Sommaire



Avant-propos


Introduction



Partie 1 : Les « chiffres arabes »sont apparus en Inde !


Partie 2 : Le génie du système positionnel indien


Partie 3 : L'introduction du système de numération indien en terre d'Islam puis en Occident


Conclusion synthétique


Note finale

Bibliographie




Avant-Propos

    De nos jours, presque toutes les populations dans le monde utilisent un système de numération positionnelle de base décimale reposant sur les chiffres de 1 à 9 (que l’on nomme, à tort ou à raison, « chiffres arabes »). Apparaissant aujourd’hui comme le seul système capable, grâce à ses ressources numériques illimitées, de s’adapter au développement du calcul. Mais son usage est devenu si courant, parce qu’indispensable, que l’on omet de s’interroger sur son origine véritable et sur le contexte (géographique et temporel) de l’invention d’une numération aussi ingénieuse et parfaite que la nôtre. Mais encore faut-il pour cela s’affranchir de préjugés tenaces, nuisibles à la vraie connaissance de cet page importante de notre histoire, notamment selon lesquels nous devrions notre numération actuelle à la civilisation arabe.  C'est  pourquoi nous allons ici nous intéresser aux réels fondateurs, hélas trop peu connus, d'une telle avancée de l'intelligence humaine: les populations indiennes. Encore aujourd'hui, la pensée générale, influencée par des idées incorrectes, oublie trop souvent de rendre à ces créateurs le mérite qui leur est du. L'Histoire, pourtant, nous dit assurément que la numération moderne est le fruit, non pas des savants arabes, mais bien de la civilisation indienne.




Introduction


         On a dit souvent dans la littérature arabo-persane qu’il y avait deux œuvres dont se glorifiait principalement la nation indienne :

           sa numération décimale de position et ses méthodes de calcul
         -  le Chaturanga, ancêtre du jeu d’échecs, inventé un jour par un brahmane du nom de Sessa, dont la célèbre légende va nous permettre d’amorcer cette importante étude
.

La partie de Chaturanga se jouait à quatre sur un échiquier carré de 8 cases sur 8, avec 8 pièces, que l’on avance selon les points obtenus en lançant les dés.

Quand le jeu fut présenté au roi des Indes, celui-ci fut tellement émerveillé de son ingéniosité et de la variété considérable de ses combinaisons possibles qu’il fit venir le brahmane pour lui offrir un présent de son choix en guise de récompense. Ce dernier, d’un ton très modeste, demanda alors :

- « Bon Souverain, je voudrais que tu me fasse donner autant de grains de blé qu’il en faudrait pour remplir les 64 cases de mon échiquier : 1 grain pour la première case, 2 pour la deuxième, et ainsi de suite en mettant dans chaque case deux fois plus de grains de blé que dans la précédente ».

            Le roi, blessé dans sa fierté par une demande aussi modeste, s’indigna quelque peu mais assura au brahmane qu’il aurait son sac de blé avant la nuit.

Le soir, le roi s’enquit auprès de son ministre pour savoir si ce « fou de Sessa » avait bien pris possession de sa maigre récompense. Hésitant, celui-ci lui iwudsrépondit que les mathématiciens attachés à sa cour n’était pas encore parvenu au terme de leurs opérations. Le roi voulut que le problème soit résolu à son réveil, mais l’ordre demeura sans effet le lendemain ; courroucé, il congédia les calculateurs.

- « O Souverain », dit alors l’un de ses conseillers, « tu as bien eu raison de renvoyer ces opérateurs incompétents. Ils utilisaient de trop vieilles méthodes ! Ils en étaient encore à déployer les possibilités numériques de leurs doigts et à utiliser les colonnes successives d’un abaque. Je me suis laissé dire que les calculateurs de la province centrale du royaume emploient depuis quelques générations déjà une méthode bien supérieure et bien plus rapide que la leur. C’est, paraît-il, la plus expéditive et la plus facile à retenir. Et des opérations qui demanderaient à tes mathématiciens plusieurs journées de travail difficile ne représenteraient pour ceux dont je te parle qu’un très court laps de temps.

Sur ces conseils, on fit donc venir l’un de ces ingénieux arithméticiens qui, après avoir résolu le problème en un temps record, se présenta au roi pour lui annoncer qu’il n’était guère en son pouvoir de fournir la quantité de blé qui lui avait été demandée :

-« Celle-ci est bien au delà de la connaissance et de l’usage que nous avons des nombres. En fait, pour une telle quantité, il te faudrait emmagasiner le blé dans un grenier de 5 mètres de largeur, 10 mètres de longueur et de … 300 millions de kilomètres de profondeur ! Soit un volume de 12 billions et 3 milliards de mètres cubes.

Le calculateur révéla alors au souverain les caractéristiques de la numération révolutionnaire des savants de sa région natale :

- « La manière de représenter les nombres dont on use traditionnellement dans ton royaume est bien trop compliquée, car elle s’encombre de toute une panoplie de signes particuliers représentant les unités, supérieures ou égales à la dizaine ; elle est de plus très limitée, car le plus grand de ces chiffres ne dépasse pas la centaine de mille ; et elle est totalement inopérante, aucune opération arithmétique n’étant possible par ce moyen. Le système que nous utilisons dans notre province est, en revanche, d’une grande simplicité et d’une efficacité sans égale : au moyen de neuf « signes » 1,2,3,4,5,6,7,8,9 (qui représentent les neuf unités simples mais qui ont une valeur différente selon la position qu’ils occupent dans l’écriture des nombres), et d’un dixième noté 0 (qui ne signifie « rien » et sert à marquer les unités absentes), il permet de représenter sans difficulté n’importe quel nombre, aussi grand soit-il. Et c’est justement cette simplicité qui fait sa supériorité autant que l’élégance et la facilité qu’il procure à la pratique de toutes les opérations de l’arithmétique ».

Sur ces paroles, il enseigna au roi les principales méthodes du calcul en question par des opérations et conclut :

            -   « Tu peux maintenant toi-même t’assurer, Ô Souverain, que la quantité   de grains demandée est exactement de 18 446 744 073 551 616 »  !
« Décidément », répondit le roi fort impressionné, le jeu que ce brahmane a inventé est aussi ingénieux que sa demande est subtile.

Telle est la légende de Sessa, qui attribue ainsi à la civilisation indienne l’honneur de cette réalisation fondamentale que l’on appelle la numération moderne. D’ailleurs, malgré le caractère mythique du conte, ce fait est parfaitement authentique.

Mais il nous faut d’abord mesurer l’importance de ce système de numération écrite dont l’usage est devenu aujourd’hui si fréquent, si familier, que nous avons fini par en oublier la profondeur et les véritables mérites.

Tel est le but que s’assigne ce TPE.






Partie 1 :

Les « chiffres arabes » sont apparus en Inde !


Pourquoi peut-on dire que les signes graphiques employés par la civilisation indienne pour désigner les unités ont constitué le fondement essentiel des « chiffres occidentaux » actuels ?


Introduction


Notre système de comptage moderne, utilisé aujourd’hui dans le monde entier, est basé sur les chiffres 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 qui sont connus sous le nom de « chiffres arabes ». Pratiquement tous les dictionnaires qualifient ces signes comme étant originaires de la civilisation musulmane. Pour exemple, le dictionnaire Webster, de taille moyenne, donne cette signification à la rubrique « chiffres arabes » : l’un des symboles numériques 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.

Mais ces chiffres proviennent-ils réellement du Moyen-Orient ? Ont-ils été inventés par des scientifiques arabes ? Voilà quelques-unes des questions qui nécessitent des sources fiables et des archives importantes pour pouvoir être posées dans une perspective convenable, vraie et correcte.


L’opinion du Professeur Maulana Sayyad Suleman Nadvi de l’Académie Shibli d’Azamgarh (Uttar Pradesh, région indienne) mérite à ce titre notre attention. Il écrit : Les arabes disent clairement qu’ils ont appris les chiffres de 1 à 9 des Hindous (civilisation indienne) ; c’est pourquoi ces derniers appellent ces chiffres les « chiffres Hindsa » et leur système de chiffres le Hisab Hindi (à cette époque, la langue Sindhi était connu comme Hindi et les Sindhis comme Hindis). Les Européens ont appris ensuite des arabes ce système de numération et ont ainsi fait naître le terme de « chiffres arabes ».


        Aussi allons-nous partir de la remarque précédente dans cette partie pour  apporter les preuves de l’origine indienne de nos chiffres occidentaux.


Hypothèses incorrectes sur l'origine des «chiffres arabes»


Dans le domaine de l’idée préconçue, une tradition encore vivace (et même prépondérante) de nos jours attribue aux Arabes l’invention de notre système actuel de numération. Mais les chiffres dits « arabes » n’ont sûrement pas eu les Arabes pour inventeurs. Les historiens ont en effet acquis depuis plusieurs générations déjà la certitude, preuves à l’appui, que cette dénomination comportait en réalité une grave erreur historique. D’ailleurs, il convient à cet effet de noter que, curieusement, aucune trace de cette tradition n’a été décelée dans les écrits des Arabes eux-mêmes.

