La physique de la vision dans l'antiquite

PHYSIQUE DANS Lasa SAN Y TERRE , 8 : Lea xb DE LA VISION L'ANTIQUITE SAINT-PIERRE B., La physique de la vision dans l'antiquité : CEA V 1976 97-117. | Survey of ancient views of the phenomena of vision from the 5th cent. B.C. to the 3rd A.D., beginning with Empedocles and concluding with Alexander of Aphrodisias, emphasizing the contributions of philosophers and mathematical and medical writers, Philosophical views were formed without the aid of experimentation, but mathematicians applied geometry to the theory of spatial perception. Medical writers applied to the study of the anatomy of the eye insights based on the geometry of optics, [10974 INTRODUCTION Le phénomène de la vision a suscité chez les hommes un très vif intérêt à travers tous les âges. Il était naturel que cette source sensorielle, qui nous ouvre mieux que toute autre sur le monde, recüt une attention toute particuliére de la part des penseurs de la Gréce antique. D'Emp&- docle (v.493-v. 433 av. J.-C.) a Alexandre (III° s.), Sur une période couvrant plus de sept siécles, philosophes, mathématiciens et médecins se sont interrogés sans relache sur cette sensation merveilleuse et énigmatique. Leurs recherches, leurs hypothéses, marquées au coin de l'ingéniosité et de la raison, ne cessent pas de nous étonner. Avec des moyens le plus souvent rudimentaires, leur pénétration si profonde devait tracer à l'avance pour plus de vingt siécles les voies ouvertes à la recherche optique. Qu'on songe au mouvement de la lumière, à l'hypothèse d'un medium optique, à la relation entre lumière et couleur ou encore à la formation de l'image visuelle, on est amené sans le vouloir à retourner aux travaux anciens sur la vision. L'ENIGME DE LA VISION Le plus étonnant peut-être, c'est de découvrir, ou mieux, de redécouvrir la complexité de ce qui nous apparait comme naturel et allant de soi. L'histoire, comme les autres disciplines, se fait fort de dissiper les évidences, et c'est par ce moyen que le passé retrouve toute son actualité. Qu'on se laisse dépouiller de son savoir, on s'aperçoit alors qu'il faut recommencer tout le chemin et on se retrouve côte à côte avec

l'homme de l'Antiquité, n'ayant pour guide que sa raison. Considérons l'aporie suivante : entre l'oeil et L'objet il n'y a rien de visible, comment s'effectue alors la nécessaire médiation ? Un problème classique comme l'interrolation d'une zone obscure entre l'oeil et l'objet On comprend dés lors le véritable engouement qu'éprouvérent les anciens pour l'énigme visuelle. Il y avait là, à la portée de tous, un problème apparemment simple où chaque homme le moindrement cultivé pouvait y aller de son opinion. Et, dès après Aristote, on pouvait choisir entre cinq illustre bien cette aporie : comment l'aspect lumineux d'un corps théories ou, peut-il être propagé et perçu à travers l'obscurité ? Cette solution de continuité dans le processus visuel a intrigué l'esprit des anciens problème de la vision est devenu assez tôt un topos et sans doute l'enjeu plus tard, entre leurs versions plus récentes. d'une dialectique scolaire, Donc, si le il a cependant su attirer vers lui les plus et devait au départ faire de l'optique un domaine hypothétique, puisque grands maîtres de l'Antiquité : qu'on songe entre autres aux noms prestile medium de la vision est invisible. gieux d'Aristote, de Ptolémée (121-151) ou de Galien (v.131-v.201). peut dire que chaque penseur de l'Anriquité a contribué, Des lors, l'imagination pouvait se donner libre cours. Pas moins de cing théories visuelles, sans compter les remaniements, furent avancées par les philasophes afin d'expliquer la médiation physique entre l'oeil La théorie de l'émission, de loin la plus répandue et la plus fertile sur le plan scientifique, nous apparaft sans doute paraet l'objet. doxalement comme la plus fantaisiste. Comment pouvait-on supposer, en l'absence de toute évidence empirique, un tel déversement d'effluves ou de rayons visuels ? Nous verrons que plusieurs facteurs ont contribué au succès de cette théorie, mais remarquons pour le moment que celle-ci n'avait rien d'impossible. Aristote (384-322 av. J.-C.) qui devait, après avoir subi son influence, la tourner en ridicule, n'a pourtant pas allégué l'invisibilité de ces rayons”, C'est que le médiateur physique entre l'oeil et l'objet, que ce soit le flux visuel ou la lumière, n'est pas visible. On pouvait incliner aussi bien dans un sens que dans l'autre, et devant un probléme hypothétique, les penseurs anciens ne manquaient pas plus d'audace que les savants de notre époque. de son talent et de son intérêt, souvent notre Nötdores. Il réfuta cette théorie par la suite dans la Sensation. Alexandre cependant opposa à la théorie émissionniste l'argument que l'on devrait voir le flux visuel dans l'obscurité, comme on voit filtrer un faisceau de lumière à travers une fente étroite dans une chambre obscure. à l'histoire de ia vision, résume à des même si trop fragments ou des doxographies. LE PARTAGE DES DISCIPLINES Le domaine de la vision, et plus largement de l'optique, exerça en effet une véritable fascination sur les penseurs des différentes branches du savoir ancien. Ils étaient philosophes, formation différente, mathématiciens ou médecins. ils abordaient les problèmes optiques sous de leur discipline propre, pratiquer les philosophes), De l'angle que