Florence Braunstein

Docteur ès lettres

Jean-François Pépin

Agrégé d’histoire

La Culture générale

Sciences, religion, philosophie, société

La Culture générale pour les Nuls, tome 2

« Pour les Nuls » est une marque déposée de John Wiley & Sons, Inc.

« For Dummies » est une marque déposée de John Wiley & Sons, Inc.

© Éditions First, un département d’Édi8, Paris, 2021. Publié en accord avec John Wiley & Sons, Inc.

ISBN : 9782412071281

Dépôt légal : avril 2021

Mise en page : SoftOffice

Illustrations : Marc Chalvin

Éditions First, un département d’Édi8

92, avenue de France

75013 Paris – France

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Ce livre numérique a été converti initialement au format EPUB par Isako www.isako.com à partir de l'édition papier du même ouvrage.

À propos des auteurs

Florence Braunstein, docteur ès lettres et conférencière des Musées nationaux, est professeur en classes préparatoires aux grandes écoles scientifiques et économiques. Auteur de nombreux ouvrages publiés aux éditions Armand Colin, Bréal, Ellipses, L’Harmattan, Vuibert et aux Presses universitaires de France, ainsi que d’un roman, Le Roi Scorpion, paru en 1995 au Mercure de France, elle dirige la collection « Le corps en question » aux éditions L’Harmattan.

Jean-François Pépin, professeur agrégé d’histoire, docteur ès lettres et docteur en égyptologie, enseigne en classes préparatoires aux grandes écoles de commerce. Auteur de nombreux ouvrages parus aux éditions Armand Colin, Bréal, Ellipses, L’Harmattan, Vuibert et aux Presses universitaires de France, il a consacré plusieurs essais à l’œuvre de Romain Gary.

Ils sont notamment les auteurs du Guide de culture générale, paru en 1990 chez Ellipses et maintes fois réédité depuis.

Remerciements

Un grand merci à Nathalie B. qui n’a jamais reculé devant la saisie de l’un de nos manuscrits, preuve manifeste de sa tendance à l’héroïsme.

Introduction

Culture générale : promotion spéciale ! Mesdames, Mesdemoiselles, Messieurs, par ici s’il vous plaît. Tout le monde est là ? Bien, allons-y !

Rez-de-chaussée : voici la science, les grands chercheurs, les explorateurs. Quelques mètres plus loin, nous voilà dans l’espace « Corps humain ». Pressons, pressons, l’ascenseur repart.

Premier étage : poussez-vous un peu pour laisser cette dame descendre à l’étage « Divertissements ». Un espace ludique qui s’étend sur près de 1000 mètres carrés : le sport, le cinéma, les spectacles, le théâtre, l’opéra et, sur un stand spécial, la télévision.

Deuxième étage : attention, dernier étage, tout le monde descend. Allons, du calme, les rayonnages sont encore pleins : religion, philosophie, sciences humaines et société.

Profitez-en, c’est l’ouverture, tout le monde sera servi !

À propos de ce livre

Véritable « grand magasin » de la connaissance, ce livre est dédié à la culture sous toutes ses formes. Car la culture, qu’on la dise « noble » ou « populaire », avec un grand ou un petit c, forme un tout indissociable qui se nourrit des multiples activités humaines, sans exclusive ni hiérarchie.

Comme dans tous les voyages on ne peut malheureusement pas tout voir ni tout faire, ainsi ce livre ne prétend pas être exhaustif. Qui nous le reprocherait, d’ailleurs ! Dans la mesure du possible, nous avons simplement mis en valeur ce qui nous a semblé devoir former le socle culturel de base de tout individu. On prête à Édouard Herriot, homme d’État et fin lettré, ce propos avisé : « La culture, c’est ce qui reste quand on a tout oublié. » Dans la vie courante, en société ou dans un contexte d’apprentissage, on n’est en effet jamais suffisamment armé contre l’ignorance et l’oubli !

En espérant, grâce à ce livre, semer et faire croître en vous la graine du savoir, nous vous incitons donc à poursuivre par la suite votre voyage, au gré de vos goûts et de vos envies, pour en apprendre encore davantage sur un aspect de la peinture, un courant littéraire ou un exploit sportif.

En attendant, bonne route à tous. Et que les muses soient avec vous !

Les conventions utilisées dans ce livre

Dans un souci de simplicité, nous avons utilisé un certain nombre de conventions qui faciliteront votre lecture :

• Les titres d’œuvres sont indiqués en italique, comme La Joconde de Léonard de Vinci.

• Lorsqu’un terme technique ou spécialisé est mentionné pour la première fois, il apparaît en italique (nous expliquerons ainsi ce qu’est le surréalisme).

