Péloponnèse et la relation de la visite de Cicéron à un consul romain, que je proposerai dans un second temps de rattacher à notre héros.

En 1900, au cours d’une plongée près de l’île d’Anticythère^[1], des pêcheurs d’éponges découvrent une épave romaine et remonte la main d’une statue de bronze… Ayant prévenu les autorités grecques, celles-ci décident d’entreprendre le renflouage de la cargaison. Parmi la centaine d’objets renfloués, l’Éphèbe d’Anticythère, la Statue du Philosophe, propriétaire de la main déjà signalée, et les fragments d’un mécanisme ne ressemblant à aucun objet connu de l’époque considérée.

Après études et interrogations^[2], les sept larges fragments et les soixante-quinze pièces mineures conservés au National Archæological Museum d’Athènes sous le numéro d’inventaire X 15087, s’avèrent constituer le plus vieux mécanisme astronomique à engrenages connu et daterait du premier siècle avant Jésus Christ. Supercherie d’un faussaire particulièrement astucieux ? Énigme scientifique nécessitant une réévaluation complète des hypothèses quant à l’état technologique des sociétés grecque et romaine d’avant l’ère chrétienne ? Dans un petit opuscule de 1923, le directeur de l’Observatoire de Lyon décrit cette découverte comme le plus vieil instrument européen d’astronomie nautique[3] et envisage une datation du IIIe siècle après Jésus-Christ. S’il pressent immédiatement la complication et l’importance de cet instrument antique, il le compare successivement à l’odomètre et à l’astrolabe.

Malgré l’illisibilité des inscriptions de cet assemblage de roues dentées corrompues, il conclut qu’il étudie un astrolabe mécanique ou plutôt une montre qui n’avance pas automatiquement comme les montres actuelles, vu l’absence de ressort, mais qui indique l’heure en pointant manuellement les aiguilles sur des astres déterminants.

Détail significatif, le fait d’avoir retrouvé cette machine au milieu d’une des plus remarquables cargaisons artistiques de toute l’Antiquité^[4], en provenance du sac de Pergame, démontre l’intérêt que les contemporains portaient à ce calculateur.

Nous avons pu découvrir de nouvelles inscriptions en grec, sur les pièces du mécanisme ou sur des fragments de feuilles de bronze et ainsi déchiffrer plus de 2000 lettres [...]. Ces textes […] sont à la fois un mode d’emploi de l’appareil et un traité d’astronomie, faisant référence aux étoiles. […] Nous sommes sûrs aujourd’hui qu’il s’agissait d’une machine à calculer les mouvements du Soleil et de la Lune, peut-être aussi – nous n’en sommes pas certains – ceux de quelques planètes.^[5]

L’examen et les reconstitutions du mécanisme ont révélé un ingénieux calendrier de 365 jours tenant compte des années bissextiles, capable de reproduire les cycles métonique^[6] et callippique^[7], ainsi que de prédire les éclipses solaires et lunaires et annoncer les dates des jeux panhelléniques de Némée, Corinthe, Delphes, Dodone et Olympie.

Mais plus impressionnante encore est sa capacité à reproduire les variations du mouvement de la Lune, dont la vitesse varie au fil de son orbite elliptique autour de la Terre ; ce qui est resté une énigme pour les astronomes pendant des siècles^[8].

Aujourd’hui ces variations sont admises à cause de l’ellipse que décrit l’astre sélénite, accélérant dans ses rapprochements et ralentissant lors des apogées. Ces variations ont été explicitées par Hipparque^[9] à travers ce qu’il est convenu d’appeler la course épicycloïdique de la lune. La rotation circulaire de la lune autour de la terre est assortie d’une rotation de celle-ci autour d’un centre qui est lui-même positionné sur le cercle primitif. Ce mouvement explique assez bien les variations constatées. Ce qui amène certains chercheurs^[10] à envisager que le mécanisme d’Anticythère ait pu être fabriqué par des disciples d’Hipparque.