Et de fait, de nombreux traités arabes relatifs aux mathématiques et à l’arithmétique révèlent que les auteurs arabo-musulmans ont toujours su reconnaître, sans le moindre complexe, qu’il s’agissait d’une découverte réalisée par des savants étrangers à leur propre culture.

Mais pour impropre qu’est l’hypothèse d’une origine arabe de nos chiffres, elle n’est cependant pas incompréhensible. Une erreur historique comme celle-ci, parce qu’elle s’est répandue sur une aire géographique étendue (en Europe) et est restée accrochée dans les esprits pendant des siècles, jusqu’à nos jours, trouve obligatoirement sa véritable raison d’être quelque part.

En fait, cette théorie des « chiffres arabes » n’a été véhiculée que dans les pays européens, sans doute depuis l’époque du bas Moyen-Age, notamment par des auteurs d’ouvrages d’arithmétique ou de mathématique, qui, pour se distinguer du courant de leur époque, avaient voulu combler ce qui leur avait semblé constituer un vide, en formulant des hypothèses arbitraires reposant sur des idées préconçues, et en livrant ainsi la vérité historique aux hasards de leurs inspirations individuelles. Quant à la cause même de l’erreur, nous la comprenons d’autant mieux que nous savons aujourd’hui que les chiffres en question sont parvenus en Occident à la fin du Xè siècle par l’intermédiaire des Arabes. Et c’est parce que les Arabes avaient atteint un niveau culturel et scientifique comparativement supérieur à celui des peuples occidentaux que ces chiffres avaient fini par se trouver dotés de la dénomination d’ « arabes ».

Dans cet extrait de L’Institution mathématique publié en 1636, Laurembergus affirme ainsi :

« Ces caractères ordinaires, barbares, ont survécu, et aujourd’hui la terre presque entière en fait usage. En tout, il y en a neuf : 1,2,3,4,5,6,7,8,9, auxquels s’ajoute le chiffre 0, autrement dit le chiffre figurant « rien », « aucune chose », le zéro arabe. D’aucuns pensent que ce sont les Arabes qui sont les premiers inventeurs de ces signes (alors que d’autres préfèrent les Phéniciens, ou encore les Chaldéens) ; opinion qui n’est certainement pas étrangère à la vérité. Car, de même que les Arabes ont un jour été maîtres de presque toute la terre, il est vraisemblable qu’ils ont été également les propagateurs des sciences.

Ce témoignage montre bien comment, suivant les mêmes inspirations, selon des idées préconçues et à l’appui d’une argumentation très légère, l’imagination des auteurs européens de l’époque a fait appel pour attribuer tantôt aux Arabes, tantôt aux Phéniciens ou aux Chaldéens la découverte de nos chiffres modernes, civilisations dont on a abondamment prouvé qu’elles y ont été étrangères.

D’autre part, au début du siècle, des historiens des sciences (G.R Kaye, N.Bubnov et B.Carra de Vaux notamment, qui s’étaient fait les adversaires les plus acharnés de la thèse de l’origine indienne de notre système actuel) alléguèrent que nous étions redevables de cette numération aux mathématiciens de la Grèce antique.

Selon eux, en effet, le système aurait pris naissance dans les milieux néo-pythagoriciens un peu avant le début de l’ère chrétienne. Du port d’Alexandrie, il serait passé à Rome à l’époque impériale, et un peu plus tard en Inde par voie commerciale. De Rome, il aurait été transmis ensuite à l’Espagne et aux provinces d’Afrique du Nord, ou il aurait été trouvé quelques siècles plus tard par les conquérants arabo-musulmans, cependant que les cousins proche-orientaux de ces derniers le recevaient des commerçants indiens. Et c’est de là que ce seraient constitués, d’un côté les formes graphiques des chiffres européens et maghrébins, et de l’autre celles d’apparence plus différente des chiffres indiens et arabes orientaux.

Naturellement, le fonds de cette hypothèse s’est trouvé infirmé par le fait qu’aucune trace n’a été décelée à ce jour de l’emploi chez les Grecs de l’Antiquité d’un système de même type que le nôtre. Mais sans pour autant se trouver démunis par la solidité des contre-arguments apportés par la réalité des choses, ces auteurs s’étaient accrochés à leurs pures vues de l’esprit et s’y étaient enfermés au point de déployer toute leur imagination pour fournir à leurs préjugés tout ce qui pouvait constituer un semblant de preuve ou de confirmation.

Ainsi, en 1962, M.Destombes soutient que les chiffres européens dérivent des lettres suivantes de l’alphabet gréco-byzantin : I,q,H,Z,…,G,B par suite du retournement de la série des lettres B,G,…,Z,H,q,I, écrites en capitales et adaptées graphiquement aux « formes des lettres wisigothiques du troisième quart du Xè siècle (de notre ère) ».

Mais, du reste, comme le faisait remarquer si justement J-F.Montucla, « si ces caractères viennent des lettres grecques, ils ont étrangement changé sur la route. En effet, ce n’est qu’en tronquant ces lettres et en les retournant d’une manière bien étrange, qu’on vient à bout de les faire ressembler à nos chiffres. D’ailleurs, il s’agit ici bien moins de leur forme que de ce système [positionnel] ingénieux, qui au moyen de dix caractères seulement, exprime tout nombre possible. Les Grecs avaient trop de génie pour ne pas sentir le mérite de cette invention ; et ils l’auraient promptement adoptée si elle eût pris naissance chez eux, ou même s’ils en eussent eu seulement connaissance ».


Enfin, il convient de rappeler, pour les éliminer une fois pour toutes, les principales légendes et théories, très contestables, qui circulent encore au sujet de l’origine des chiffres dits « arabes » : ces explications fantaisistes sont  décrites dans la partie documents annexes : explications fantaisistes au sujet de l’origine des « chiffres arabes » de ce TPE.

Ces théories sont d’autant plus douteuses que, à en croire leurs tenants, les formes de nos chiffres actuels seraient issus à chaque fois de l’imagination d’un individu isolé. Un individu qui aurait forgé ces signes de toutes pièces de manière que la forme de chaque signe concerné  recelât l’idée du nombre représenté suivant un procédé recourant tantôt à une notation graphique fondée sur autant d’angles, de traits ou de points que le nombre figuré comporte d’unités, tantôt à des représentations géométriques comme le triangle, le rectangle, le carré ou le cercle, dont on aurait déduit les signes en question selon une règle simple d’ordre géométrique. Ces théories ont donc toutes en commun la prétention de fournir une « explication » donnant nos chiffres actuels comme le fruit d’une sorte de génération spontanée leur attribuant dès le départ une forme parfaitement rationalisée.

De telles conjectures sont en vérité bien stériles, car aucune d’elles ne peut fournir d’explication à la variété tout à fait considérable des formes graphiques que les neuf chiffres ont prises au cours des siècles et en différentes régions du monde, comme nous le verrons plus tard. Ne considérant ainsi que la forme ultime des chiffres modernes (utilisées pour l’imprimerie), celles-ci ne prennent en effet en considération que l’aboutissement d’une très longue histoire et négligent ainsi tous les détours d’une lente évolution étalée sur plusieurs millénaires.

Il s’agit là donc d’explications a posteriori, apportées par des imaginations pseudo-scientifiques, prises au pièges des apparences et des déductions faciles.


De la légende à la réalité : les chiffres modernes, une invention proprement indienne


En fait, c’est à une toute autre lignée de savants et de calculateurs, les mathématiciens et astronomes de la civilisation indienne, que nous devons la découverte fondamentale de ces chiffres, due à la mise au point par ces mêmes scientifiques d’un système de position - événement non moins important que la maîtrise du feu, le développement de l’agriculture, ou que l’invention de la roue, de l’écriture ou de la machine à vapeur - : des savants qui avaient eu l’esprit résolument tourné vers les applications et qui avaient été animés par une sorte de passion à la fois pour les grands nombres et le calcul numérique.

De nombreux faits le prouvent et d’innombrables témoignages venus de tous les horizons le confirment.

Parmi les témoignages en faveur de l’origine indienne de la numération moderne, on trouve notamment, dès 976, celui d’un moine du nom de Vigila, établi dans le nord de l’Espagne, qui, dans son ouvrage, le Codex Vigilanus, écrit :

« Et de même à propos des chiffres de l’arithmétique. Il faut savoir que les Indiens ont une intelligence extrêmement subtile, et que les autres notions leur cèdent le pas en ce qui concerne l’arithmétique, la géométrie et les autres disciplines libérales. C’est ce qui se manifeste le mieux dans les neuf chiffres par lesquels ils désignent chaque degré de n’importe quel niveau. Voici la forme de ces chiffres :                        

 1,2,3,4,5,6,7,8,9


De même, pendant plus de mille ans, les auteurs arabo-musulmans n’ont jamais cessé de proclamer, dans un remarquable esprit d’ouverture qui leur fait honneur, que la découverte de chiffres dénués de toute intuition visuelle, intégrés dans une numération décimale de position, était due aux indiens.