• C’est aussi le cas pour les mots étrangers ou termes latins ou grecs, par exemple le romancero, dont la traduction française est toujours donnée entre parenthèses (dans ce cas précis, romances espagnoles).

• Les siècles sont indiqués en caractères romains (le VIIIe siècle), contrairement aux dates (753 av. J.-C. pour la fondation de Rome).

Comment ce livre est organisé

L’intérêt de la culture générale, c’est sa diversité ; elle traite de tous les domaines. Mais pas de panique, un ordre solide, un fil d’Ariane, vous servira ici de guide. Les thèmes abordés sont regroupés en trois grandes parties : les sciences, les techniques et la vie quotidienne ; le sport, les loisirs et les divertissements ; puis la religion, la philosophie et la société.

À l’intérieur de chaque partie, le traitement est le plus souvent chronologique et le texte s’accompagne de tableaux récapitulatifs permettant de se repérer facilement.

Première partie : Comment ça marche ? Sciences, techniques et vie quotidienne

La science, idole du XIXe siècle. Bien sûr, après les deux guerres mondiales et les bombes atomiques, nous voici plus méfiants que nos aïeux. Mais ne boudons pas notre plaisir devant ses grandes avancées, les chercheurs prestigieux, Pasteur, Pierre et Marie Curie. Suivons pas à pas les progrès et leurs applications, dans les domaines variés de la médecine, de la physique, ou de la géologie.

Connaître scientifiquement, c’est aussi découvrir, explorer le monde. Exaltante ambition des Colomb, Champlain, Stanley et Livingstone, forçant les portes des continents inconnus, élargissant l’horizon à grands coups de machette pour que naissent des cartes nouvelles. Leurs successeurs délaissent galions et canons pour l’intelligence artificielle, conquérants d’une nouvelle frontière, celle de la communication, abolissant espace et temps.

Souvent oublié injustement, un monde peu connu est à notre portée chaque jour : le corps humain et ses mystères, fascinante mécanique qui semble fonctionner sans nous. Découvrons-le ensemble, de l’anatomie au cerveau, siège de l’âme, s’il en est un ici-bas.

Deuxième partie : Pour le plaisir : sport, loisirs et divertissements

Le monde moderne est celui du loisir. Qui s’en plaindrait ? Le sport tout d’abord, individuel ou collectif, planétaire comme le football ou confidentiel comme la boxe anglaise, sanctifié par les jeux Olympiques ou pratiqué seul en salle, s’affirme comme un domaine incontournable de la vie quotidienne.

Les spectacles, ensuite, du très populaire cinéma à l’aristocratique opéra, du théâtre de boulevard à celui des revendications politiques. C’est un monde, un univers entier recréé, reconstitué, magnifié, les vies multiples, innombrables, des personnages que nous allons voir vivre sur l’écran ou à la scène.

Comment ignorer la télévision ? Instrument sérieux d’une culture savante à ses débuts, elle évolue vite vers l’information et le divertissement. Le monde du spectacle, du sport à la télévision, est aussi celui des récompenses. De festivals en remise de palmes, d’oscars en médailles d’or, suivons le parcours exemplaire de celles et ceux qui élèvent leur pratique au rang d’un art.

Troisième partie : En quête de sens : religion, philosophie et société

La religion a longtemps été l’élément structurant fondamental des sociétés. Entrez dans le monde des trois grands monothéismes, judaïsme, christianisme, islam, partagez leurs racines et leur héritage commun. Puis, tournez-vous vers les spiritualités orientales, hindouisme aux dieux par milliers, bouddhisme de l’impermanence de toute chose, shintoïsme national au Japon. Ce tour d’horizon serait incomplet sans les religions des forces naturelles, du feu mazdéen de l’antique Perse au vaudou antillais.

Pour apaiser les esprits, rien ne vaut la philosophie. Se nommant elle-même « science de la sagesse », elle aide à découvrir les raisons et fondements ultimes du Beau, du Bien, du Vrai. Suivons-là, nos pas dans ceux des péripatéticiens, ceux qui « marchent de long en large », de Socrate aux Nouveaux philosophes.

Quatrième partie : Partie des dix

Ce rendez-vous traditionnel de la collection « Pour les Nuls » s’ouvre sur dix nombres d’or qui vous révèlent leur mystère. Lancez les dés du hasard, chaque numéro est gagnant !

Les icônes utilisées dans ce livre

Des icônes placées dans la marge vous permettront tout au long de ce livre de repérer d’un coup d’œil le type d’informations proposées selon les passages du texte ou les encadrés… Elles peuvent ainsi guider votre lecture selon vos envies.

De l’insolite à l’incroyable, du drolatique au méconnu, le meilleur moyen de tester vos connaissances avant d’épater les autres.