Autre élément remarquable, ce calculateur se propose de déterminer la course des cinq planètes connues des grecs, positionnées sur un planétaire. Certains détails laissent à penser que le concepteur connaissait l’existence de l’hypothèse héliocentrique mais cela n’apparait pas nettement sur l’appareil. Sans doute parce que les successeurs d’Aristarque de Samos^[11] ont souvent été poursuivis pour sacrilège… Nul ne peut impunément déplacer le pivot du monde et s’affranchir du dogme de la Terre-divinité et du feu d’Hestia.

Le plus curieux, en définitive, reste que la communauté scientifique moderne ait été sidérée par une telle découverte. Concéder que la théorie de l’héliocentrisme n’ait pas attendu la révolution copernicienne pour éclore et que l’idée ait pu germer mille huit cents ans plus tôt dans l’esprit d’un grec d’Asie Mineure dont la seule œuvre connue^[12] contredit Aristote, passe encore… Mais que les Anciens aient pu concevoir, mettre au point une, voire plusieurs machines à calculer les mouvements solaire et lunaire, à prédire les éclipses et le mouvement de certaines planètes -certes en tournant une manivelle- rend caduque tout ce que l’on croyait savoir de la technologie gréco-romaine. D’autant qu’une machine aussi sophistiquée ne pouvait constituer une œuvre isolée. Des essais, des améliorations ont dû être nécessaires pour réaliser des exemplaires satisfaisants. D’ailleurs des témoins oculaires mentionnent à plusieurs reprises des artefacts capables de reproduire les mouvements planétaires. Ces observateurs ne rédigent pas des traités d’astronomie ou de mécanique, il ne s’agit pas non plus de l’un de ces éloges flagorneurs, à la mode au siècle des Antonins. Leurs chroniques s’attachent à décrire des faits et si ces non-spécialistes décrivent des techniques, c’est en prenant soin de consigner précisément les informations recueillies auprès de sachants.

Là, intervient le deuxième fait dont je veux vous entretenir : Dans plusieurs textes, écrits à un siècle et demi d’intervalle, nous pouvons suivre les tribulations d’une sphère d’Archimède ayant à sa surface les diverses constellations attachées à la voûte du ciel. Dans De Re Publica^[13] écrit en 54 avant J.-C., Cicéron relate une visite de Caius Sulpicius Gallus^[14], chez M. Marcellus de la lignée du consul Marcus Claudius Marcellus^[15], pendant laquelle on fait apporter cette fameuse sphère ; la provenance de la dépouille est donnée pour syracusaine et l’auteur nommé, Archimède. Suit une description du fonctionnement qui ne laisse guère de doute sur l’objet et son usage. Incidemment une seconde sphère est signalée, autre œuvre du célèbre syracusain, placé dans le temple de la Vertu et ayant plus d’apparence …

Étaient-ce des prises de guerre comme semble l’indiquer l’origine des trésors retrouvés dans le naufrage d’Anticythère ? Le butin provenant du sac de Pergame ? Le tribut du vaincu ? Des reliques rapportées par le vainqueur, qui, contrarié par la malheureuse tournure des évènements, les aurait déposées au temple lors du triomphe qui a suivi ?

 

 

Dans ses Vies parallèles des Hommes Illustres rédigées vers 100-110 après J.-C., Plutarque relate dans la vie du général Marcellus, déjà cité, la prise de Syracuse, malgré la vaillante défense de la ville par son ingénieur, finalement grossièrement occis ; assassinat dont il donne trois versions^[16]. Si les deux premières mettent en scène une soldatesque féroce et indisciplinée, le troisième récit convoque une troupe cupide, ne résistant pas à des coffres qu’ils imaginent regorgeant de trésors, alors qu’Archimède portait à Marcellus divers instruments de mathématiques, comme cadrans solaires, sphères, etc.

Peut-on subodorer que le convoi recelait le fameux calculateur ?

Tite-Live, lui aussi, mentionne le pillage de l’Achradine et la mort d’Archimède^[17]. Dans De Natura Deorum^[18], Cicéron mentionne de nouveau une réalisation similaire qu’il attribue cette fois à son ami Posidonios, dont il suit les cours à Rhodes dans les années 78-77 avant J.-C. L’artefact, parfait exemple de ce que peut le calcul, aurait pu circuler dans les grands centres scientifiques autour de la Méditerranée. Le souvenir est suffisamment vif et ancré, pour qu’à la fin du IVe siècle de notre ère, Claudien^[19] consacre une épigramme à cet ouvrage qui plut à Zeus^[20].