Ainsi, dès 810, Abu Ja’far Muhammad ibn Musa Al Khuwarizmi, scientifique arabe célèbre pour ses travaux de vulgarisation (voir partie 3), indique, dans son ouvrage intitulé « Traité de l’addition et de la soustraction d’après le calcul des Indiens » :

« …nous avons décidé d’exposer la manière de calculer des Indiens à l’aide des neuf caractères et de montrer comment, grâce à leur simplicité et leur concision, ces caractères peuvent exprimer tous les nombres ».

Al Khuwarizmi explique ensuite, en détail, le principe de la numération décimale de position, en signalant l’origine indienne des neuf chiffres et de « la dixième figure en forme de cercle » (le zéro), dont il recommande de « ne pas négliger l’usage afin de ne pas confondre les positions ».


Les témoignages précédents sont donc tous unanimes pour proclamer que notre numération écrite actuelle a bien été le produit des élans créateurs de la civilisation indienne. En toute rigueur se pose toutefois le problème de la valeur probante de ces divers témoignages : le fait décrit dans ceux-ci est souvent certifié par une déclaration antérieure faite par un témoin oculaire. Cependant, une importance non négligeable doit être accordée à ces différents témoignages, car « l’événement hindou » a été évoqué plusieurs fois pendant plus de mille ans. En effet, ces deux auteurs ne furent pas les seuls à décrire l’origine indienne de nos chiffres occidentaux (voir documents annexes : témoignages).


Mais, pour solide qu’ils soient, ces témoignages ne peuvent jamais constituer pour la « vérité historique » que l’on sait que de simples confirmations. Il convient donc de s’atteler à une étude graphique plus approfondie de ces chiffres et de leur évolution dans le temps, afin d’établir un lien direct entre les chiffres que nous utilisons actuellement en Europe et les premiers chiffres d’intuition non visuelle apparu en Inde il y a plus d’un millénaire.

Pour cela, nous allons démontrer que la civilisation indienne est parvenue en toute autonomie à des chiffres de base dénués de toute intuition visuelle, tout en établissant que les graphismes attachés aux chiffres indiens dès la haute époque préfiguraient non seulement toutes les variétés actuellement en usage en Inde, en  Asie Centrale et en Asie du Sud-Est, mais aussi les formes respectives des chiffres des Arabes orientaux et des arabes occidentaux, ainsi que la graphie de nos chiffres actuels et de leurs divers prédécesseurs européens du même genre.



Les notations numériques d’origine indienne

         Le but de cette partie étant d’établir l’indianité de l’origine de nos chiffres actuels, nous allons ci-après passer en revue les notations numériques usitées en Inde avant et depuis cet événement colossal, en terminant par les chiffres actuellement en usage dans cette partie du monde. (voir carte de l’inde)

        

         La plus ancienne écriture connue du sous-continent indien est celle qui apparaît sur des sceaux et sur des plaquettes de la civilisation de l’Indus (vers –2500/-1500), mise au jour notamment dans les ruines des antiques cités de Mohenjo-Daro et Harappâ.

         Mais cette écriture n’étant pas encore déchiffrée, la langue correspondante demeure inconnue ; on ne sait donc pas combler le large fossé qui sépare ces inscriptions des premiers textes connus en écriture et en langue proprement indiennes, si tant est qu’une filiation ait existé entre les deux systèmes.

         En fait, l’histoire des écritures proprement indiennes ne commence qu’avec les inscriptions d’Ashoka, troisième empereur de la dynastie des Maurya du Magadha, qui avait régné sur l’Inde depuis –273 environ jusqu’à –235, et dont l’empire s’était étendu de l’Afghanistan au Bengale et du Nepâl au sud du Dekkan. Ces inscriptions sont principalement des édits gravés sur des rochers ou des colonnes, pour lesquelles diverses écritures avaient été utilisées : grec et araméen à Kandahar et Jalâlâbad en Afghanistan ; système kharoshthî à Mansherâ et Shâhbâzgarhî dans le nord de l’Indus (actuel Pakistan) ; et écriture brâhmî pour toutes les autres régions de l’Empire.

         La kharoshthî dérive directement de l’ancien alphabet araméen, et s’écrit comme lui de droite à gauche. C’est pourquoi on lui donne aussi le nom d’écriture « araméo-indienne ». Probablement introduite au IVè siècle avant notre ère, elle restera en usage dans le nord-ouest de l’Inde jusqu’à la fin du IVè siècle après J-C.

         Quant à l’écriture brâhmî, elle s’écrivait de gauche à droite et servait à noter les sons du sanskrit, langue répandue à travers toutes les contrées indiennes et considérée comme la « langue des dieux » (samskrita signifie « complet, parfait, définitif »).

         L’origine de cette écriture n’a pas encore été élucidée. On a voulu la faire dériver de l’écriture kharoshthî, mais l’explication fournie n’a guère été convaincante. On sait toutefois que la brahmî dérive des anciennes écriture alphabétiques du monde sémitique occidental, sans doute par l’intermédiaire d’une autre variété araméenne dont on n’a pas retrouvé les spécimens.

       

Toujours est-il que dès la seconde moitié du premier millénaire avant notre ère, l’Inde est déjà largement ouverte aux influences étrangères, des contacts étant établis depuis longtemps avec les Perses et les commerçants d’origine araméenne qui empruntaient les routes allant de la Syrie et de la Mésopotamie jusqu’à la vallée de l’Indus.

         L’apparition de la brâhmî et de sa notation numérique est cependant vraisemblablement antérieure à l’époque d’Ashoka, où elle était déjà parfaitement élaborée et répandue à travers les différentes contrées du sous-continent indien.

         Dans tous les cas, c’est bien cette écriture qui survivra à toutes les autres, devenant dès lors l’unique source de toutes les écritures qui se développeront par la suite en Inde et dans les pays avoisinants. Au point qu’on lui attribuera le nom même de brâhmî, donné par l’hindouisme à l’une des sept mâtrikâ ou « mères du monde » : l’une de ces énergies féminines censées représenter les divinités hindoues, qui correspondait à la puissance de Brahma, l ‘ « Incommensurable », le dieu du Ciel et des horizons, qui aurait un jour inventé l’écriture brâhmî pour le bienfait et la diversité des hommes.

         Après les édits d’Ashoka, la notation numérique brâhmî apparaîtra, sous une forme légèrement modifiée, dans les inscriptions contemporaines de la dynastie des Shunga (qui règnera de –185 environ à –75 sur le Magadha, dans le Bihâr actuel, au sud du cours du Gange), puis dans celles de la dynastie des Kanva (qui succédera à la précédente de –730 environ –30)

         On la verra ensuite, sous une forme encore plus évoluée :

-    dans les inscriptions de l’époque de la dynastie des Shaka (Scythes qui régneront, du IIè siècle av. J-C au Ier siècle ap. J-C, sur la vallée de Kabûl en Afghanistan, à Taxilâ dans le Panjâb et à Mathurâ)

-    sur les monnaies frappées par les souverains de la dynastie d’origine Shaka qui régneront du IIè au IVè siècle de notre ère sur le Mahârâshtra (en prenant le nom de « Satrapes »)


Elle évoluera encore un peu plus dans les écrits de la dynastie des Ândhra ou Shâtakarni (qui régneront durant les deux premiers siècles de notre ère sur le nord-Ouest du Dekkan).

Le système apparaîtra ensuite, sous une forme encore plus évoluée, dans les inscriptions du temps des souverains Kushâna (dont le règne s’étalera du Ier au IIIè siècle ap. J-C et qui, fixés d’abord dans le Gandhâra et en Transoxiane, se lanceront dans la conquête de l’Inde du Nord-Ouest).

Et c’est ainsi qu’au terme de plusieurs modifications successives plus ou moins sensibles, la brâhmî aboutira finalement au développement de divers types d’écritures (numériques) très nettement individualisée, dont notamment l’écriture de style nâgarî (ou écriture « citadine », dont la magnifique régularité ultérieure lui fit prendre le nom de devanâgarî ou « nâgarî des dieux ») qui acquit par la suite une extrême importance, en devenant non l’écriture principale du sanskrit, mais aussi celle du hindi, la grande langue de l’Inde centrale actuelle.

 Des types à partir desquels se constitueront les principaux groupes de chiffres suivants actuellement en usage dans le monde indien (organigramme 24.28) :


1. Le groupe des notations numériques de l’Inde centrale et septentrionale et de l’Asie Centrale, issues de la gupta :

a.  les notations dérivées de l’écriture nâgari :

     - chiffres mahârâshtrî et ses dérivés : chiffres marâthî….

     - chiffres kutilâ et ses dérivés : chiffres bengâlî, oriyâ, gujarâti….

         b.  les notations dérivées de l’écriture shâradâ : 

              - chiffres sindhî, panjâbî….

         c.  les notations du Nepâl :

              - chiffres siddham et ses dérivés : chiffres nepâlî modernes….

         d.  les notations du type tibétain :

              - chiffres tibétains (dérivés des chiffres siddham) et ses dérivés : 

               chiffres mongols…

         e.  les notations du Turkestan chinois (dérivées des chiffres siddham) :

              - chiffres agnéens, khotanais….