ce für la physique (telle que pouvaient la la géométrie ou la physiologie. tagèrent par conséquent le champ de l'optique. Ils se par- Non pas qu'on retrouve chez les anciens des frontières marquées qui délimitent les disciplines modernes, mais que chacun, sans renoncer 4 un idéal englobant, poussa la recherche dans le champ et jusqu'aux limites de sa compétence. eut-il pas un penseur qui n'eút à la géométrie, Les mathématiciens Aussi n'y touché à tous les sujets, bien que les philosophes aient surtout contribué è la physique de la vision, maticiens, 1. Aristote adopta implicitement la théorie de l'émission dans les documentation se On dans la mesure et les médecins, les mathéà la physiologie. auraient pu réclamer une exclusivité presque totale puisque aussi bien aujourd'hui les disciplines géométrique, quantique et, ä un moindre degré, physique, physiologique de l'optique s'appuient essentiellement sur la mathématique Certes la géométrie ancienne était

mint La physique de la vision parvenue à des résultats solides mais l'étendue de ses conquêtes se trouva bien vite limitée. Euclide (300 av. J.-C.) connaissait la propagation rectiligne et la loi de la réflexion. Ces postulats furent justifié dans la plupare des cas qu'une formalisation mathématique hâtive et artificielle, comme on la trouve trop souvent au Moyen Age, par exemple chez Bacon (xtr1* s.) ou Oresme (xivé s.). Fallait-il appliqués avec succès à la théorie des perceptions spatiales et à celle aussi attendre le télescope de Römer (XVII s.) pour tenter de résoudre des miroirs . le probleme du mouvement et de la vitesse de la lumière, ou l'invention Cependant Ptolémée, quatre siècles plus tard, ne parvenait pas, malgré ses efforts, efforts tout aussi infructueux que ceux du spectroscope pour essayer de définir le rapport entre la lumière et d'Archimède (v.287-v.212 av. J.-C.) auparavant, à dégager la loi de la la couleur ? Ces problèmes se posaient à l'esprit des anciens et, à réfraction”. Le champ d'application des mathématiques à l'optique s'al'aide de données forcément rudimentaires, vérait donc plutôt restreint et, pour des raisons à la fois expérimenrationnelle, ils ont cherché, de façon les solutions. tales et théoriques, la plupart des probiémes concernant la physique ou la physiologie de la vision échappaient à la compétence des mathéma- Le problème physique de lz vision apparaît sans conteste comme le point de départ et de convergence de toutes ticiens. physique optique. les recherches antiques sur la Il n'y eut guère de penseur qui ne se fut prononcé Por conséquent, nous confiner aux frontières géométriques de l'optique sur cette question : ancienne nous amo "ait à reléguer dans l'ombre la majeure partie des l'oeil et l'objet ? Certes, l'optique euclidienne se contentait de poscontributions à cette discipline :° È reporter au XVII” siècle (c'est-adire á Huygens) les origines de la physique opt... Les penseurs comment est produite la médiation physique entre tuler l'émission de rayons visuels individuals”, mais les successeurs d'Euclide, tels Héron d'Alexandrie a s.) ou Ptolémée, ainsi que Théon anciens s'attaquèrent aux problemes de la vision avec les moyens du bord, (1V° s.) et Damien (IV° s.), compilateurs tardifs, ne purent ignorer les et Ptolémée lui-méme n'a pas écarté les difficultés qu'il rencontrait, implications physiques du postulat d'Euclide. sous prétexte qu'il ne disposait pas des techniques précises ou expériquant la dissection de l'oeil, ne pouvait écarter toute considération mentales qu'il aurait pu souhaiter. physiologique et il dut confronter l'hypothèse, Il ne faut pas se laisser tromper par 1'idéal moderne des sciences mathématiques et expérimentales. La recherches anatomiques, De méme Galien, en pratioù l'engageaient ses au problème de la vision. Mais ce furent les mathématique n'est qu'une forme particuliére de la logique, et les phiphilosophes - mieux équipés pour traiter ce genre de problème - qui losophes anciens maitrisaient ce puissant instrument rationnel. effectuerent le plus de travail : ils posèrent des questions, détermi- L'emploi d'une logique verbale nous paraît avoir été beaucoup plus adéquat et nérent des options et construisirent progressivement les éléments aptes = à faire avancer la discussion. 2. Euclide a composé une Optique, qui nous est parvenue, et vraisemblablement un traité de catoptrique (c.-ä-d. sur la réflexion), perdu, et l'ouvrage du même nom, que nous avons, serait un remaniement tardif, de la main, peut-être, de Théon d'Alexandrie : voir P. Ver Eecke, Euelide. p. L'optique et la catoptrique, Paris, Blanchard, 1959, XXIX. La théorie de la vision se présente donc comme le carrefour intellectuel des opticiens anciens issus de disciplines différentes. d'origine. Le theme choisi fait ressortir la contribution des philosophes 3. Sur la réfraction, voir A. Lejeune, Recherches sur la catoptrique grecque, Bruxelles, Palais des académies, 1957. p. 176-179 (Archimède) et p. 4. Euclide, Optique, définilion III. 152-175 (Ptolémée). 100 Par conséquent, leur contribution à l'optique a été aussi diversifiée que leur formation