Cette icône signale un point fondamental. En moins de temps qu’il n’en faut pour le dire, vous voici au cœur d’une religion, d’un monument, d’une symphonie.

Ce symbole pointe une information spécifique ou un détail un peu obscur qui sera rapidement éclairci.

Et maintenant, par où commencer ?

Si vous cherchez une information précise, reportez-vous au sommaire ou à l’index, au début et à la fin de l’ouvrage. Autrement, faites-vous plaisir et musardez au fil des pages. Pourquoi choisir, quand à tout endroit une bonne surprise vous attend ? Laissez-vous aller, feuilletez le livre au hasard et, dès qu’un passage accroche votre regard, foncez : c’est l’entrée en matière idéale pour découvrir en s’amusant !

Partie 1 Comment ça marche ? Sciences, techniques et vie quotidienne

Dans cette partie…

La science a longtemps été perçue comme un progrès historique et sans fin des sociétés humaines. Deux guerres mondiales plus tard, avec une une planète consciente des problèmes d’épuisement des ressources et livrée à la pollution, notre vision est devenue beaucoup plus réaliste. « Science sans conscience n’est que ruine de l’âme », affirme Rabelais (Pantagruel). Cet adage est devenu le nôtre, et la recherche scientifique s’honore par ses prolongements dans des comités d’éthique de plus en plus nombreux. C’est donc l’esprit libre et fier que nous allons mettre nos pas dans ceux des grands scientifiques, de Pasteur à Pierre et Marie Curie, vivre l’exaltation des grandes premières, des vaccins, du radium. L’exploration hardie conduit, de science en science, à se pencher sur l’épaule des prix Nobel, du microscope à l’économie. Puis, retour à la vie quotidienne, aux inventions dont nous ne saurions nous passer, du téléphone ou de la télévision.

Vous savez tout, croyez-vous ? Il reste pourtant un mystère qui nous colle à la peau, le plus proche et le plus incroyable de tous : le corps humain. Quelle complexité, quelle ingéniosité pour cette merveilleuse machine à vivre !

De l’infiniment grand, des chercheurs de l’espace sans frontière à la plus microscopique cellule de notre être, une même pulsation nous appelle.

DANS CE CHAPITRE

La science à travers les âges

•

Les principales sciences et leur domaine d’application

•

Les grands chercheurs

•

Quelques chiffres clés

Chapitre 1 Des hommes d’expériences : la science

La science, domaine mystérieux, un peu effrayant, est réservée, croyons-nous trop souvent, à un groupe restreint d’initiés capables d’en déchiffrer le langage abstrait. Mais la science, ce sont avant tout les sciences : comprendre à la fois comment elles sont structurées, l’organisation des connaissances propres à chacune d’entre elles, et, plus encore, les scientifiques. Qui sont ces hommes et femmes qui, dans tous les domaines, ont permis des avancées fulgurantes ? Mieux connaître Laennec, Pasteur, Pierre et Marie Curie, Darwin est un privilège, des rencontres à ne pas manquer. La science, c’est également l’occasion d’un émerveillement, devant l’alchimie qui nous promet la recette de l’or, ou le radium et ses promesses dans la lutte contre le cancer. Ce tour d’horizon se conclura sur les réalisations permises par les progrès scientifiques, défis techniques et exploits dans la maîtrise de la nature. Ainsi la boucle est bouclée, de l’idée géniale née dans le cerveau d’un savant à sa concrétisation dans la vie quotidienne.

Les grandes découvertes scientifiques

À la différence de l’invention, qui donne naissance à quelque chose qui n’existait pas auparavant, la découverte consiste à faire connaître un objet ou un phénomène caché, ignoré, mais qui existe déjà cependant. Ainsi, quand Christophe Colomb découvre l’Amérique, il le fait pour les Européens, qui ignoraient l’existence de ce continent. Toutefois, il existait déjà, avec sa flore, sa faune, ses civilisations propres. Il en va de même pour Pierre et Marie Curie et la radioactivité. Cette dernière préexiste, mais le couple de savants la met en évidence, la découvre. Il faut donc appréhender ici le terme découverte dans son autre sens : est découvert ce qui était caché, est révélé ce qui était recouvert d’un voile. Pour ce faire, il faut attendre la naissance de la science moderne, le temps de Copernic, premier maillon d’une chaîne de savants illustres ou inconnus ayant contribué à améliorer notre compréhension du monde et des phénomènes naturels, au fil du temps. Le tableau ci-après présente un panorama des principales avancées.