 

Je ne peux pas m’empêcher de me remémorer les paroles tout à fait pertinentes de Carra de Vaux sur la place de ce genre de merveilles dans le panorama général du savoir : des monuments, des faits, des êtres, tels que ceux qu’on rencontre dans la géographie et dans l’histoire. Il n’est pas bien sûr qu’elles soient vraies ; il l’est encore moins qu’elles soient fausses...

Nous pouvons aussi nous interroger sur l’impact qu’auraient pu avoir de telles innovations technologiques si au lieu d’être restées immergées en Méditerranée pendant des siècles, elles avaient connu une diffusion parmi les générations suivantes.

 

[1] Île située entre le Péloponnèse et la Crète.

[2] En 1902, l’archéologue du musée d’Athènes Valerios Stais, s’aperçoit que les débris de pierre gravée remontés de l’épave sont en fait des engrenages métalliques profondément oxydés. Il faut attendre 1905, pour que le philologue Albert Rehm émette l’hypothèse d’un calculateur astronomique.

Dans les années cinquante, Derek John de Solla Price utilise un procédé de désoxydation électrolytique et visualise grâce aux rayons X, un ensemble de pièces mécaniques : axes, tambours, aiguilles mobiles, cadrans gravés d’inscriptions et de signes astronomiques, mobilisant la trentaine de roues dentées déjà répertoriées et corrobore l’hypothèse initiale.

En 1976, le commandant Cousteau explore l’épave et précise la date du naufrage et l’origine du chargement : Après la mise à sac de Pergame, le navire romain chargé de butin, fait naufrage sur la route du retour, en 87 avant J.-C.

En 2005, une équipe associant astronomes, physiciens, mathématiciens, paléographes et radiologues perce le mystère, grâce à un tomographe capable de produire des images tridimensionnelles avec une précision de 50 microns. L’équipement d’imagerie numérique de X-Tek apporte une aide décisive à la compréhension du mécanisme. Le protocole de l’expérience prévoyait que la précision du résultat serait essentielle pour reconstituer le train d’engrenages et obtenir ainsi une idée plus précise des rapports des pignons et définir ainsi leur interaction. Les résultats de la tomographie ont révélé de nombreux détails du mécanisme, particulièrement l’aiguille mobile du fragment B qui permet aux cadrans postérieurs d’être interprétés en tant que cadrans hélicoïdaux et non circulaires comme imaginé précédemment. Les images tridimensionnelles de la tomographie ont aussi révélé le mécanisme de goupille et de fente qui a permis aux chercheurs de découvrir que le mécanisme modélise l’anomalie du mouvement de la lune, suivant la théorie épicycloïdique.

Cependant la grande surprise a été la capacité des résultats de la tomographie à montrer les inscriptions cachées dans plusieurs des fragments. C’est exemplaire dans le cas du fragment G : Lors de la campagne de recherches de 1974, De Solla Price décrypte180 caractères d’une inscription presque illisible. Grâce à des angles variés de prises de vues la CT a permis d’en lire 932.

[3] Jean Mascart, le plus vieil instrument européen d’astronomie nautique, Imp Audin, Lyon, 1923.

[4] Comme l’a magistralement exposé le National Archæological Museum d’Athènes, d’avril 2012 à avril 2013. Lire aussi le catalogue de l’exposition : N. Palaiokrassa, Small metal objects and utensils in Ν. Κaltsas, Ε. Vlachogianni, P. Bouyia, The Antikythera Shipwreck : The ship-the treasures-the Μechanism, Catalogue of the Archaeological Exhibition, Αpril 2012- Αpril 2013, Αthens 2012, p. 116-127.

[5] Déclaration de Xénophon Moussas, directeur du laboratoire d’astrophysique de l’université d’Athènes, lors de la 1^ère Conférence Internationale d’Athènes du 30 novembre et 1^er décembre 2006.