pas identifié nettement les théories de ses prédécesseurs, bien qu'il géomètres et de dégager l'un des aspects fondamentaux de l'optique anait passé au crible leurs interprétations des phénomènes particuliers sur lesquels ils s’appuyaient. Ainsi, la chéorie impressionniste de et relégue au second plan celle des mathématiciens et des médecins. permet cependant de rétablir l'équilibre en relativisant l'apport des cienne : l'Atomiste semble lui avoir échappé”, et il s'est contenté d'opposer la question physique de la vision. l'une à l'autre les deux théories empédocléennes. LES PHILOSOPHES Les philosophes de la période classique attachérent une importance pardocle. ticuliére à la théorie de la sensation et, plus spécialement, de la vision, de telle sorte que déjà au quatrième siécle, étaient définies les grandes options sionniste". partir de l'objet, combinaison d'émission et d'Emanation et, enfin, altération qualitative du milieu. Les penseurs précédant le Stagirite Conscients de phénomènes visuels spéciaux. Mais, revenons-en à Aristote. Contre Empédocle, il démontra la propagation instantanée et la nature incorporelle de la lumière. Contre Démocrite, il tels l'oeil brillant des animaux nocturnes, l'image réfléchie quelques postulats. établit la nécessité d'un medium optique. Néanmoins, il ne s'est pas prononcé définitivement sur la nature de la lumière, problème que le ils tentérent de rassembler les divers facteurs qui leur paraissaient concourir à la vision, afin de les intégrer à leur physique des éléments, postulat de l'instantanéité rendait bien complexe. Avec l'oeuvre d'Aristote, une problématique précise voyait le jour, et l'on pourrait des atomes ou des figures géométriques. Il s'ensuivit nécessairement une certaine incohérence dans leurs systèmes. Ainsi, à juste titre le considérer comme le fondateur de la physique optique. Empédocie soutenait parallèlement une théorie "émission- On ne retrouve pas, malheureusement, chez les philosophes des siècles suivants une telle puissance de pénétration. Théophraste prit la niste" et une théorie "émanationniste", sans qu'on put connaître de façon certaine les relations entre l'une et l'autre. Démocrite Celui-ci hérita d'une tradition déjà riche et complexe et, grâce à son esprit critique, il sut en dégager sur la cornée ou les phosphénes, phénomènes mis en évidence par leurs contemporains, Cependant, pour trouver une distinction très nette des cinq théories, y compris celle d'Aristote, il fallut attendre les disciples de ces maîtres et la consécration ‘géométrique de la théorie "émis- : émission de flux visuel, émanation de corpuscules à présentaient une doctrine complexe. Théophraste (372/369- 288/285 av. J.-C.), successeur d'Aristote, précisa la théorie impressionniste de Démocrite et saisit l'alternance visuelle, théorie d'Empé- (v.460- v.370 av. J.-C.) proposait successivement une théorie impressionniste relève et perpétua en l'élargissant la révision critique amorcée par et une théorie émanationniste son maitre, sans pourtant laisser transparaître une pensée personnelle ni de grands principes directeurs. Straton (v.335-v.268 av. J.-C.), : synthèse les théories en vogue, la première reprenait dans un effort de la seconde intégrait dans un contexte son successeur à la tête du Lycée, proposa une représentation de la vision tout A fait révolutionnaire. 11 eut 1'intuition de généraliser atomiste le facreur "image" (tdolon) qui caractérisait la synthèse précédente. De meme, Platon (v.429-v.347 av. par le dilemme empédocléen, J.-C.), préoccupé sans doute pour la vision le phénoméne accidentel de projection de la couleur. lumiére provenant de la source est colorée au niveau de l'objet et conjuguait émission et émanation dans une double théorie, avec la liberté d'esprit qui lui était propre. A l'époque d'Aristote, les cartes étaient donc passablement brouillées, méme si les principaux jeux étaient ouverts sur la table. 5. Il en retient seulement le phénomène de réflexion sur la cornée. Aristote n'a 103 ficet

renvoyée vers les yeux pour produire la vision. À partir de ce moment-là, soit le début du deuxième siècle avant notre Straton passa pour avoir expliqué la vision par une altération chromatique du milieu, point ère, les différentes théories de la vision entrent dans l'histoire, mais, sur lequel Alexandre devait le critiquer, mais sa découverte du trajet paradoxalement, on en perd la trace. optique de la lumière échappa à tous ses successeurs. On avait oublié Empédocle donc la théorie émanationniste s'estompa derrière le remaniement idoliste de Démocrite, et la théorie émissionniste connut une destinée glorieuse sous Son contemporain et concitoyen, Épicure (342/341-271/270 av. J.-C.), partagea le même intérêt pour les phénomènes chromatiques. les reflets ondoyants sur la gorge des pigeons, tions le de couleurs reste, Ayant observé il affirma que ces variane pouvaient être produites que par la lumière. Pour réflexion systémetiqu. Nous ne savons presque rien de l'histoire des théories visuelles durant les trois nicienne, aristotélicienne, &picurienne et stol'cienne dont nous connaisc'est-à-dire qu'il considéra le corps cul.:7 “mme un second émetteur. comme Aristote, s'est penché à son tour sur le mouvement de la lumière et il de la scène scientifique au bénéfice d'Épicure et de Chrysippe. siècles suivants, mais nous pouvens supposer, sans risque d'erreur, qu'elles se sont pernétuées à travers les traditions géométrique, platoil reprit sans origiaclité la théorie idoliste de Démocrite, Bier qu'il n'ait pas suivi une Quant à Démocrite lui-même, il disparut ä son tour sa forme euclidienne. il ‘ démontré sons par ailleurs l'existence et la vitalité. Posidonios (v.135-v.51/50 av. J.