Tableau 1-1 Les grandes dates de la science

1543 Copernic (Polonais) La Terre tourne autour du Soleil

1590 Galilée (Italien) Loi de la chute des corps

1609-19 Johannes Kepler (Allemand) Lois régissant le mouvement des planètes

1662 Robert Boyle (Britannique/Irlandais) Loi de compressibilité des gaz

1669 Hennig Brand (Allemand) Phosphore

1675 Olaus Römer (Danois) Mesure de la vitesse de la lumière

1678 Christiaan Huygens (Hollandais) Théorie ondulatoire de la lumière

1687 Isaac Newton (Britannique) Lois de l’attraction universelle (gravité)

1751 Axel Cronstedt (Suédois) Nickel

1755 Humphry Davy (Britannique) Magnésium

1766 Henry Cavendish (Britannique) Hydrogène

1772 Daniel Rutherford (Britannique) Nitrogène

1774 Karl Scheele (Suédois), Joseph Priestly (Britannique) Oxygène

1774 Kart Scheele (Suédois) Chlore

1781 William Herschel (Britannique) Uranus (planète)

1783 Fausto et Juan José de Elhuyar (Espagnols) Tungstène

1789 A. Lavoisier (Français) Composition de l’air et de l’eau et rôle de l’oxygène dans la combustion

1797 Louis Vauquelin (Français) Chrome

1803 John Dalton (Britannique) Théorie atomique

1811 Amadeo Avogadro (Italien) Hypothèse sur les molécules

1817 Friedrich Stromeyer (Allemand) Cadmium

1820 Hans Christian Oersted (Danois) Électromagnétisme

1824 Jöns Berzelius (Suédois) Silicone

1826 Antoine Balard (Français) Brome

1827 George Ohm (Allemand) Lois fondamentales du courant électrique

1827 Hans Christian Oersted (Danois) Aluminium

1831 Michael Faraday (Britannique) aprèsune découverte non révélée de Joseph Henry (Américain) Induction électromagnétique

1839 Christian Schönbein (Allemand) Ozone

1841 Martin Klaproth (Allemand) Uranium

1846 Johann Galle (Allemand) sur la base des calculs faits par Le Verrier (Français) Neptune (planète)

1864 James Clerk Maxwell (Britannique) Théorie électromagnétique de la lumière

1868 William Ramsey (Britannique) Hélium

1869 Dimitri Mendeleïev (Russe) Classification périodique des éléments

1886 Heinrich Hertz (Allemand) Ondes électromagnétiques

1886 Henri Moissan (Français) Fluor

1894 William Ramsay et John Strutt Rayleigh (Britanniques) Argon

1895 Wilhelm Roentgen (Allemand) Rayons X

1896 Antoine Becquerel (Français) Radioactivité

1897 Joseph Thomson (Britannique) Électron

1898 Pierre et Marie Curie (Français) Radium

1900 Max Planck (Allemand) Théorie des quanta

1905 Albert Einstein (Suisse) Théorie de la rélativité restreinte

1910 Henry Russell et Eijnar Hertzsprung (Américains) Diagramme de Hertzsprung-Russell (spectre stellaire)

1913 Henry Moseley (Britannique) Spectroscopie des rayons X, / nombre atomique

1915 Albert Einstein (Suisse) Théorie générale de la relativité

1919 Ernest Rutherford (Britannique) Proton

1924 Louis de Broglie (Français) Nature ondulatoire de l’atome

1926 Erwin Schrödinger (Autrichien) Mécanique ondulatoire

1927 Wemer Heisenberg (Allemand) Principe d’incertitude (mécanique quantique des atomes)

1930 Clyde Tombaugh (Américain) d’après les calculs de Percival Lowell (Américain) en 1905 Pluton (planète)

1931 Wolfgang Pauli (Allemand) Hypothèse du neutrino (particule élémentaire)

1932 Harold Urey (Américain) Deutérium (hydrogène lourd)

1932 James Chadwick (Britannique) Neutron

1935 Hideki Yukawa (Japonais) Hypothèse du méson (particule atomique)

1940 G.T. Seaborg et autres (Américain) Plutonium

1950 Fred Hoyle (Britannique) Théorie de la création continue de la matière

1950 Albert Einstein (Suisse) Théorie unifiée du champ

1955 Emilio Sergé et Owen Chambertain (Américains) Antiproton

1958 James Van Allen (Américain) Ceintures de radiation autour de la Terre

1963 Thomas Matthews et Allan Sandage (Américains) Quasars

1964 Brookhaven Laboratory NewYork (Américain) Particule oméga

1967 Radio Astronomy Group Université de Cambridge (Britannique) Pulsars

1974 Découverte séparément par deux laboratoires américains Particule Psi

1977 Charles Kowal (Américain) Chiron – astéroïde lointain gravitant entre Saturne et Uranus

1984 Équipe du laboratoire CERN de Genève (Suisse) Trois autres particules subatomiques : W & Z et la 6e particule quark (« top »)

