Jacques Zwoboda. Résonnances

Les probabilités et les statistiques sont apparues dans des contextes historiques, mathématiques et épistémologiques bien différents. Dans la genèse des probabilités, Pascal invente une géométrie du hasard qui traite rigoureusement de l'incertitude, puis Leibniz imagine une sorte de logique qui règle le poids des vraisemblances. Tandis que les calculs statistiques sur les impôts, la mortalité, les récoltes, les maladies, etc. sont encouragés par les gouvernements, comme moyens d'observation et d'aide à la décision. La statistique, comme son nom l'indique, traite des choses de l'Etat. Les histoires rassemblées dans cet ouvrage s'intéressent à la naissance et au développement des probabilités et des statistiques, mais aussi à la rencontre de ces deux disciplines et à leurs rapports successifs dans l'histoire. Ce retour à l'histoire répond à des questionnements d'enseignement bien actuels, car c'est au moment même où il faut construire un enseignement des deux disciplines, que leur association apparaît encore et toujours difficile, presque étrange.

Résumé : Cet ouvrage met en scène, en dix chapitres, des instruments qui ont été inventés dans l'histoire pour résoudre des problèmes pratiques, esthétiques ou théoriques. Il a été conçu dans le cadre de la Commission inter-IREM "Epistémologie et histoire des mathématiques" et s'adresse à toutes les personnes intéressées par les sciences et les techniques : étudiant, enseignant, formateur, ingénieur, amateur, tous désireux de comprendre les ressorts de l'invention mathématique par une approche historique de cette discipline.

Quand un chirurgien d'aujourd'hui observe la main droite de la Dame à l'hermine sur le portrait qu'en a laissé Léonard de Vinci, il y décèle le savoir anatomique sur lequel s'est appuyé l'artiste. Quand un autre chirurgien regarde les représentations de la crucifixion du Christ, il remarque que les endroits où sont plantés les clous révèlent là encore un savoir anatomique. Quand une historienne des mathématiques lit un traité de chorégraphie, elle admire le travail élaboré pour symboliser, dans une danse, le corps et son mouvement. Quand un historien de la chimie regarde un tableau d'Ingres, il voit aussi la peinture, c'est-à-dire la couleur et la texture de l'enduit, reposant sur une science de la chimie. Devant ce panorama des rapports actuels entre les sciences et les arts, nous sommes invités à porter un regard nouveau sur les oeuvres, depuis la peinture jusqu'au cinéma en passant par la danse et la photographie. Ce regard en miroir, instruit par la science, montre notamment la part du savoir scientifique dans la production des oeuvres d'art.

Dans un célèbre passage, Galilée écrit : La philosophie est écrite dans ce livre immense perpétuellement ouvert devant nos yeux (je veux dire l'univers), mais on ne peut le comprendre si l'on n'apprend pas d'abord à connaître la langue et les caractères dans lesquels il est écrit. Il est écrit en langue mathématique et ses caractères sont des triangles, des cercles et d'autres figures géométriques, sans l'intermédiaire desquels il est humainement impossible d'en comprendre un seul mot. Cet ouvrage propose une histoire de la révolution mathématique du XVIIe siècle, à l'intérieur de laquelle de nouvelles mathématiques ont été construites et la nature a été construite en termes mathématiques. A partir des années 1620, la science poursuit de nouveaux buts, il ne s'agit plus seulement de spéculer mais d'inventer, de résoudre des problèmes, de progresser et de maîtriser la nature. Le scientifique construit une réalité du monde à l'image de celle du monde technique, une réalité faite de quantités régies par des lois. C'est ainsi que les mathématiques vont remplacer la logique aristotélicienne dans l'étude de la nature. Les mathématiques ne sont plus purement spéculatives, mais elles sont inscrites dans la réalité du monde, elles permettent une compréhension de la réalité et une action sur elle. Ce nouveau statut appelle une transformation des mathématiques, de leurs méthodes, de leurs objets et de leurs significations. Les courbes sont les premières à être modifiées par ce nouvel enjeu. L'invention du courbe dans les années 1630-1640 désigne sans nul doute le trait le plus important de la "révolution mathématique du XVIIe siècle". L'objet de cet ouvrage est la révolution mathématique du XVIIe siècle, non pas celle que nous pourrions définir, caractériser, décréter, à partir de cadres ou de théories a priori, mais la révolution que les acteurs mêmes disent vouloir ou non accomplir, la révolution de Bacon, Descartes Galilée, Roberval, Fermat, Pascal, Huygens, Leibniz, Newton et quelques autres.