[6] Lors de cycles de 19 ans, les mêmes dates de l’année correspondent avec les mêmes phases de la Lune.

[7] Cycle lent qui établit une correspondance entre les calendriers du Soleil et de la Lune tous les quatre cycles métoniques.

[8] Jo Marchant, In search of lost time, Nature, 2006, 444; 534-538.

[9] Ἵππαρχος - astronome et mathématicien grec né vers -190, † en -120. C’est le concepteur de la théorie des épicycles.

[10] L’astronome Mike Edmunds de l’université de Cardiff et le mathématicien Tony Freeth initiateurs du projet de recherche de 2000, aboutissant à la : Antikythera Mechanism Athens Conference.

[11] Ἀρίσταρχος - Astronome et physicien grec, né en -310, † en -230. Il eut l’intuition de l’héliocentrisme de l’univers. Vous n’êtes pas sans savoir que par l’Univers, la plupart des Astronomes signifient une sphère ayant son centre au centre de la Terre (…). Toutefois, Aristarque de Samos a publié des écrits sur les hypothèses astronomiques. Les présuppositions qu’on trouve dans ses écrits suggèrent un univers beaucoup plus grand que celui mentionné plus haut. Il commence en fait avec l’hypothèse que les étoiles fixes et le Soleil sont immobiles. Quant à la Terre, elle se déplace autour du Soleil sur la circonférence d’un cercle ayant son centre dans le Soleil.

Archimède, L’Arénaire, préface.

[12] Aristarque, Traité sur les grandeurs et les distances du Soleil et de la Lune, [Trad. Cte de Fortia d'Urban], Paris, Firmin Didot, 1823.

[13] Ce que je vous dirai, reprit Philus, n’est pas nouveau ; je n’en suis pas l’inventeur et ma mémoire seule en fera les frais. Je me souviens que C. Sulpicius Gallus, un des plus savants hommes de notre pays, comme vous ne l’ignorez pas, s’étant rencontré par hasard chez M. Marcellus, qui naguère avait été consul avec lui, la conversation tomba sur un prodige exactement semblable ; et que Gallus fit apporter cette fameuse sphère, seule dépouille dont l’aïeul de Marcellus voulut orner sa maison après la prise de Syracuse, ville si pleine de trésors et de merveilles. J’avais souvent entendu parler de cette sphère qui passait pour le chef-d’œuvre d’Archimède, et j’avoue qu’au premier coup d’œil elle ne me parut pas fort extraordinaire. Marcellus avait déposé dans le temple de la Vertu une autre sphère d’Archimède, plus connue du peuple et qui avait beaucoup plus d’apparence. Mais lorsque Gallus eut commencé à nous expliquer, avec une science infinie, tout le système de ce bel ouvrage, je ne pus m’empêcher de juger qu’il y avait eu dans ce Sicilien un génie d’une portée à laquelle la nature humaine ne me paraissait pas capable d’atteindre. Gallus nous disait que l’invention de cette autre sphère solide et pleine remontait assez haut, et que Thalès de Milet en avait exécuté le premier modèle ; que dans la suite Eudoxe de Cnide, disciple de Platon, avait représenté à sa surface les diverses constellations attachées à la voûte du ciel ; et que, longues années après, Aratus, qui n’était pas astronome, mais qui avait un certain talent poétique, décrivit en vers tout le ciel d’Eudoxe. Il ajoutait que, pour figurer les mouvements du soleil, de la lune et des cinq étoiles que nous appelons errantes, il avait fallu renoncer à la sphère solide, incapable de les reproduire, et en imaginer une toute différente ; que la merveille de l’invention d’Archimède était l’art avec lequel il avait su combiner dans un seul système et effectuer par la seule rotation tous les mouvements dissemblables et les révolutions inégales des différents astres. Lorsque Gallus mettait la sphère en mouvement, on voyait à chaque tour la lune succéder au soleil dans l’horizon terrestre, comme elle lui succède tous les jours dans le ciel ; on voyait par conséquent, le soleil disparaître comme dans le ciel, et peu à peu la lune venir se plonger dans l’ombre de la terre, au moment même où le soleil du côté opposé ...