-C.) commenta le Timée de Platon er écrivit des Météorologiques en Son disciple, Géminos (73-67 av. J.-C.) pourque la vitesse de celle-ci ne pouvait pas être infinie et qu'il ne » 'agiss'inspirant d'Aristote. sait pas d'un mouvement suivit lui aussi l'étude de l'arc-en-ciel er résume dans une encyclopédie instantané. Son postulat chromatique connut la même renommée que son auteur, mais fut rejeté plus tard par Alexandre et par Ptolémée. mathématique les conquêtes de la géométrie optique. son célèbre traité. Chrysippe (v.280-v.207 av. J.-C.) devait lui aussi plagier Démocrite. lui emprunta sa théorie impressionniste et il tégrer au cadre de la géométrie optique. la remania de façon à l'in- Il n'est pas impossible aussi d'Aristote et à la critique de Théophraste contre le manque de consisdu medium impressionniste dans la chéorie de Démocrite. du pneuma universel convenait parfaitement à son dessein, Sa Et Sénéque (v.4 av. J.-C.-v.65 apr. J.-C.), moins d'un siècle pics tard, reprit la théorie de la tension pneumatique de Il qu'il ait tenté de satisfaire à la fois au postulat de l'instanta néité tance Lucrèce (v.94-v.55 av. J.-C.), à la même époque, présenta la théorie idoliste d'Épicure dans Chrysippe et la théorie de l'arc-en-ciel d'Aristote. tios à Les Doctrines d'Acou 11° s.) témoignent enfin de l'intérêt que l'on portait au début de notre êre aux questions d'optique, qu'il s'agisse de la vision, de la couleur, de l'obscurité, de la lumière des astres, des miroirs, de 7 uch l'arc-en-ciel et d'autres phénomènes semblables . théorie D'une part, le pneuma visuel imprimait au medium une structure conique et, d'autre part, le medium pneumatique présentait une consistance propre à recevoir une empreinte de l'objet et à la communiquer instantané ment à l'oeil. L'exemple du bâton, apporté par Chrysippe, caractérisa sa théorie dans l'esprit des anciens et les stolciens s'en inspirérent pour donner une interpretation intégralement émissionniste ä sa théorie pneumatique. > 104 6. Sur Lucrèce, notre source la plus importante pour la connaissance de la théorie idoliste d'Epicure et, par conséquent, de Démocrite, est A. Ernout et L. Robin, Lucrèce. De rerum natura. Commentaire exégétique et critique, Paris, Belles-Lettres, 1925 et 1962. 7. Actios, Doctrines, I, 15 (sur les couleurs) ; II, 17.20.28.30, III, 2.5 (arc-en-ciel) ; IV, 8.9.13 (vision) ; IV, 8.9.14 (miroirs) ; IV, 8.9.15 (perception de l'obscurité).

Il n'y eut pas de solution de continuité durant les trois siècles qui séparent la période se terminant avec Chrysippe et celle s'ouvrant avec Galien. L'oeuvre de ce dernier et, plus tard, tent de la perpétuation des théories. celle d'Alexandre attes- Méme s'ils s'adressent aux épicuriens, aux stolciens ou aux mathématiciens, il est aisé de transposer et de reporter leurs critiques sur les maîtres anciens. gonisme des tion des Par contre, l'antatraditions a certainement conduit à une meilleure identificathéories, de la vision, de leurs comme on faiblesses et, par conséquent, le verra chez Galien, d'Aphrodisias. dto dal Celui-ci procéda 4 une revision de toute la physique optique de l'Antiquité, depuis l'époque de Platon. Il opposa une critique nourrie et extrêmement dense à chacune des chéories adverses, en s'appuyant sur des arguments dont l'histoire remontait parfois jusqu'à Théophraste. Quant à la théorie aristotélicienne, il tenta de lui faire franchir l'impasse où le postulat de l'instantanéité ec l'interprétation chromatiste, attribuée à Straton, = l'avaient engagée. des problèmes à l'intérieur de la tradi- Mais il devait rencontrer sur sa route le probléme théorique sans doute le plus captivant de l'optique ancienne, l'aporie de la vision croisée. tion médicule. Tl était "acculé” à une théorie relationnelle qui perdait pied avec la Alexandre d'Aphrodisias hérita au début du troisième siècle d'une tradition aristotélicienne vivante qui avait repris de la vigueur. Galien, cuvaron Cinqgu.c"? ans plus tôt, s'était adressé aux nombreux disciples du Stagirite au sujet de leur tucewl’* de la sensation. Sa critigue contre l'argument de l'indifférence (des théories optique) ment invoqué dans les Météores, - Trätendupar Aristote, pour justifier l'emploi de la théorie émissionniste - témoigne de l'existence à son époque de commentaires sur cet ouvrage. Sa connaissance très correcte et pourtanc réalité physique (comme il devait plus tard le constater). Il allait faire tomber, par sa critique implacable, la théorie aristotélicienne et, avec elle, toute la physique optique de l'Antiquité allait se solder par une faillite. Néanmoins, l'ingéniosité des hypothèses que proposérent les philosophes, les problèmes cruciaux qu'elles permirent de dégager et la discussion qui s'organisa autour de la vision constituent, comme nous le verrons, l'une des réalisations les plus attachantes de i'esprit scientifique ancien. lointaine de la théorie optique d'Aristote (qu'il définit comme théorie de l'aitération chromatique instantanée, sans référence au concept de LES MATHEMATICIENS diaphane), l'importance qu'il lui accorda au même titre que les théories des stofciens, d'Épicure et de Platon, le ton polémique avec lequel il la combattit et, enfin, l'influence qu'elle exerça sur sa pensée, démontrent la vitalité d'une tradition optique aristotélicienne à cette