         2. Le groupe des notations de l’Inde méridionale, issues de la bhattiprolu, lointaine cousine de la gupta :

         a. chiffres kannara

         b. chiffres tamil

         c. chiffres malayâlam

         d. chiffres sinhala (singhalais)


         3. Le groupe des notations dites « orientales », issues de la notation dite « pâlî », dérivant elle-même d’une même source que le bhattiprolu :

         a. chiffres vieux khmer

         b. chiffres cham

         c. chiffres vieux malais            

d. chiffres kawi : vieux javanais et vieux balinais    

e. chiffres thai-khmer modernes

f. chiffres birmans


(voir carte 24.53)

cf. documents annexes


Les différences apparemment considérables que les écritures de ces divers groupes présenteront ultérieurement tiendront en fait, soit au caractère spécifique des langues et traditions auxquelles elles auront été adaptées, soit encore aux habitudes scribales régionales et à la nature des matériels scripturaires employés.


         En effet, en Inde et dans les régions environnantes, la notation des neuf unités a suivi au fil des siècles une évolution tout à fait semblable à celle des écritures issues de la brâhmî. Autrement dit, comme nous l’avons énoncé auparavant, les diverses séries de chiffres de 1 à 9 autrefois ou actuellement en usage en Inde, en Asie centrale et en Asie du Sud-Est, à l’instar des écritures auxquelles elles se rattachent, dérivent toutes plus ou moins directement de l’ancienne notation brâhmî des nombres correspondants.


         C’est ainsi que, étant donné le nombre de langues qui ont découlé de la brâhmî,  on emploie encore en Inde, pour les mêmes valeurs, des chiffre d’une graphie sensiblement différente selon les régions, dont la forme cursive varie considérablement d’une contrée à l’autre selon le type de l’écriture locale.

         Mais naturellement, cette diversité ne date pas d’aujourd’hui.


         C’est d’ailleurs ce dont avait témoigné vers 1030 l’astronome musulman d’origine persane Al Biruni dans son Kitab fi tahqiq i ma li’l hind, ouvrage constituant un exposé sur l’Inde, qui va ici nous intéresser dans la poursuite de notre réflexion sur l’origine indienne des chiffres modernes occidentaux. Par suite d’un séjour de près de trente ans en Inde et dans le Sind, il avait décrit la grande diversité des formes graphiques des chiffres usités à l’époque dans les différentes contrées indiennes :

         « Les Indiens n’ont pas l’usage d’assigner à leurs lettres un emploi quelconque dans le calcul, comme mous en assignons un à nos lettres en les classant suivant l’ordre de leurs valeurs numériques.

         « Et de même que les figures des lettres [de leur écriture] sont différentes dans [les diverses régions de] leur pays, de même aussi les signes du calcul [varient].

         […]

« Ce que nous [ les Arabes] employons [en fait de chiffres] est choisi parmi ce qu’il y a de mieux [et de plus régulier] chez les Indiens.

« Mais peu importent les formes, pourvu que l’on connaisse les significations qu’elles renferment »

Or parmi les chiffres que l’on employait jadis et que l’on emploie encore aujourd’hui le plus couramment dans les différentes contrées de l’Inde, les plus réguliers sont justement ceux du genre nâgarî (dont on a parlé précédemment), que l’on appelle aussi chiffres devenâgarî, du nom de la superbe écriture à laquelle ils sont intégrés (le mot sanskrit signifie littéralement « écriture des dieux »).

C’est du reste à ces chiffres-là que faisait allusion Al Biruni (qui maîtrisait parfaitement la langue et l’écriture du sanskrit), en disant que les Arabes, en empruntant aux Indiens leur numération décimale de position, leur avaient pris, en fait de notation pour les neuf unités, « ce qu’il y avait de mieux et de plus régulier chez eux ». Ainsi vient la confirmation que les chiffres que nous utilisons de nos jours nous est bien parvenue d’Inde par l’intermédiaire des Arabes.      

   Mais, pour donner définitivement une portée crédible à cet état de fait, il convient d’apporter une interprétation concrète de ce qui a été établi par les scientifiques et précisé un peu plus haut dans cette partie, c’est-à-dire l’origine brâhmî des chiffres nâgarî. Un analyse de l’évolution graphique des notations numériques qui a permis le passage d’une écriture à l’autre va nous y aider.

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Les chiffres de la notation brâhmî originelle


Revenons-en alors à la notation brâhmî originelle elle-même.

Nous avons vu que cette notation apparaît pour la première fois au milieu du IIIè siècle avant notre ère dans les édits en langue ardha-mâgadhî et en écriture brâhmî, que l’empereur Ashoka avait fait graver sur des rochers, sur des colonnes en grès poli et sur des temples creusés dans le roc, en diverses contrées de son empire. 

         Mais la notation numérique contenue dans ces édits est malheureusement très fragmentaire, ne livrant pour la série des neuf unités que les représentations des nombres 1,2,4 et 6. (figure 24.27)

On peut déjà reconnaître sur le document notre 6 actuel.


Les chiffres des notations intermédiaires


         Le même système apparaissant d’une manière plus significative dans les documents des époques suivantes, ce qui suit va donc nous permettre de nous en faire une idée beaucoup plus précise.

                  

On voit en effet les chiffres correspondants apparaître dès le début de l’époque de la dynastie des Shunga du Magadha (-IIè siècle) dans des inscriptions bouddhiques qui ornent les parois des grottes de Nânâ Ghât :(figure 24.30)

On peut ici rapprocher les chiffres 1,2,4 et 6 de cette écriture avec ceux de la notation nâgarî. Ainsi, on retrouve dans ces deux séries de chiffres le trait unique pour désigner le 1, les deux traits pour représenter le 2. On reconnaît  aussi dans les deux notations le motif de croix désignant le chiffre 4, et la forme cursive caractéristique du chiffre 6.

On y aperçoit déjà, par ailleurs, la préfiguration de nos chiffres 4,6,7 et 9.

La même série réapparaît un peu plus tard, mais sous une forme bien plus complète, au Ier ou IIè siècle de notre ère, dans les inscriptions des grottes bouddhiques de Nâsik :(figure 24.31)

Comme précédemment, les liens graphiques avec la notation nâgarî sont ici aussi évidents à constater.

On y reconnaît d’autre part les prototypes de nos chiffres 4,5,6,7,8 et 9.


       Remarquons que l’on retrouve ce système sous une forme de plus en plus diversifiée, notamment dans les inscriptions de Mathurâ, ainsi que dans les inscriptions des dynasties Kushâna et Ândhra, les monnaies des Satrapes occidentaux, les inscriptions de la dynastie des Pallava.


S’agissant des séries numérales de 1 à 9 qui dérivent ainsi de la notation brâhmî et constituent par conséquent l’intermédiaire avec les séries dérivées ultérieures comprenant le style nâgarî, ces signes sont appelés les « chiffres des notations intermédiaires ».

En se répandant dans les diverses contrées de l’Inde et des régions avoisinantes, ces notations intermédiaires, comme les lettres des écritures correspondantes, ont subit au cours des siècles des modifications graphiques plus ou moins sensibles, pour acquérir en fin de compte des formes cursives extrêmement variées, appropriées chacune à un style régional.


L’origine de la notation nâgarî : l’écriture gupta


         L’une des premières notations individualisées fut la gupta, utilisée à l’époque de la dynastie du même nom (dont les souverains régnèrent sur toute la vallée du Gange et ses affluents depuis environ +240 jusqu’à +535) :(figure 24.38)

Il est aisé de voir, graphiquement, que cette notation présente de nombreuses similitudes avec le style des notations intermédiaires ; il n’y a alors aucun doute quant à son origine lointaine brâhmî.

Et c’est bien cette notation qui a été la source de l’écriture nâgarî.


Le développement de la notation nâgarî


         En s’affinant, l’écriture gupta a en effet donné naissance dès le VIIè siècle de notre ère à l’écriture du style nâgarî.

         Et comme la notation numérique a suivi une évolution parallèle, les chiffres du genre gupta ont engendré également les chiffres du type nâgarî, dont l’évolution formelle a conduit par la suite aux chiffres modernes du même nom :

(figure 24.39)

Ce sont bien ces formes que les Arabes ont emprunté lorsqu’ils ont adopté la numération indienne. On y reconnaît d’ailleurs sans difficulté des formes sinon identiques, du moins semblables à nos chiffres actuels 1,2,3,4,6,7,9 et 0.

         (Remarquons que cette notation comprend l’usage du zéro , contrairement aux précédentes : elle est donc déjà intégré à un système décimal de position).


         Nous avons donc bien montré ici que la notation empruntée par les Arabes dérive assurément de l’écriture originelle indienne proprement indienne : la brâhmî.



Le problème de l’origine des chiffres brâhmî


         Il nous revient alors maintenant d’élucider le délicat problème de l’origine des neuf premiers chiffres brâhmî eux –mêmes.

         Cette notation, comme nous l’avons vu, a longtemps conservé pour les trois premières unités une représentation idéographique consistant à reproduire autant de traits horizontaux que la valeur du chiffre.