Ciceron, De Re Publica I, 14 (22).

[14] Général et astronome romain.

[15] Général romain né vers -268 av. J.-C., † en -208, héros de la deuxième guerre punique.

[16] Mais ce qui affligea le plus Marcellus, ce fut la mort d’Archimède. Il était seul, occupé à réfléchir sur une figure de géométrie, les yeux et la pensée tout entiers à cette méditation, ne s’apercevant ni du bruit des Romains qui couraient par la ville, ni de la prise de Syracuse. Tout à coup un soldat se présenta et lui ordonna de le suivre devant Marcellus ; Archimède voulut finir auparavant le problème et en établir la démonstration ; le soldat en colère tira son épée et le tua. D’autres disent que le Romain arriva tout droit sur lui l’épée nue pour le tuer ; qu’Archimède le pria, le conjura d’attendre un instant pour qu’il ne laissât point son problème inachevé et sans démonstration, mais que le soldat, ne se souciant point de problème, l’égorgea. Il y a un troisième récit : Archimède portait à Marcellus des instruments de mathématiques, comme cadrans solaires, sphères, angles à mesurer à l’œil la grandeur du soleil ; des soldats le rencontrèrent, et, croyant que c’était de l’or qu’il portait dans sa caisse, ils le tuèrent. Quoi qu’il en soit, tout le monde s’accorde à dire que Marcellus en fut vivement affligé ; qu’il repoussa, comme sacrilège, le meurtrier d’Archimède, qu’il fit chercher et traita honorablement les parents de la victime. Plutarque, Les Vies des Hommes Illustres - Marcellus, [Trad. A. Pierron], Éd. Charpentier, Paris, 1845, T.II, Ch. XIX, 8-12.

[17] Au milieu de tous les excès que faisaient commettre la fureur, l’avarice et la cruauté, on raconte qu’Archimède, malgré le tumulte d’une ville prise d’assaut et le bruit des soldats qui se dispersaient pour piller, fut trouvé les yeux fixés sur des figures qu’il avait tracées sur le sable, et tué par un soldat qui ne le connaissait pas.

Tite-Live, Histoire de Rome depuis sa fondation, [Trad. M. Nisard], Firmin-Didot, Paris, 1864, T. I, L. XXV, 31, 653-654.

[18]Que l’on porte en Scythie, ou en Bretagne, cette sphère que fit dernièrement notre cher Posidonius, laquelle marque le cours du soleil, de la lune, et des cinq planètes, comme il se fait chaque jour et chaque nuit dans le ciel ; qui doutera, parmi ces barbares, que l’esprit ait présidé à ce travail ?

Cicéron, De Natura Deorum, [Trad. M. Nisard], Firmin-Didot, Paris, 1869, Livre II, §. 34.

[19] Poète mondain, auteur de poèmes de circonstance, vit à la fin du IV^e siècle.

[20] XVIII. Sur la sphère d’Archimède.

Un jour que Jupiter voyait le ciel renfermé sous l’étroite enceinte d’un verre, il sourit et adressa ces paroles aux Immortels : « Voilà donc à quel point est portée l’adresse des mortels. Dans un globe fragile est représenté mon ouvrage ; un vieillard, dans Syracuse, a transporté sur la terre, par les efforts de son art, les principes des cieux, l’harmonie des éléments et les lois des dieux. Une secrète intelligence dirige les astres divers, et, par des mouvements réguliers, entretient cet ouvrage qu’il anime. Un faux zodiaque a aussi son cercle qu’il parcourt ; et chaque mois ramène l’image renaissante de Cynthie. Cette industrie, qui fait mouvoir le monde, s’applaudit de son audace et les cieux sont soumis à l’esprit de l’homme. Pourquoi m’étonner que l’innocent Salmonée ait imité le tonnerre ? Voici qu’une faible main rivalise avec la nature.

Claudien, Œuvres Complètes – Épigrammes, [Trad. Héguin de Guerle et Trognon], Panckoucke, Paris, 1833, T. II, p. 433.