époque. - Alors que les philosophes planaient dans les hautes sphéres de la théorie optique et scrutaient sans relâche le problème fondamental de la vision, les mathématiciens prenaient pour acquis ie processus émissionniste et l'appliquaient à la perception de l'image en ligne droite ou par ré- Faut-il alors s'étonner que le péripatéticien Sosigéne (fin du ir Se) flexion. ait composé, philosophes devenait pour le mathématicien un simple postulat. une génération plus tard, un traité considérable sur la Ce qui constituait la conclusion d'un difficile débat chez les Entre Vision comprenant au moins huit livres et couvrant des sujets secondaires ces deux traditions optiques, il n'y eut donc pas rivalité mais plutôt par rapport à la vision, complémentarité. comme l'arc-en-ciel et le halo ? Le peu que nous Certes Aristote ridiculisa la thèse émissionniste sur savons de cet ouvrage - de l'érudition de son auteur et de sa compétence un plan physique, s'opposant à Platon et à Empédocle, mais 11 ne l'avait de logicien - nous pas dédaigné sous sa forme géométrique en s'attaquant à 1'arc-en-ciel, permet de croire qu'il est à la source de la synthèse critique et même de la théorie relationnelle de son élève, 106 Alexandre et même, plus tard, il devait prononcer le célèbre argument de 1'indif-

févence des théories optiques, dans le cas où l'une et l'autre arrivent d'avoir ä expliquer comment l'objet pénètre dans t'en” ou quel rôle aussi bien 4 expliquer les phénomanes’. joue la lumière, ou encore quelle doit être la structure de l'oeil. reçut son baptême euclidien, à sa théorie optique Dés que la thése émissionniste Chrysippe tenta d'intégrer le cône visuel : même attitude chez Galien et Alexandre d'Aphrodisias. Inversement, lorsqu'un mathématicien comme Ptolémée voulut Cette projection visuelle impliquait une structure conique, une propae=EATRi gation rectiligne et un contact possible entre le point-origine et chaque point-objet, autant d'éléments susceptibles d'une représentation à 4, géométrique immédiate 1 franchir les limites de la géométrie optique et affirmer la continuité du cône visuel, Les origines de cette géométrie optique remontent 4 l'époque d'Eippola parenté de nature entre crate de Chios (v.470-v.400 av. J.-C.), soit une généracion après Empélumiére, couleur et flux visuel et leurs échanges réciproques, ou encore L'absoluité de La couleur par rapport à Il ne s'agissait vraisemblablement que d'une application encore docle. il dut adopter un langage philosophique et se informe de la théorie émissionniste, mise en vogue par les philosophes, référer à Platon, Aristote ou Épicure, soit pour les suivre, soit pour à l'explication géomécrique de phénomènes météorologiques comme l'arcles condamner. en-ciel. la lumière et a la vue, Il va sans dire que ces échanges furent somme toute Hippocrate paraît avoir été à l'origine de l'explication limités, chacun ayant rapidement atteint le seuil de son incompétence ! macroscopique de l'arc-en-ciel chez Aristote. Un amateur de enthousiasme pour cette réussite qu'il ambitionna d'étendre aux cometes géométrie de la double vision, comme Galien se perdait bien vite dans le dédale tandis que la discussion d'un Ptolémée sur l'abso- Il dut éprouver un tel et à la voie lactée le même type d'interprétation optique ; ambition à Si l'on en croit cette hypoluité et l'objectivité de la couleur manifestait un simplisme philosolaquelle Aristote devait mettre un frein. phique navrant. thèse, Hippocrate ignorait la loi de la réflexion, puisque le rayon émis Il y avait là deux langages adaptés A deux problématiques différentes et, si l'un et l'autre pouvaient se compléter, aucur ne pouvait encore prétendre à l'hégémonie. par l'oeil, situé au centre de l'hémisphère météorologique, devrait être réfléchi sur cette calotte non pas vers le soleil mais vers l'oeil luimême. Les mathématiciens s'écartèrent par profession de la problématiq ue physique de la vision et ils "géométrisèrent" la zihforie de théorie sinon la plus sire, du moins la plus simple et a l'étude de la perception visuelle. l'oeil avec l'objet. Dans ces conditions, on ne peut supposer chez Hippocrate qu'une géomé trisation très rudimentaire de la théorie émissionnistel'émission, la mieux adaptée Permettant un contact direct de Philippe d'Opunce (350 av. J.-C.), disciple et associé de Platon, fut sans doute le véritable fondateur de la géométrie optique. On ne trouve en effet chez son maitre aucune indication de l'existence d'une telle discipline, alors qu'à la génération suivante, chez Aristote, l'optique la thèse émissionniste dispensait le géomètre apparaît comme une discipline mathématique solidement établie, à l'égal 8. Aristote avançait cet P. Louis, Aristote. Lettres, 1961. argument dans Génération des animaux, De la génération des animaux, Paris, Alexandre voir dans Les Belles le reprit dans son Commentaire sur les téores, voir dans M. Hayduck, Alexandis in Heteorologica, Berlin, G. Reiner, 1899. Mais déjà Galien s'y attaquait dans un contexte météorologique et en profitait pour se lancer dans une virulente diatribe contre le Stagirite, Doctrines, 108 640, 12-641, 7. mé- 9. Galien justifiait sa théorie de type émissionniste par cette difficulté qui lui paraissait insurmontable pour toute théorie de type <manationniste. 10. Voir les définitions I, II ec III de l'Optique, dans P. Ver Eecke, trad., op. cit., Pp. 1.