         En revanche, dès leur apparition, les chiffres de 4 à 9 ont été des signes indépendants, détachés de toute intuition sensible, ne cherchant pas à évoquer visuellement les nombres représentés (même avant l’introduction du zéro et donc de la numération de position).

        

De nombreuses hypothèses sur l’origine des premiers chiffres brâhmî, selon lesquelles ces signes pourraient dériver de la numération utilisée par l’ancienne civilisation de l’Indus, ou encore comme quoi les chiffres brâhmî originels auraient pour précurseur la numération « araméo-indienne ». Mais, à chaque fois, ces théories n’ont pas été plausibles, soit car elles étaient sans fondements, soit parce qu’une étude historique approfondie les démentait (cf. documents annexes : hypothèses incorrectes sur l’origine des chiffres brâhmî). 

D’autres hypothèses sur l’origine des neuf premiers chiffres brâhmî ont été émises, notamment sur la possibilité d’un emprunt à l’alphabet brâhmî, ou même aux Egyptiens, mais elles n’ont guère été convaincantes. 


L’origine des neuf premiers chiffres indiens


         Une autre hypothèse paraît en revanche beaucoup plus plausible, et cela même en l’absence de toute documentation.

         Cette hypothèse repose avant tout, en effet, sur le fait que des civilisations qui ont été soumises aux mêmes besoins selon les mêmes conditions initiales, sociales, psychologiques, intellectuelles et matérielles ont, le plus souvent indépendamment les unes des autres, emprunté les mêmes voies pour parvenir à des résultats sinon identiques, du moins similaires.

Or, c’est justement ce qui explique la raison de l’existence de certains chiffres de même facture et souvent de même valeur numérique que les chiffres brâhmî, que l’on trouve attestés dans d’autre civilisations et dont la date remonte généralement à plusieurs siècles avant l’époque de l’empereur Ashoka.(figure 24.57)

En consultant les figures 24.57 et 24.27 à 24.31, on reconnaîtra ainsi des signes non indiens tout à fait semblables aux diverses variantes des chiffres 1,2 et 3 de la civilisation indienne, de même que l’analogie évidente entre le 5 nabatéen ou palmyrénien et l’ancien 5 indien, ainsi que la similitude que présentent les chiffres 7 et 9 hiératiques ou démotiques égyptiens avec leurs correspondants indiens respectifs.

En fait, ces analogies formelles s’expliquent, non par la thèse peu vraisemblable d’une éventuelle transmission du système par l’une des civilisations concernées, mais plutôt à des constantes universelles dégagées par les règles fondamentales de l’histoire de la paléographie. Elles proviennent du fait que les civilisations en question ont écrit sur des supports semblables à ceux des anciens Indiens et utilisé des outils traceurs du même type, par exemple le calame (sorte de roseau dont on trempait la pointe écrasée dans une matière colorante), qui leur servait à écrire sur papyrus ou parchemin.

Or, on sait jusqu’à quel point la nature de cet instrument a influé sur l’écriture manuscrite de toutes ces peuples.

C’est ainsi que la superposition de deux ou de trois traits horizontaux, réunis d’abord en un seul signe par une ligature, a donné naissance, chez les uns comme chez les autres, à des graphismes de même facture que le 2 et le 3 indiens, dont les variantes paléographiques se sont par la suite considérablement diversifiées selon les époques, les régions et les habitudes des scribes (figure 24.58), pour finalement aboutir aux prototypes des signes que nous utilisons de nos jours.

Cette explication suppose bien sûr que les traits consécutifs constituant l’ancienne notation idéographique indienne des trois premiers nombres étaient disposés horizontalement. C’est en tout cas ce que révèlent les inscriptions brâhmî postérieures au IIIè siècle avant J-C, ainsi que celles du temps de la dynastie des Gupta (+IIIè/+IVè siècle) ; cette représention figurative à l’aide de traits « couchés », inspirés visuellement, persistera même par endroits jusqu’au VIIIè siècle après J-C. (figures 24.30, 24.31 et 24.38).

Et pourtant, si l’on examine les édits « brâhmî » de l’empereur Ashoka (260 environ av.J-C), on remarque que, d’un bout à l’autre de l’empire des Maurya, les nombres 1,2 et 3 étaient représentés non par des traits horizontaux superposés, mais par une, deux ou trois barres verticales (figure 24.27).

Ce changement d’orientation a-t-il tenu à des raisons d’ordre esthétique ? C’est aussi peu probable que l’explication qui donnerait pour raison la commodité de cette nouvelle notation. Car répéter un trait, une, deux ou même trois fois, que ce soit verticalement ou horizontalement, n’a rien d’esthétique et relève pratiquement du même geste, dont seule l’habitude peut établir la différence.

En fait, ce phénomène a une autre explication probable. Les Indiens utilisaient depuis longtemps dans leurs textes sanskrits en vers et en prose un signe de ponctuation (appelé danda) en forme de petit trait vertical (½), pour marquer la fin d’un vers ou d’une partie de phrase, et qu’ils doublaient (½½) pour indiquer la fin d’une phrase, d’un couplet ou d’une strophe. Or, le danda ayant constitué une innovation du IIè ap. J-C, on comprend que les notations verticales des trois premières unités aient dû se coucher à partir de cette époque pour éviter toute confusion. Cependant, il ne s’agit là que d’une simple conjecture sans preuve ni confirmation.

Autre question : pourquoi les Indiens ont-ils longtemps conservé aux trois premières unités une telle notation idéographique, alors que, dès leur apparition sur les documents précédents, les chiffres de 4 à 9 sont déjà des signes graphiquement évolués, correspondant à des chiffres indépendants, détachés de toute intuition visuelle ?

En fait, cette ambiguïté s’explique simplement : alors qu’il était nécessaire de procéder à une transformation radicale des groupements de 4 à 9 traits pour éviter une écriture fastidieuse trait par trait, il n’était pas forcément utile, en effet, d’opérer une quelconque modification sur les assemblages des unités inférieures ou égales à 4 ; et cela, non seulement à cause du caractère rapide d’une notation à l’aide de traits jusqu’à trois unités, mais aussi et surtout parce que l’œil parvient toujours à distinguer aisément, sans compter, toutes les unités alignés jusqu’à la quatrième, rang au-delà duquel l’artifice du comptage devient indispensable. Notons que les Chinois et les Egyptiens de l’Antiquité se sont retrouvés dans une pareille situation.

Mais alors, quelle est l’idée qui a présidé à la formation des six autres chiffres brâhmî ? Les considérations précédentes sur l’universalité des règles de l’évolution de la paléographie dans toutes les cultures laissent penser que ces signes graphiques n’ont probablement pas été crées artificiellement pour les besoins de la cause, dans un but purement conventionnel, mais ont plutôt été le fruit d’une cheminement graphique partant de prototypes constitués de groupements primitifs d’autant de traits représentant l’unité. Et comme les barres représentant les nombres de 1 à 3 ont été verticales avant même d’être horizontales, on peut donc supposer à juste titre que les neuf premiers chiffres brâhmî ont constitué les vestiges d’une vieille notation numérique indigène, sans doute plus ancienne que la brâhmi elle-même, où les neuf unités étaient représentées par autant de traits verticaux que nécessaire (voir figure 24.59).

Pour répondre à un besoin de notation rapide et au souci de gagner du temps, ces groupements de traits évoluèrent graphiquement compte tenu des possibilités et des exigences des matériaux d’écriture mis à contribution en Inde au cours des siècles, et aussi des contraintes même de l’outil traceur (calame). Ces prototypes de chiffres se compliquèrent peu à peu par l’emploi de nombreuses ligatures (figure 24.60), pour subir finalement une profonde modification de tracé n’ayant plus rien à voir avec les formes initiales, aboutissant à des signes distincts détachés de toute intuition sensible : les chiffres brâhmî des trois premiers siècles avant notre ère.

 

         Telle est l’explication la plus plausible que l’on puisse donner de l’origine des neuf premiers chiffres indiens.(voir figure 24.61 à 24.69)

         Autant dire dans ces conditions que la notation numérique brâhmî a été autochtone et dépourvue de toute influence étrangère. Autrement dit, selon toute probabilité, les neuf chiffres indiens sont bien nés en Inde et constituent le produit de la civilisation indienne seule.

         Les Arabes ont donc bien emprunté une numération typiquement indienne avant de la transmettre à la civilisation occidentale.



L’évolution ultime des chiffres indiens

         Aujourd’hui, nos chiffres modernes 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 sont répandus partout dans le monde et constituent ainsi une sorte de langage universel pouvant être compris aussi bien par un Indien, un Arabe, un Birman, un Cambodgien, un Coréen, un Chinois ou un Japonais que par un Australien, un Européen, un Américain ou un Africain.