1986 Alex Müller et Georg Bednorz (Suisse) Mise en évidence de la supraconductivité de la céramique

1989 Voyager 2 (États-Unis) Satellites de Neptune, Néréide N-III à N-8

1993 Vaisseau spatial Galileo (États-Unis). Découverte d’une lune satellite d’un astéroïde, baptisée Dactyle

1997 Roslin Institute (Écosse) Premier mammifère cloné, la brebis Dolly

1999 John Murray (Britannique). Affirmation de l’existence d’une dixième planète du système solaire

2000 Découverte de trois nouveaux satellites de Jupiter : s/2000J1, Themisto et Carpo

2001 Consortium international pour le séquençage du génome humain. Un groupe de scientifiques parmi ses membres achève la carte du génome humain

2003 Spacewatch (États-Unis). Projet de l’université d’Arizona, spécialisée dans l’étude des astéroïdes et des comètes

2007 Découverte d’une molécule impliquée dans le fonctionnement des cinq sens

Les principales sciences et leur domaine d’application

La science, du latin, « savoir », a pour but la connaissance aussi exacte que possible du monde qui nous entoure. Ce savoir doit présenter certaines caractéristiques : être universel, vérifiable, reposer sur des théories ou lois, être établi à partir d’une méthode scientifique reconnue, et être diffusé. Toute connaissance scientifique est donc liée à un lieu et une époque. Elle est, dès son origine, destinée à être réfutée, soit parce qu’elle est erronée, soit parce qu’elle sera complétée, voire remplacée, par une autre, plus aboutie.

En fonction de l’objet propre à chacune des principales sciences, le philosophe allemand Rudolf Carnap (1891-1970) a effectué un classement. Il distingue :

• Les sciences pures ou formelles, reposant sur un mécanisme de déduction, et qui ne se proposent pas comme finalité immédiate une utilité concrète (mathématiques, logique…).

• Les sciences appliquées, qui reposent sur l’observation et ont un but précis, d’ordre pratique. Elles sont elles-mêmes subdivisées en deux branches :

• Les sciences naturelles, qui étudient la nature par une démarche fondée sur l’expérimentation, le recours à des instruments de mesure, afin de vérifier ou d’invalider une théorie (physique, chimie, biologie, géologie…).

• Les sciences humaines, également appelées sciences sociales, qui se fixent pour but l’étude des sociétés humaines sous toutes leurs formes, en s’appuyant chacune sur une démarche originale (histoire, géographie, sociologie, psychologie, etc.).

Les sciences pures

Elles se composent, essentiellement, de deux branches :

• Les mathématiques, ou l’application théorique et pratique de la géométrie, de l’algèbre et de l’arithmétique.

• La logique, ou l’exactitude des raisonnements mathématiques appliqués aux ordinateurs.

Les mathématiques

Mathématique vient du grec mathêma, « science ». Par définition, le mathématicien est avant tout le praticien de la science reine, celle qui sert, par sa méthode, de modèle aux autres sciences exactes. Il s’agit de démontrer, en suivant des lois logiques, la validité d’une théorie. Lorsque le mathématicien y parvient, il énonce le résultat sous la forme d’un théorème.

Conventionnellement, on distingue trois branches dans les mathématiques :

• L’algèbre : appelé arithmétique quand il s’agit d’algèbre élémentaire, abstrait, il étudie la quantité sous forme de calculs.

• La géométrie : elle permet de comprendre la nature des figures dans un espace, il s’agit alors des mathématiques concrètes.

• L’analyse : fondée sur les nombres réels, c’est-à-dire tous les nombres, positifs, négatifs, ou nuls, qui permettent de mesurer des longueurs ou des grandeurs physiques.

Le compte est bon

À l’origine, algèbre est un mot arabe qui appartient au vocabulaire médical. Al jabr signifie en effet réduire, mais une fracture. Le premier à l’utiliser au sens mathématique est le persan Al-Khwarizmi (v. 780-850) dans son traité Kirab al-Mukhtasar fi Hisab al-jabr w’al-Muqabala, traduit en latin par Girard de Crémone (1114-1187) sous le titre de Traité de l’algèbre et des algorithmes. Pour le mathématicien persan, le sens littéral d’algèbre, hors de toute médecine, peut se traduire par « remise en place ». L’équation d’algèbre permet de remettre en place, c’est-à-dire de rendre, par simplifications successives, sa valeur véritable à chaque membre. Al Khwarizmi est également connu pour être l’intermédiaire par lequel le système de calcul indien est passé en Occident. C’est l’objet de son autre ouvrage, le Kitab al Jami wa al Tafriq bi Hisab al Hind, ou Livre de l’addition et de la soustraction d’après le calcul des Indiens.