de l'astronomie et de 1 ‘hermontaueTM Philippe composa deux traités implications physiques complexes, particulièrement en ce qui concerne d'optique : une Optique et une Enoptrique, celle-ci correspondant sans la couleur. Il confina l'optique au domaine visuel strictement géoméde l'optique ancienne équivalent à l'optique visuelle de notre discitrique, et à l'aide principalement de deux postulats, 1'émission de rayons visuels individuels et l'angle visuel, il consacra son Optique pline physiologique et à la partie de l'optique géométrique consacrée à l'étude de la perception de la grandeur, de la distance et du mouveä la réflexion ment. doute à la catoptrique des géométres postérieurs. (et ä la réfraction). Ces deux branches L'évolution de la géométrie optique durant les siècles suivants nous échappe presque totalement. Archimède découvrit peut-être le premier le phénomène de la réfraction, qu'il mit en évidence par la Nous ignorons presque tout de l'oeuvre de Philippe d'Opunte, sauf qu'il partageait avec Hippocrate un vif intérêt pour l'arc-en-ciel qu'il prouva être produit par réflexion. >, et il en célèbre expérience de 1'annuau déposé au fond d'un vase Philippe proposa vraisemblablement l'explication microscopique que l'on trouve de ce phénomène chez Aristote. IL apparaît donc à la fois comme le père de la géométrie optique et 1'auteur, pour une amorça l'étude dans sa Caicp'rique dont nous est parvenu un fragment. Posidonios put, uu siècle plus tard, tenter une explication réfractionniste du hale, et il est probable qu'aprés Archiméde, les phénoménes bonne partie, de l'une de ses plus brillantes applications. de réfraction, comme la rame brisée dans l'eau, qu'on trouve chez Euclide hérita sans doute, Philippe. un demi-siècle plus tard, Lucrèce, devinrent des objets de arista”. des travaux de Il délaissa cependant l'étude des phénomènes météorologiques (qui revint après Aristote aux philosophes, comme Théophraste, Posido- = rn 1 nios, Géminos et, plus tard, Sénèque A á= cause sans doute de leurs Nous sommes certains, d'autre part, de l'existence d'une géométrie optique solatre, paralléle 4 la géométrie optique visuelle, traitant de la projection de l'ombre, de la projection des contours (de figures géométriques), des lentilles et miroirs cone, Bien qu'on 11. Physique, matiques, II, 194, a7-12 : "Les parties les plus physiques des mathételles l'optique, l'harmonique et l'astronomie [litt. "ascrologie”], illustrent cela. Elles procèdent en effet de façon en quelque sorte inverse à la géométrie, car la géométrie porte sur la ligne physique, mais non en tant qu'elle est physique, tandis que l'optique porte sur la ligne mathématique, non pas en tant que mathématique mais [au contraire] physique." Aristote songe sans doute que la géométrie tire de l'observation physique le concept de ligne pour construire une théorie tout ä fait abstraite, tandis que l'optique utilise cette construction abstraite en prenant pour base la ligne pour expliquer les phénomènes physiques : définition à laquelle correspond l'optique euclidienne postérieure. 12. Voir W. Capelle, "Zur Geschichte der Meteorologischen Litteratur", Hermes, 1913, n° 48, p. 321-358. Selon Capelle, l'étude des différentes questions météorologiques (comètes, voile lactée, éclairs, etc.) était abordée originairement 4 l'intérieur d'ouvrages généraux sur la nature et Aristote serait le fondateur de la météorologie comme discipline autonome. L'arc-en-ciel demeura naturellement par la suite le patrimoine de la tradition philosophique. 110 retrace partiellement les origines de cette discipline et qu'on en trouve un exemple chez Sérénus d'Antinoé, on ne peut en mesurer l'im portance, somme toute limitée, puisqu'elle n'a ni rivalisée par une 13. Expérience attribuée 4 Archimède par Olympiodore dans son Conmentaire sur les météores, 211, 18-23. 14. Sosigène, maître d'Alexandre, l'avait critiqué sur ce point. 15. Mature, IV, 438. A l'époque même de Sénèque, les propriétés des miroirs conservaient quelque chose de mystérieux, et Sénèque ne manque pas dans ses Questions naturelles, X, V, 8, d'en tirer une historiette moralisante qui ne manque pas de piquant. 16. Voir ä ce sujet A. Lejeune, Euclide et Ptolémée. Deux stades de l'optique géométrique grecque, Louvain, Bibliothèque de l'Université de Louvain, 1948, p. 59-62. Notre source la plus importante est le fragment attribué à Géminos (édité avec les Hypothèses optiques, de Damien, p. 26, 9-28, 4).