         Cette forme n’est cependant pas la seule dans laquelle s’exprime la numération décimale actuelle. Des graphies particulières représentant les mêmes nombres coexistent encore en effet à côté de cette série dans un certain nombre de pays orientaux. Depuis le Proche-Orient et le Moyen-Orient jusqu’à l’Inde musulmane, l’Indonésie et la Malaisie, on utilise ainsi de préférence la graphie caractéristique suivante, pour des raisons que nous allons expliquer ci-après :

(figure 24.2)  


L’évolution graphique des chiffres indiens dans les pays islamiques d’Orient


Cette divergence est en fait due à l’utilisation qu’on fait les Arabes d’Orient de la numération indienne, notamment par l’intermédiaire de leurs scribes.

             Lorsque cette numération est arrivée chez les Arabes, les neuf chiffres indiens furent, au début, purement et simplement recopiés. Au milieu du IXè siècle, les chiffres des Arabes orientaux ressemblaient encore à leur prototype indiens du style nâgarî de la même époque :


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Mais une fois passés entre les mains des scribes arabo-musulmans, les chiffres indiens subirent des modifications graphiques relativement importantes, s’éloignant alors peu à peu de leurs prototypes initiaux.

Autrement dit, en venant s’insérer parmi les éléments de cette écriture et en se rapprochant des divers styles graphiques correspondants, la notation numérique d’origine indienne a subi des variations de tracé pour aboutir finalement à des séries apparemment originales.

Mais cette stylisation des chiffres indiens n’explique pas tout. Si l’on examine attentivement les manuscrits arabes des premiers siècles de l’Islam, on constate en effet qu’un changement d’orientation s’est opéré à l’époque sur la notation indienne.

Et c’est ainsi que dans les pays musulmans du Proche-Orient :


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A quoi ce changement d’orientation était-il dû ? A des raisons pratiques, essentiellement matérielles.


Ainsi, durant les premiers siècles de l’ « Hégire », les scribes arabes d’Orient avaient en effet l’habitude de tracer les caractères de leur cursive, non de droite à gauche comme l’autorise l’écriture arabe, mais de haut en bas, les lignes se succédant de gauche à droite.

         Et pour lire, ils n’avaient plus qu’à retourner leurs manuscrits de 90°, dans le sens des aiguilles d’une montre, pour que les lignes fussent disposées normalement et que la lecture se fit bien de la droite vers la gauche.

         Cette façon de procéder tirait en fait son origine de considérations liées essentiellement à l’écriture manuscrite sur feuilles de papyrus.

Quant au zéro, il fut d’abord représenté par un « petit cercle semblable à la lettre O », comme le disait Al Khuwarizmi qui faisait ainsi allusion à la lettre arabe ha, dont la forme est justement celle d’un petit rond.

         Mais à la longue, ce rond est devenu tellement petit qu’il en a été réduit finalement à un simple point.


         Et c’est sous cette graphie stylisée et un peu modifiée que les neuf chiffres d’origine indienne se sont répandus à travers les provinces orientales du monde musulman, après s’être fixés en une série qui ne devait plus connaître au cours des siècles que des modifications tout à fait insignifiantes, portant principalement sur la forme des chiffres 5 et 0 (figure 25.3).

         Et c’est ce que les Arabes ont toujours appelé sous le nom de chiffres hindi (« chiffres indiens »).


Les chiffres dits « ghubar » des Arabes occidentaux


            Mais les chiffres précédents ne sont pas tout à fait à l’origine de nos chiffes « arabes ». Nous tenons les chiffres actuels des Arabes, c’est vrai, mais des Arabes occidentaux (ceux qui peuplèrent l’Afrique du Nord et une partie de l’Espagne), et non pas des Arabes du Proche et Moyen-Orient.

         Ces chiffres arabes occidentaux, dits « ghubar », ont une graphie d’apparence complètement différente des chiffres hindi des provinces orientales des pays de l’Islam (figure 25.5).

         Les différences entre ces deux types de notation ne tiennent en réalité qu’aux habitudes des scribes et des copistes de chacune des régions concernées.

         Mais c’est surtout l’histoire même des styles de l’écriture arabe qui va nous permettre de mieux saisir le phénomène.

         Dès l’apparition de l’islam, cette écriture a évolué vers deux types bien distincts :

- un style cursif lapidaire, dérivant de celui des inscriptions pré-islamiques, d’où est sortie l’écriture dite « coufique », style d’une calligraphie monumentale, caractérisée par une ligne de base horizontale sur laquelle des graphies rigides et anguleuses viennent s’implanter verticalement. Servant pour les inscriptions sur pierre, sur bois ou sur métal, elle fut utilisée dans les textes juridiques et religieux.

- un style encore plus cursif, issu directement des premières écritures manuscrites arabes, qui a donné naissance à l’écriture naskhi, « l’écriture des copistes » dont les dérivés sont les plus répandus à l’heure actuelle, qui a remplacé peu à peu l’écriture « coufique ». Ce style, employé dans les textes courants sur papyrus ou parchemin, est caractérisé par des formes souples et arrondies.

          

         Or, si on se réfère maintenant au tracé des chiffres arabes orientaux et occidentaux (figures 25.3 et 25.5), on constate que les chiffres cursifs dits hindi sont graphiquement d’une forme beaucoup plus arrondie que ceux du Maghreb. Autrement dit, les chiffres arabes orientaux suivent d’assez près les règles de la cursive nashki.

         En revanche, les chiffres « ghubar » présentent indiscutablement, même s’il s’agit de signes cursifs, un caractère plus anguleux, plus raide et plus rigide . L’écriture arabe dite « maghrébine » n’a donc été au fond qu’un « coufique » manuscrit, les maghrébins et les Andalous étant toujours demeurés fidèles, signalons-le,aux anciennes traditions de l’Islam (couchées par écrit grâce à l’ancienne écriture coufique).


         Toujours est-il que, malgré les variations existant entre les deux séries graphiques, l’influence indienne y apparaît nettement.

         Ainsi, en procédant à une comparaison, même sommaire, avec les chiffres indiens de type nâgarî, on retrouve dans les séries « ghubar » le 1 indien bien sûr, mais aussi le 2, le 3, le 4 (avec pour l’arabe, une légère modification d’orientation par rapport à son précurseur), le 6, le 7, le 9 et le 0, ainsi que le 5 et le 8 (figure 25.7).

         D’un point de vue paléographique, il n’y donc aucune différence entre les chiffres « hindi » du Moyen-Orient et les chiffres « ghubar » du Maghreb, les deux séries provenant d’une même source ; l’origine indienne de ceux-ci comme de ceux-là est donc désormais évidente.


Et c’est bien sous le style « ghubar » des Arabes occidentaux que les chiffres indiens, en partant de l’Espagne, atteindront les peuples chrétiens de l’Europe occidentale, avant même de revêtir la forme des chiffres que nous connaissons actuellement...


Note

       Afin de récapituler toute l’évolution des chiffres indiens, des premiers chiffres brâhmî à non chiffres modernes, un organigramme est présent dans la section documents annexes : évolution des chiffres indiens.

         Vous pouvez aussi vous référer aux figures 24.61 à 24.69.




Partie 2 :

L’originalité de la numération indienne


1) Le principe de position

Beaucoup de témoignages montrent que les indiens sont à l’origine de la numération moderne*. Le témoignage de l’évêque syrien Sévère Sébokt, fait notament figure de preuve. Celui-ci vécut à l’époque où la religion musulmane venait a peine de se constituer au Moyen-Orient. Il étudia la philosophie, les mathématiques et l’astronomie au monastère de Qénersé, au bord  de l’Euphrate : un lieu qui connut un rayonnement considérable en raison de sa situation géographique très privilégiée, à la croisée des chemins des savants grecs, mésopotamiens, et indiens.


Cet évêque a dit « […] J’omet maintenant de parler de la science Hindous, qui ne sont même pas Syriens, de leurs découvertes subtiles dans cette science de l’astronomie – qui sont plus ingénieuses que celles des grecs même et des Babyloniens – et de la méthode diserte de leurs calculs, et de leurs comput qui surpassent la parole, je veux parler de celui [qui est fait ] avec neuf chiffres. Si ceux qui croient être arrivés a la limite de la science, parce qu’ils parlent grec, avaient connu ces choses, ils seraient peut être convaincus – bien qu’un peut tard – qu’il y a aussi d’autres qui savent quelque chose, non seulement des grecs mais encore des hommes de langues différentes. » Ce témoignage est essentiel : le «comput qui surpassent la parole et qui est fait avec neuf chiffres » est, en effet, un système bien supérieur à la numération parlée. Alors que cette dernière ne permet pas l’expression de tout les nombres ( celle ci reposant en effet sur un principe hybride), le système dont il est ici question permet de les écrire tous à l’aide de neuf chiffres seulement. En d’autre termes, le système indien est d’une capacité de représentations illimitées.


En fait, pour parvenir a ce système aussi ingénieux, il aura fallu découvrir le principe de position : règle selon laquelle un chiffre a une valeur qui varie en fonction de la position qu’il occupe dans l’écriture d’un nombre.

Dans cette numération, qui est en fait la notre, un « 4 » a en effet pour valeur 4 unités, 4 dizaines ou 4 centaines, selon qu’il soit placé en première, en deuxième ou en troisième position dans une représentation numérique. Pour écrire le nombre sept mille six cent cinquante-neuf, il suffit donc désormais de poser simplement dans cette ordre la suite des chiffres 7, 6, 5 et 9, puisque selon cette règle, l’écriture 7659 signifie bien la valeur de :

7 ´ 1000 + 6 ´ 100 + 5 ´ 10 + 9.