La logique

Comme toutes les autres sciences, la logique est, au moment de son apparition, l’une des catégories de la philosophie. Son étymologie vient du grec logos, le discours rationnel. Il faut attendre le XIXe siècle pour qu’elle prenne son indépendance en tant que branche des mathématiques.

La logique repose sur l’étude de la validité des raisonnements, son but est de chercher à savoir s’ils sont applicables ou non. Elle recourt, pour ce faire, à des théories, utilisées comme des instruments pratiques :

• La théorie des ensembles : un ensemble est une réunion d’objets appelés éléments de cet ensemble.

• La théorie des modèles : son utilité est de valider un résultat mathématique. Ce dernier est considéré comme vrai, valable, si on peut trouver le domaine auquel il s’applique.

• La théorie de la preuve : il s’agit de prouver que la démonstration, en mathématiques, répond à une cohérence interne, dépend d’une organisation rigoureuse des éléments pris en considération.

• La théorie de la calculabilité : c’est un aspect pratique indispensable à la logique, puisque son but est de définir si le résultat final d’un calcul est conforme ou non à une norme fixée.

En toute logique

C’est dans son ouvrage intitulé Premiers Analytiques que le philosophe Aristote (384-322) formule un exercice de logique destiné à faire les délices de toutes les générations d’étudiants depuis : le syllogisme. Il s’agit d’un raisonnement fondé sur trois termes, ou propositions : la prémisse majeure, la prémisse mineure et la conclusion. En principe, si les prémisses, majeure et mineure, sont bien posées, la conclusion du syllogisme est impossible à réfuter. Il est, de ce fait, souhaitable que l’ordre en soit respecté, majeure d’abord, puis mineure, et enfin conclusion.

Par exemple :

Tous les hommes sont mortels (majeure) ;

Or, je suis un homme (mineure) ;

Donc je suis mortel (conclusion).

Contrairement à ce que l’on pourrait croire, il ne s’agit pas d’un exercice dépourvu de sens, d’une sorte de pur jeu de l’esprit sans signification. Par le syllogisme, Aristote est le premier à étudier l’ordre de la pensée indépendamment de son contenu, selon sa seule forme, et, en ce sens, il est le fondateur de la logique formelle.

Les sciences appliquées

Deux d’entre elles, statistiques et informatique, se rattachent étroitement aux mathématiques mais, par leur finalité pratique, ne sont pas des sciences pures.

Les statistiques

Leur but est de produire des informations à partir de données qui ont été collectées, traitées, puis analysées. Elles ne sont donc pas un but en elles-mêmes, mais l’un des supports utilisés pour concourir à nourrir les connaissances d’autres sciences. Ainsi, en histoire, des séries statistiques de prix à la consommation, pour un lieu et une époque donnés, permettent d’avoir un élément d’appréciation du niveau de vie des populations considérées.

L’informatique

C’est une science de l’information, au même titre, mais il s’agit de traiter cette dernière par un système établi au préalable. Ce système est constitué d’un certain nombre de programmes utilisables en fonction du type de recherche d’informations à effectuer. Certains, très connus, comme les moteurs de recherche, renvoient à partir d’un mot ou d’un groupe de mots, par exemple, à des programmes les contenant.

Les sciences naturelles

Regroupées en fonction de leur domaine d’application spécifique, les sciences naturelles rassemblent les sciences de la vie, sciences de la Terre et sciences physiques.

Les sciences de la vie

Prenant pour objet d’étude toutes les formes de vie, de la simple cellule aux organismes complexes et à leurs diverses étapes de développement, les sciences de la vie permettent de distinguer :

• L’agronomie : pratique de l’agriculture.

• L’anatomie : structure, forme et organisation du corps.

• La bactériologie : développement et comportement des bactéries.

• La biologie : origine, morphologie et environnement des plantes et des animaux.

• La botanique : végétaux.

• La cytologie : structure, fonction et vie des cellules.

• L’écologie : relations entre les êtres vivants et leur environnement.

• La médecine : cause, prévention et guérison des maladies.

• La nutrition : équilibre quantitatif et qualitatif de l’alimentation.

• La pharmacologie : élaboration, utilisation et effets des médicaments.

• La physiologie : fonctions des organes et tissus des êtres vivants.

• La zoologie : animaux.