forte tradition, nia fortiori éclipsé l'optique visuelle. Cette branche de la géométrie optique apparaît plutôt comme un appendice vision biente”, L'Uptique englobante de Ftolémée faisait donc la synthèse de la géométrie optique sensibilisée depuis peu aux quesconsacré à l'étude complémentaire de quelques phénomènes optiques tions physiologiques et physiques. mettant en jeu la lumière. ses successeurs, Théon et Damien, dont l'oeuvre cependant se développa Il ne s'agissait donc nullement, d'après Cette tendance se perpétua chez la description qu'en donna Géminos, d'une optique révolutionnaire dans l'ombre des deux grands maîtres de l'optique géométrique. mais d'une branche géométrique limitée, peu susceptible, à moins d'un les efforts de Ptolémée, la contribution de cette discipline ä la phyhasard toujours possible, d'avoir pu contribuer à la physique de la sique de la vision paraît plutôt assez maigre en comparaison de la vision, de la lumière ou de la couleur. cradition philosophique. L'optique géométrique semble donc, dans le prolongement d'Euclide, Malgré LES MÉDECINS s'être détournée des problèmes physiques et physiologiques de la vision. L'intérêt pour ces questions devait remonter à la surface avec le début de notre ère. le domaine de la géométrie, Galien, qui figure comme un amateur dans témoignair sans doute d'un état de l'optique qui cv.” "ntérieur á son époque. Or, on trouve déjà, chez lui, une allusion è une expérience sur la prupagaiies rectiligne des rayons visuels, du méme type que celle pratiquée plus tard par Ptolémée, et une explication de la vision binoculaire, mal comprise. La géométrie optique du premier siècle cierchait donc à asseoir plus solidement ses bases physiques et physiologiques. Héron d'Alexandrie, qui vécut probablement à cette époque, attribuait une vitesse, il va sans dire, extréme, aux rayons visuels, et il tentait d'expliquer leur propagation rectiligne et leur réflexion à angles égaux par le principe physique du chemin minimum. suivant, consacra le premier livre de la vision. (perdu) Ptolémée, au siècle de son Optique 4 la physique Nous disposons maintenant d'une reconstitution théorique de ce livre)”. Il tentait vraisemblablement d'y établir la propagation rectiligne du flux visuel férences, et de la lumière, leur parenté et leurs difl'objectivité et le role de la couleur dans la vision, etc. Il s'attaqua également aux phénomènes d'illusion chromatique et A la _— ___— 17. A. Lejeune, op. eit., 1948, p. 15-84. 112 . Les médecins se penchèrent naturellement sur l'anatomie et la neurologie visuelles. Le corpus hippucratigue (v°-1v° s. av. J.-C.) rapporte déjà une dissection sommaire de l'oeil : on identifiait deux tuniques extérieures à l'oeil et les deux nerfs optiques apportant du cerveau un liquide pur et nourrissant à l'organe dal”, Quant 4 la vision, on l'expliquait, corme l'avait fait Alcméon (v.500 av. J.-C.) ou Anaxagore (v.500-v.428 av. J.-C.), par la réflexion de l'image sur la cornée fohénomene de base de la théorie impressionniste de Démocrite) ou par émission de flux sent. Cependant, c'est vers le début du troisiéme 18. Ptolémée, Optique, II, 84-142 (illusions chromatiques) et II, 28-46, III, 25-62 (vision binoculaire). Lejeune consacre un long exposé à ce dernier sujet, op. ctt., 1948, p. 124-171. 19. Voir H. Lackenbacher, "Bertrlige zur antiken Optik", Wiener Studien, 1913, n° 35, p. 52-53. 20. Corpus hippocratique, "les Parties de l'homme", VI, 278 : "Ces veines [c.-a-d. les nerfs optiques], d'autre part, nourrissent la vue avec l'humeur la plus pure venant de l'encéphale, vers lequel est transmise la réflexion qui se produit dans les yeux." Dans le même sens, VI, 280. Corpus hippocratique, "la Chair”, VIII, 604 : "A travers ces deux veines [c.-ä-d. les nerfs optiques] en provenance de l'encéphale, Filtre le plus subtil de l'humeur visqueuse... et c'est pourquoi cette substance produit dans cet organe même [c.-àä-d. l'oeil) le même effet que le diaphane de l'oeil par rapport à l'air contre lequel il projète les pneuma, pour la même raison que j'ai énoncée pour l'autre organe."

Etudes La physique de la vision anciennes siécle avant notre ère, vraiment. Hérophile qui exerga une influence déterminante sur sa pensée. à Alexandrie, que l'étude de l'oeil commença (300 av. J.-C.) ques sont de véritables canaux servant de véhicule au pneuma psychique déversé par l'encéphale et émis par l'oeil. D'autres phénomènes de premières dissections de l'oeil humain et il donna une description de rapa Il considérait les nerfs optiques, dont Érasistrate retraçait le chalet”, comme des canaur. Cette conception, déjà implicite dans la tradition hippocratique, était partagée par son contempo- Reprenant l'idée d'Hérophile, Galien tenta de prouver par l'anatomie que Les nerfs optipratiqua sans doute l'une des nature physiologique ou même pathologique le renforcèrent dans sa conviction et l'amenèrent à formuler une théorie animiste originale. 2 rain, Eudina >, et elle devait être reprise avec emphase par Galien. Rufus d'Ephöse a” s.), comblant un fossé de trois siècles, a écrit le Parti de considérations anatomiques, Galien dut confronter sa théorie premier au difficile problème de la médiation physique et pour ce Faire, il dut, texte extensif sur l'anatomie de l'oeil, progres sur ses prédécesseurs ulexandrias : marquant ainsi un net à l'instar de Ptolémée, emprunter à la tradition philosophique. il identifia le corps Il ciliaire, décrivit la forme lenticulaire du cristallin et mentionna le reprit l'héritage spirituel de Platon, endossa la thèse qualitative d'Achiasme rn Galien héritait donc, par l'intermédiaire de deux ristote et s'aligna, sans l'avouer, derrière la théorie pneumatique de générations, de cette riche Chrysippe. tradition anatomique et pouvait dès lors Le problème majeur qui fascina son