Ce principe de position nous apparaît aujourd’hui d’une telle simplicité que nous oublions que l’humanité a hésité et tâtonné durant des siècles avant de le découvrir, et que des cultures aussi avancées que les civilisations grecque ou égyptiennes l’ont complètement ignoré.


Et c’est bien aux Indiens que nous devons, en plus des neufs signes de notre numération écrite, cette découverte majeure qui est sûrement l’une des plus grandes dans l’histoire des mathématiques.


2) Le zéro, une invention pas nulle du tout !

    (voir documents annexes : classification des zéros de l’histoire)

        

Les indiens nous montrent une fois de plus leur avance dans la numération, car il sont à l’origine d’une découverte tout au moins aussi importante que le système de position : le Zéro !


En effet, autre condition non moins fondamentale pour qu'un système de numération soit aussi perfectionné et aussi efficace que le nôtre: il lui faut posséder un zéro.

Tant que les peuples ont fait usage de numérations non positionnelles, la nécessité de ce concept ne s'est évidemment jamais fait ressentir, l'existence de chiffres pour des valeurs supérieures ou égales à la base permettant à ces systèmes d'éviter justement les écueils posés par l'absence d'unités d'un certain ordre. Pour écrire 2004 dans la numération hiéroglyphique égyptienne, il suffisait ainsi de reproduire deux fois la fleur de lotus (chiffre du millier) et quatre fois la barre verticale représentant l'unité, le total des valeurs correspondantes donnant bien :

1 000 + 1 000 + 1 + 1 + 1 + 1 = 2004.


En chiffres romains, ce nombre s'écrivait de même: MMIIII, sans qu’il fût besoin d'introduire un signe spécifique marquant l'absence des centaines et des dizaines de cette représentation. Quant au système chinois, il donnait au même nombre une notation répondant normalement au principe hybride : il suffisait de poser un 2, de le faire suivre du signe indicateur des mille et de terminer par le chiffre 4, selon la décomposition :

2004 = 2 ´ 1 000 + 4.


En revanche, dès lors que l'on a appliqué régulièrement le principe de position, il est arrivé un moment où il a été nécessaire de disposer d’un signe graphique spécial représentant les unités manquantes: ainsi commandée par un usage strict et régulier de cette règle, la découverte  du zéro a donc marqué l'étape décisive d'une évolution sans laquelle on ne saurait imaginer le progrès des mathématiques, des sciences et des techniques modernes.


Revenons à notre système décimal actuel. Pour écrire trente, il faut un «3 »  en deuxième position pour qu'il ait la valeur de trois dizaines. Comment signifier alors que ce chiffre est en deuxième position si l’on n’a rien en première position ? Il est donc indispensable d'avoir un signe ayant justement pour objet de marquer l'absence des unités d'un certain ordre.


Ce « quelque chose » qui signifie rien, ou plutôt « l'espace vide » d' unité manquante, ce sera finalement le zéro. Parvenir à concevoir que le vide puisse et doive être remplacé par un graphisme ayant précisément pour signifiant le vide: telle est l'abstraction qui a nécessité beaucoup de temps et  d’esprit .

Certes au début, ce concept ne fut le synonyme que de la place vide, ainsi comblée. Mais on s'aperçut peu à peu, par la force des choses que « vide » et     « rien », conçus d'abord comme des notions distinctes, sont en réalité deux aspects d'une seule et même chose. Et c’est pour cela que le signe zéro ainsi introduit a fini par symboliser à nos yeux la valeur du « nombre nul », concept à la base de l’algèbre et des mathématiques actuelles.


Le zéro est aujourd’hui d’un usage tellement quotidien que l’on ne se rend même plus compte des difficultés de son absence a causées aux premières numérations de position.


Et pourtant, sa découverte a été loin d'être évidente, car en dehors de l'Inde, de la Mésopotamie et de la civilisation Maya, aucune autre culture de l'histoire n'y est parvenue d'elle-même. On en mesure d'autant mieux l'importance par le fait qu'elle a même échappé aux mathématiciens chinois, qui avaient pourtant réussi à découvrir le principe de position. Ce n'est qu'à partir des alentours du VIIIe siècle de notre ère, certainement sous l'influence de la numération moderne, que ce concept a été finalement introduit dans les œuvres scientifiques chinoises. Les savants babyloniens l'ont d'ailleurs ignoré eux aussi pendant plus d'un millénaire.


Les savants babyloniens ont certes tenté de surmonter la difficulté en ménageant un espace vide là où les unités d'un certain ordre venaient à manquer. Aussi les représentations se faisaient-elles un peu comme si nous notions le nombre « cent six » sous la forme: 1. .6. Mais le problème ne fut évidemment pas résolu pour autant, cet espace vide étant souvent omis par des scribes étourdis ou peu consciencieux. Il était de plus assez difficile de symboliser de la sorte l'absence de deux ou plusieurs ordres d'unités consécutifs, puisqu'un vide suivi d'un autre vide ne fait toujours qu'un seul espace vide ! Il fallut donc attendre le IVe siècle avant notre ère pour assister à l'introduction d'un signe particulier spécialement destiné à cet usage. Cette époque tardive dans l’histoire de la Mésopotamie a donc ainsi marqué l’apparition d’un concept éminemment abstrait : le zéro babylonien, le premier de tout les temps, suivi quelques siècles plus tard du zéro maya.


         Mais, malheureusement pour ces peuples, ils ne surent tirer un réel profit de cette découverte.

Bien sûr, les Maya avaient conçu la notion comme un véritable zéro, puisqu’ils ont utilisé ce dernier en position médiale aussi bien qu'en position finale. Mais ce concept fut privé de toute possibilité opératoire.

Le zéro babylonien eut non seulement cette possibilité, mais il remplit même, au moins entre les mains des astronomes, la fonction d'opérateur arithmétique (l'ajout d'un signe zéro à la fin d'une représentation chiffrée multipliant par soixante, c'est-à-dire par la base, la valeur du nombre correspondant). Mais il ne fut jamais conçu comme un nombre  synonyme de    « vide » seulement, il ne correspondit jamais au sens de la « quantité nulle » .


Malgré ces découvertes fondamentales, aucun de ces peuples ne sut donc franchir le pas décisif conduisant à l'ultime perfectionnement de la notation numérique. Et c'est bien à cause de ces imperfections que les systèmes positionnels babylonien, chinois et maya ne se sont jamais vraiment adaptés à la pratique des opérations arithmétiques et n'ont jamais pu donner lieu à des développements mathématiques identiques a ceux des indiens, qui eux, avaient donné au zéro le sens que nous lui connaissons aujourd’hui.


3) L’origine du système de position et du zéro.


Un des plus anciens documents indiens nous permet d’avoir un premiers indice sur l’origine de la numération indienne. Voici, pour commencer cette allusion figurant dans la Ganitasârasam­graha  du mathématicien Mahâvîrâchârya qui, donnant le nombre 12345654321 comme le résultat d'un calcul effectué antérieure­ment, le définit de la manière suivante  :

ekâdi§hadantâni kramena hînâni


C'est-à-dire comme la quantité « débutant par un [et allant ensuite croissant] jusqu'à six, puis diminuant dans l'ordre ».

Ce fait est d'autant plus remarquable qu'il s'agit là d'un nombre que l'on qualifie de « palindrome » : c'est un nombre qui ne change pas de valeur lorsqu'on lit ses chiffres de droite à gauche ou de gauche à droite, et dont la propriété caractéristique ne peut apparaître que s'il est écrit dans une numération de position :


123456543214


        Notons au passage que les nombres de ce genre possèdent des propriétés curieuses, comme celle-ci par exemple :


12=1

112=121

1112=12321

11112=1324321

111112=123454321

1111112=13245654321

11111112=1234567654321


Il s'agit là de propriétés que les numérations non positionnelles des temps antiques ne pouvaient permettre de déceler en raison de leurs incohérences et surtout des principes qui les régissaient.

Autant dire que la découverte des nombres de ce genre n'a pu être faite qu'après la découverte du principe de la position des chiffres. Et comme  on sait que le Ganitasârasamgraha date des alentours de + 850, on peut donc en inférer, pour cette découverte, une date encore plus haute que le milieu du IXe siècle.


         De fait, le Lokavibhâga est le plus ancien document authentique indien actuellement connu faisant état de l'usage du zéro et de la numération décimale de position. Comme nous allons le voir, il remonte bien au milieu du Ve siècle après J.-C.

On peut même en préciser l'année grâce aux vers suivants qui en sont extraits et qui vont servir de base à cette analyse :

 

vaishve sthite ravisute vrshabhe cha jîve

râjottareshu sitapaksham upetya chandre

gr âme cha pâtalikanâmani pânarâshtre

shâstram purâ likhitavân munisarvanandî (vers 52)


samvatsare tu dvâvimshe kâiichîshah simhavarmanah ashîtyagre shakâbdânâm siddham etoch chhatatroye (vers 53).