Il serait impossible de consacrer ici une analyse étendue à chacune des branches des sciences de la vie. Nous avons donc choisi celle qui nous concerne tous, la médecine, pour une approche plus spécifique. On peut considérer que la médecine moderne naît entre la fin du XVIe et le début du XVIIe siècle. Depuis cette époque, les progrès sont réguliers et jalonnent l’histoire de la médecine. Remontons un peu le temps, afin de nous réjouir des étapes principales. C’est en 1628 que William Harvey (1578-1657), médecin du roi d’Angleterre Charles Ier, découvre le mécanisme de la circulation sanguine, et publie un ouvrage sur ce sujet. Richard Lower (1631-1691) prouve que la couleur rouge du sang provient de son oxygénation dans les poumons.

En 1796, Edward Jenner (1749-1823) découvre le moyen d’immuniser l’homme contre la variole par inoculation de la vaccine (virus bénin qui protège de la variole). Il avait remarqué que les paysannes qui traient les vaches, aux mains couvertes de pustules dues à la variole, n’en mouraient pas. Avant lui, la vaccination est connue, mais à partir d’une inoculation, d’un individu infecté, non de la vaccine récoltée sur le pis des vaches.

« Je jure par Apollon… »

Père grec de la médecine, Hippocrate (v. 460-375 av. J.-C.) est le premier à la dégager, par l’observation et le questionnement du patient, des rites magiques. Il considère la maladie comme un déséquilibre des humeurs du corps et de l’âme, que le médecin doit tenter de restaurer par son action. En France et dans de nombreux pays, tout nouveau médecin doit prononcer, avant d’être autorisé à exercer, le fameux serment qui porte son nom :

« Je jure par Apollon médecin, par Esculape, Hygie et Panacée, par tous les dieux et toutes les déesses, et je les prends à témoin que, dans toute la mesure de mes forces et de mes connaissances, je respecterai le serment et l’engagement écrit suivant :

« Je conseillerai aux malades le régime de vie capable de les soulager et j’écarterai d’eux tout ce qui peut leur être contraire ou nuisible. Jamais je ne remettrai du poison, même si on me le demande.

« Je passerai ma vie et j’exercerai mon art dans la pureté et le respect des lois. Dans toute maison où je serai appelé, je n’entrerai que pour le bien des malades. Je m’interdirai d’être volontairement une cause de tort ou de corruption. Tout ce que je verrai ou entendrai autour de moi, dans l’exercice de mon art ou hors de mon ministère, et qui ne devra pas être divulgué, je le tairai et le considérerai comme un secret.

« Si je respecte mon serment sans jamais l’enfreindre, puissé-je jouir de la vie et de ma profession, et être honoré à jamais parmi les hommes. Mais si je le viole et deviens parjure, qu’un sort contraire m’arrive ! »

Le stéthoscope est à l’origine un simple cornet de papier enroulé destiné à l’auscultation des bruits à travers les parois du corps. Il est perfectionné en 1816 par René Laennec (1781-1826) médecin à l’hôpital Necker. Ses expérimentations lui permettent, en 1819, de publier le premier traité véritable de pratique clinique : Traité de l’auscultation médiate ou traité des maladies du poumon et du cœur fondé principalement sur ce nouveau mode d’exploration.

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En visite chez une jeune femme malade, Laennec a l’idée de prendre un cahier, de le rouler et de l’appliquer sur sa poitrine, cependant qu’il colle l’autre extrémité sur son oreille. Il se rend compte alors qu’il peut entendre distinctement les battements de son cœur. Nous sommes en 1816. Dès l’année suivante, Laennec perfectionne le système par un rouleau plus long et plus épais, formé de trois cahiers. Apercevant un jour un hautbois abandonné, il le scie et en récupère un tronçon, qui, travaillé, sera le premier véritable stéthoscope, nom donné à l’instrument par Laennec lui-même en 1818.

Grâce à lui, le médecin peut désormais entendre les battements cardiaques, mais il peut écouter dans la poitrine l’air inspiré et expiré, les râles éventuels. Par une cruelle ironie du sort, Laennec, qui a tant contribué par son invention à la lutte contre les maladies de l’appareil respiratoire, meurt d’une tuberculose, à l’âge de 45 ans.

L’anesthésie naît en 1844, lorsqu’un dentiste américain a l’idée d’endormir ses patients en utilisant du protoxyde d’azote ou « gaz hilarant », mais des effets souvent contraires obligent le praticien à recourir, comme auparavant, à des solutions à base d’opium. Il faut attendre 1847 pour qu’une autre substance, le chloroforme, soit utilisée pour pratiquer une anesthésie.