esprit, résidait dans les donner une descriptioi remarquable de la structure oculaire dans son perceptions spatiales, en particulier celle de la grandeur, problème mis traité sur l'Utilité des partics (vers 150). en évidence par la théorie idoliste d'Épicure. Il croyait impossible de faire parvenir l'image de l'objet dans l'oeil. Il rejetait donc toutes Cette tradition anatomique n'eut pas cependant l'impact que l'on aurait pu attendre sur la théorie de la vision. l'avons constaté chez Ptolémée, cure. La réfraction, les autres théories en stipulant que l'oeil doit percevoir L'objet au comme nous était sinon inconnue du moins Montrant qu'il en est ainsi des autres sens, il le prolongement de l'organe visuel et, en intermédiaire l'air de faisait fait, le dernier maillon de la chaîne nerveuse reliant l'encéphale à niveau même de L'objet. tres obs- Il était normal dans ces conditions que le rôle lenticulaire du cristallin ait échappé aux observateurs, même s'ils en avaient constaté l'objet. la forme caractéristique. Galien considérait au contraire le cristallin comme l'organe percepteur de l'oeil, de la même façon que nous le faisons pour la rétine. La théorie de Galien présente beaucoup de points communs avec la pensée Ce fut plutôt la dissection des nerfs optiques de Ptolémée, qui attribuait une faculté proprioceptive au flux visuel, tout en s'inspirant du langage de Platon et d'Aristote. 21. Voir Galien, Utilité, trad. M. T. May, Galien. On the Usefulness of the Parts of the Body, Ithaca (N.Y.), Cornell University Press, Introduction, 22. Ibid., p. 27. p. réponse des géomètres des premiers siècles au problème philosophique de 25. la médiation physique entre l'oeil et l'objet. Erasistrate était un contemporain, plus jeune, d'Hép. 29. Eudème, médecin contemporain ou plus jeune qu'Héro- TR phile, 24. Ibid., p. 30. Quoi qu'il en soit, l'oeuvre de Galien, par son contenu anatomique, apporta, à la fois, une rophile. 23. Ibid., Elle révèle l'animisme latent de la théorie émissionniste et constitue peut-être la théorie directe et indirecte à la théorie de la vision dans l'Antiquité. Et eu cela, la tradition médicale, comme la tradition mathématique, a donc été largement tributaire de la tradition philosophique.

Etudes La physique LE PLAN DE L'EXPOSE teurs du moment précédent. rique. et, plus généralement, de notre savoir histodes théories à travers la tradition qu'elle a engendrée, d'autart plus de l'optique peut aussi bien diminuer les mérites de l'optique physiodomaine extrêmement complexe, l'ombre les contributions des philosophes anciens, que les implications et même le contenu formel d'une théorie n'apparaisque rejeter dans sent souvent qu'à une époque bien postérieure à sa fondation. que ne coiffe pas l'auréole de la mathématique ou de 1'expérimentatica anatomique. traditions optiques dans l'Antiquité, disciplines et leur subordination théorique. Pour Mentation excessive et à des rent sur la physique de la vision, et seule leur adoptèrent une des théories de la vision et ils elle-même commande en quelque sorte un exposé thématique. Une La matière Ce n'est que par une approche complexe que l'on arrive à cerner le contenu d'une comme nous le verrons chez Calien à propos du cristallin, et chacune de ces disciplines, comme nous L'avons fait briévement. nous : faut-il attribuer tout ce qu'Aexposé chronologique arbitraire et susceptible de révision. Les médecins pra- Il serait possible de suivre le développement de l'optique ancienne dans Ne plus, poscérieurs ? Ce genre de question s'avère souvent insoluble et rend tout tiquèrent l'anatomie de l'oeil qu'ils expliquérent par la géométrie optique. fastidieuses où l'on né percevrait filiations historiques. lexandre rapporte de la théorie pneumatique à Chrysippe ou aux stoïciens 1'appliquérent, 4 l'aide par la physique des philosophes. redites l'enchaînement des ce qui appartient en propre à un auteur Les mathématiciens à l'étude des perceptions spatiales. clairement serions sans cesse confrontés avec le problème épineux d'avoir a décider réfléchiformation permettait de le faire dans des conditions non expérimentales. de la géomécrie, plus la collaboration de ces Les philosophes Le laconisme et l'abondance de notre documentation conduirait aussi à une fragcorriger ces défauts de perspective, nous tenions à montrer l'existence de trois un Nous croyons préférable de reconstituer isolément l'histoire de chacune L'essor que connaissent aujourd'hui les disciplines physiques logique contemporaine, Une étude chronologique n'offre donc pas intérét particulier. Ce long préambule serait inutile s'il ne visait pas à combler certaines lacunes de notre exposé de la vision théorie, Bdgoche et la tradition de cette théorie nous est d'un précieux secours soit parce qu'elle indique le véritable sens d'un texte, soit parce qu'elle confirme notre interprétation par un développement postérieur, soit enfin parce qu'elle constitue notre unique source de renseignements. telle entreprise présenterait le plus grand intérêt, mais elle dépasserait le cadre de notre analyse. Aussi, nous sommes-nous limirés à 1'étude d'une problématique théorique et l'objet. : la médiation physique entre l'oeil Là encore, nous pourrions retracer l'évolution de ce thème suivant la chronologie des auteurs successifs, mais le dialogue, Bernard Saint-Pierre qui Université du Québec à Trois-Rivières s'est engagé autour de ce problème et qui s'échelonne sur près d'un millénaire (si l'on remonte á Damien), ne suivit ni le même rythme ni la même cohérence que le développement scientifique moderne. Les penseurs s'interpelaient à des siècles de distance et demeuraient le plus souvent fidèles à une école. Galien, On ne peut pas dire, qu'un moment historique donné est 116 INT CARERS ETUDES DES ANTENNES sauf peut-être à partir de le résultat de tous les fac-