Seshat : Shen Kuo

Shen Kuo (Chine)

Hangzhou, 1031 - Zhenjiang, 1095

Biographie

Shen Kuo, Shen K’uo, Shen Kua ou encore Shen Gua fut un scientifique polymathe chinois et un fonctionnaire gouvernemental sous la dynastie Song (960-1279).
Il était très bon dans de nombreux domaines d'études : il fut notamment géologue, astronome, mathématicien, cartographe, météorologue, agronome, ethnographe, zoologiste, botaniste, ingénieur en hydraulique, pharmacologue, auteur encyclopédiste et poète mais également diplomate, général, chancelier académique, ministre des finances et inspecteur des services de l'Etat. Il fut responsable du Bureau de l'Astronomie à la cour des Song, ainsi qu'adjoint du ministre de l'Hospitalité impériale. À la cour, son allégeance politique allait à la faction réformiste du « Groupe de nouvelles politiques », dirigée par le chancelier Wang Anshi (1021-1086).
Dans son livre Mengxi Bitan de 1088, Shen fut le premier à décrire le compas à aiguille magnétique qui sera utilisé pour la navigation alors qu'en Europe, cette découverte ne sera décrite pour la première fois qu'en 1187 par Alexandre Neckam. Shen a aussi découvert le concept du « Vrai Nord » en termes de déclinaison magnétique vers le pôle Nord[4], c'est-à-dire en découvrant qu'il existe une différence entre le pôle Nord géographique et le pôle Nord magnétique. Ce fut le pas décisif dans l'Histoire pour faire du compas un outil de navigation encore plus utile, alors que cette notion resta encore inconnue en Europe les quatre siècles suivants (Christophe Colomb).
Parallèlement à son collègue Wei Pu, Shen cartographia avec précision les chemins orbitaux de la Lune et d'autres planètes dans un projet intensif de cinq ans qui rivalisa avec le travail ultérieur de l'astronome danois Tycho Brahe (1546-1601). Dans le cadre de ses travaux en astronomie, il réaisa des versions améliorées de la sphère armillaire, du Gnomon, du télescope et inventa la clepsydre. Shen Kuo, en tant que géologue, élabora une théorie sur la formation de la Terre, la géomorphologie, en se fondant sur la présence de fossiles marins à terre, ses connaissances sur l'érosion du sol et l'observation des dépôts de limon. Il proposa également une théorie du changement climatique progressif, après avoir observé d'anciens bambous pétrifiés conservés dans un endroit sec et souterrain alors que la région, trop froide, ne permettait pas la croissance du bambou. Il fut le premier personnage littéraire en Chine à parler de l'utilisation de la cale sèche (forme de radoub) pour réparer les bateaux hors de l'eau et a également décrit l'efficacité de la relativement nouvelle invention de l'écluse à poids. Bien que Alhazen ait été le premier à décrire la chambre noire, Shen Kuo fut son premier émule en Chine, à quelques décennies de distance. Shen Kuo a beaucoup écrit au sujet de l'impression typographique inventée par Pi Cheng (990-1051) et grâce à ses écrits, l'héritage de Pi Cheng et la compréhension moderne des premiers caractères typographiques ont été transmis aux générations suivantes.
Shen Kuo a écrit plusieurs autres livres en plus de Mengxi Bitan, même si une grande partie n'en a pas survécu. Certains de ses poèmes ont été préservés dans des écrits posthumes. Bien que beaucoup de ses efforts aient porté sur les questions techniques et scientifiques, il s'intéressa aussi à la divination et au surnaturel. Il a également écrit des commentaires sur d'anciens textes taoïstes et confucéens.

Biographie dans MacTutor : http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Shen_Kua.html (consulter la traduction automatique)


Travaux en mathématiques

Dans le vaste domaine des mathématiques, Shen Kuo maîtrisa de nombreux problèmes mathématiques pratiques, y compris de nombreuses formules complexes pour la géométrie, le calcul infinitésimal et les problèmes de trigonométrie. Il écrivit abondamment sur ce qu’il avait appris en travaillant pour la Trésorerie de l’État, y compris des problèmes mathématiques posés par le calcul des taxes foncières, des estimations des besoins, des questions monétaires, de la métrologie. Il calcula aussi, un jour, la surface requise pour une bataille rangée, en vue de s'en servir en stratégie militaire. Il calcula également la plus longue campagne militaire possible, calculée d'après les limites et les capacités de transport, étant entendu que les soldats emporteraient leur propre nourriture et celle d’autres soldats.
Shen Kuo fit des expériences sur le sténopé et les miroirs, comme jadis les chinois mohistes au IVe siècle av. J.-C.. Bien que le scientifique musulman Alhazen (965-1039) ait été le premier à étudier la chambre noire, Shen Kuo fut celui qui y appliqua des attributs géométriques et quantitatifs à la chambre noire, plusieurs décennies après la mort d’Alhazen.
Shen a écrit sur Yi Xing (672-717), un moine bouddhiste, qui avait appliqué un mécanisme d’échappement à une sphère armillaire hydraulique. De plus, en utilisant les permutations mathématiques, Shen décrivit le calcul de Yi Xing des combinaisons possibles au jeu de go. Shen calcula ce total avec jusqu’à cinq lignes et vingt-cinq pièces du jeu, et obtint 847 288 609 443 possibilités. Toutefois, certains de ses plus impressionnants travaux dans le domaine des mathématiques sont ceux qu'il appliqua au domaine de l’astronomie.


Lieu de naissance

Nom à l'époque : Hangzhou

Pays à l'époque : Chine



Nom actuel : Hangzhou

Pays actuel : Chine

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Mathématiciens contemporains de Shen Kuo

Situer Shen Kuo dans la chronologie des mathématiciens

Omar Khayyam (1048 - 1131)