Louis Pasteur (1822-1895) se passionne, depuis 1857, pour la fermentation. Il comprend que les bactéries sont responsables de la détérioration des aliments et invente la pasteurisation, procédé qui consiste à les détruire en les portant à une haute température, même quelques secondes. En 1879, Pasteur découvre que les cultures vieillies du microbe du choléra, injectées à des poules, ne provoquent plus la maladie. Il vient de découvrir le vaccin. À partir de 1880, le savant se tourne vers l’étude de la rage. Le 6 juin 1885, Marie-Angélique Meister conduit à Pasteur son fils Joseph, mordu par un chien enragé. Reprenant le principe testé avec le choléra, Pasteur le vaccine et lui sauve la vie. Commence alors une campagne de vaccination à plus grande échelle. Au 1er mars 1886, 350 personnes ont été vaccinées, et une seule est morte de la rage. L’Institut Pasteur est fondé en 1888, et dirigé par son fondateur jusqu’à sa disparition, en 1895.

Médecin allemand, Robert Koch (1843-1910) identifie l’agent de la tuberculose et ses modes de transmission. Il l’annonce le 24 mars 1882, dans une communication faite à la société de Physiologie de Berlin. À la suite de cette découverte, l’agent transmetteur de la tuberculose est baptisé « Bacille de Koch ». Cependant, Koch ne trouve pas le vaccin contre la tuberculose. Il faut pour cela attendre les résultats des travaux d’Albert Calmette (1863-1933) et Camille Guérin (1872-1951) qui mettent au point le BCG (vaccin Bilié-Calmette-Guérin). Devenu célèbre, Robert Koch reçoit en 1905 le prix Nobel de médecine.

Scientifique allemand, Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) met en évidence les rayons qu’il nommera rayons X au cours d’une expérience menée dans la soirée du 8 novembre 1895. Il utilise pour ce faire un tube cathodique, c’est-à-dire un tube en verre qui émet un rayonnement bleuté, car il est parcouru par un faisceau électrique. Röntgen enveloppe le tube cathodique d’un papier noir opaque et place à deux mètres un écran en carton recouvert d’un produit fluorescent. Quand le courant est activé dans le tube, une lueur verdâtre, la fluorescence, apparaît sur le carton. Des rayons invisibles traversent donc l’enveloppe noire du tube, et viennent agir sur le produit déposé sur le carton. En plaçant sa main entre le tube et l’écran de carton, Röntgen en voit le squelette projeté sur l’écran. Les rayons X sont nés.

Biologiste américain d’origine autrichienne, Karl Landsteiner (1868-1943) découvre les groupes sanguins entre 1901 et 1903. Ses travaux vont rendre possible la transfusion sanguine. Cette dernière est connue et pratiquée depuis longtemps, puisqu’au milieu du XVIIe siècle, le médecin britannique Richard Lower (1631-1691) transfère le sang des veines d’un chien dans les veines d’un autre chien. Mais, très souvent, le patient mourrait de façon inexpliquée, car le sang transfusé coagulait. Karl Landsteiner, constatant que parfois le sang coagule, et parfois non, prélève des échantillons sur ses collègues de travail, et essaie différents mélanges. Il découvre qu’il existe des groupes sanguins différents, qu’il appelle A, B, O. L’année suivante, il en identifie un quatrième, le groupe AB.

Ses observations permettent à Karl Landsteiner d’établir une méthode de transfusion sanguine sûre :

• Le groupe A peut recevoir le sang des donneurs A et O.

• Le groupe AB peut recevoir le sang des donneurs de tous les groupes.

• Le groupe O ne peut recevoir le sang que des donneurs du groupe O.

Par la suite, intrigué par des rejets, Karl Landsteiner met en évidence le facteur Rh ou Rhésus. Il s’agit d’un sous-groupe qui caractérise les groupes sanguins, dû à la présence (Rhésus positif ou Rh+) ou à l’absence (Rhésus négatif ou Rh-) d’un antigène à la surface des globules rouges. Il en déduit la règle :

• Un individu Rh+ peut recevoir des globules Rh-.

• Un individu Rh+ peut recevoir des globules Rh+.

• Un individu Rh- ne peut recevoir des globules Rh+. Son organisme les identifie aussitôt comme étrangers, et fabrique, dans les 72 heures, des anticorps afin de les détruire.

Tableau 1-2 Les grandes dates de la médecine

Date
Événement

Fin XVIe-début XVIIe

Naissance de la médecine moderne

1628

Mécanisme de la circulation sanguine

1796

Immunisation par la vaccine

1816

Invention du stéthoscope

1844

Naissance de l’anesthésie

1879

Découverte du vaccin

1882

Identification du bacille de la tuberculose

1888

Fondation de l’Institut Pasteur

1895

Découverte des rayons X

1901-1903

Découverte des groupes sanguins

1927

Mise au point du BCG

1940

Mise en évidence du facteur Rhésus