En voici la traduction :


Vers 52 : « Ce traité a été écrit jadis par le Muni Sarvanandin, dan le bourg nommé Pâtalika, au royaume de Pâna, tandis que Saturne éta en Vai§hva, Jupiter en Taureau, la Lune en Râjottara, au premier jour d la quinzaine claire. »


Vers 53 : « Année vingt-deux [du règne] de Simhavarman, roi de Kâiichl trois cent quatre-vingts des années des Shaka. »


Il est dit qu'au moment de la rédaction (ou de la copie) du traité, la position de la Lune était en Râjottara. Ce nom désigne en fait le nakshatra appelé Uttaraphalgunî: il s'agit de l'une des 27 constellations de la sphère sidérale, divisée selon la révolution sidérale de la Lune. Et comme il est question ici de la dixième constellation, cette position correspond donc (selon des calculs astronomiques bien établis) à l'intervalle allant de 146° 40' à 16° de longitude sidérale. Il est précisé de plus qu la Lune était dans sa phase correspondant au premier jour de la « quinzaine claire » : il s'agit donc de la première quinzaine du mois. On relève enfin que le traité est daté de l'année 380 de l'ère Shako, le millésime correspondant étant ici écrit « en toutes lettres » au moyen des noms d nombre ordinaires de la langue sanskrite.


Récapitulons les principales données, dont l'interprétation en clair a été faite selon les éléments de l'histoire de l'astronomie indienne. Nous avons là :


- le millésime, à savoir l'année 380 de l'ère Shaka ;


- le quantième, c'est-à-dire l'indication du jour, puisque la Lune se trouve, alors au premier jour de la première quinzaine du mois ;


- Et la position de la Lune à 146° 40' / 160° de longitude sidérale, ql permet avec la donnée précédente de déterminer le mois.


Ce qui nous donne une date qui correspond exactement, dans le calendrier julien, au :


Lundi 25 août de l'année 458 de notre ère !


Telle est la date précise du traité de cosmologie. De plus, ce document a été analysé, et il s’avers qu’il est authentique.


         Néanmoins, on ne sait pas si ce document a été écrit par son auteur même ou bien a été réécrit par un copiste. Mais, ce document est le plus ancien que l’on connaisse, et c’est la seule date que nous pouvons apporter sur l’origine du système de position indien et de l’utilisation du zéro. Par contre, une chose demeure certaine, c’est que la découverte de notre numération actuelle avait été faite bien avant ce fameux lundi 25 août de l’année + 458…


4) Comment est née la numération moderne ?


         Comme nous avons pu le voir dans l’exemple précédent, les astronomes indiens utilisaient le procédé des symboles numériques de la langue sanskrite. Un mot correspondait à un nombre.( la Terre ou bien la Lune étant uniques, ils correspondaient au chiffre 1, les mots jumeaux ou pair au chiffre 2, etc…)

          

Il était très difficile pour les astronomes indiens d'exprimer leurs données numériques au moyen de la notation en chiffres, car en Inde celle-ci fut bien loin de présenter la même fiabilité que le procédé des mots-symboles sanskrits. Il faut en effet se rappeler que la forme graphique des chiffres est toujours restée mal précisée dans le sous-continent indien, chacun les ayant adaptés à son propre style d'écriture. Autrement dit, les graphismes respectivement associés aux chiffres de 1 à 9 ont varié non seulement d'une région à l'autre et d'une époque à la suivante, mais aussi d'un auteur ou d'un copiste à son collègue. Et ce qui  était un 2 pour les uns pouvait fort bien être interprété par d'autres comme  un 3, un 7 ou même un 9. Aussi, lorsqu'un copiste venait à commettre une erreur de transcription, nul ne risquait-il de s'en apercevoir.

Pour les hommes du XXe siècle qui utilisent la notation décimale chiffrée : de position, issue pourtant du système indien, la situation est complètement différente, puisque les graphismes et leurs valeurs respectives sont aujourd'hui fixés et reconnus par une sorte de normalisation internationale. Mais pour les astronomes indiens, à cause de l'absence même de toute norme, l'usage des représentations chiffrées n'était d'aucune sécurité, comportant même des risques de graves confusions. En revanche, avec la forme versifiée des mots-symboles, le rythme du ou des vers en question pouvait être rompu par la moindre erreur, qui pouvait être ainsi aussitôt décelée.

Voilà pourquoi les symboles numériques ont constitués la notation favorite des astronomes indiens pendant de nombreux siècles.

Mais il y a encore à cela une autre raison, tout aussi fondamentale que la précédente.


Le texte astronomique indien, on l'a dit, était toujours versifié: il s'agissait en fait d'une prosodie de syllabes longues ou brèves, comme dans la métrique gréco-latine, à ceci près que les mètres utilisés dans les textes astronomiques indiens ainsi que la quantité de syllabe étaient toujours parfaitement clairs et très systématiques.

C'est dire l'avantage qu'offrait le procédé des mots-symboles non seulement à la conservation des nombres, mais aussi et surtout à la mnémonique. C'était pour les savants indiens un moyen d'aider et de renforcer la mémoire: une sorte de technique numérique permettant d'utiliser au mieux la mémoire dans un sens bien déterminé, en fixant les souvenirs par associations d'idées ou d'images selon des rythmes fixés par un mètre répondant aux règles de la vérification sanskrite.


         Pour mieux comprendre l’utilité de cette méthode, nous pouvons voir un exemple concret en Europe qui se sert des mots dans le même souci de clarté :


Les mathématiciens de la vieille école française utilisaient et inculquaient pour retenir et faire retenir les trente premières décimales du nombre π  :


Que j'aime à faire apprendre ce nombre utile aux sages.

 Immortel Archimède, artiste, ingénieux,

Qui, de ton jugement peut priser la valeur ?

Pour moi, ton problème eut de pareils avantages.


A ceci près qu'il s'agit ici d'un principe différent, puisque c'est le nombre de lettres constituant un mot qui donne le chiffre de la décimale correspondante :

Que  j'  aime  à  faire apprendre ce nombre utile aux sages.

   3   1     4     1     5          9          2       6         5     3       5


Immortel Archimède, artiste, ingénieux,

      8               9             7             9


Qui, de ton jugement peut priser la valeur ?

   3    2   3        8           4      6       2      6


Pour moi, ton problème eut  de  pareils avantages.

   4       3    3          8        3    2        7             9


En apprenant par cœur ces quatre vers, on arrivait ainsi à mémoriser le chiffre 3 suivi des tentes premières décimales du nombre π :


π ~ 3,141592653589793238462643383279.


Tout s'éclaire désormais dans ces conditions: c'est bien pour assurer la pérennité à leurs multiples données astronomiques et numériques et pour éviter à leurs disciples et lecteurs toute équivoque dans l'interprétation de ces données que les astronomes indiens avaient développé et longtemps conservé le procédé des symboles numériques de la langues sanskrite.


Après cet exemple, qui nous montre bien l’utilité du système utilisé par les savants indiens, on vient à se questionner sur la raison pour laquelle les mots utilisés ont t’ils été changer en signe graphique ?


         Dans tous les cas, l'objectif était le même. Compte tenu des possibilités et des exigences des matériaux utilisés, il s'agissait en effet de gagner du temps, d'écrire le plus vite possible. On s'efforça donc de parvenir à des tracés autant que possible ininterrompus, que l'on pouvait obtenir soit par petites touches rapides, soit d'un seul coup de pinceau. Ainsi la notation s'orienta-t-elle désormais dans le sens d'une plus grande facilité d'écriture, usant dès lors et abusant même des ligatures, suivant des gestes exécutés sans lever le pinceau et permettant ainsi de grouper plusieurs traits en un seul signe. D'où une schématisation de plus en plus accrue des vieux groupements d'unités qui aboutit finalement à une modification radicale des graphismes initiaux. Et c'est ainsi que les mots représentant les nombres ont été remplacés par  des chiffres brahmi correspondants, et sont ainsi devenus des signes dépouillés de toute intuition sensible, n'ayant plus aucune ressemblance avec leurs lointains prototypes idéographiques.


         Ainsi, on passa des mots Sanskrits aux neufs chiffres Brahmi, qui furent de plus en plus utilisés en Inde. Nous devons à la civilisation Indienne , et à  elle seulement, la découverte de notre numération moderne.



Cet événement d'une importance historique considérable s'est très vraisemblablement produit aux alentours du IVe siècle de notre ère. Il est dû au génie des savants de l'Inde qui ont su réunir ces trois grandes idées :

- en parvenant d'abord à des chiffres de base détachés de toute intuition sensible: des chiffres significatifs distincts, au nombre de neuf, n'évoquant pas visuellement les unités représentés, et qui, dès le début de notre ère, constituèrent déjà la préfiguration de nos neuf chiffres actuels, avant même de se diversifier considérablement par la suite ;

- en découvrant le principe de position, et en l'appliquant régulièrement à ces chiffres, faisant donc désormais de ceux-ci des signes numériques totalement dynamiques ;

 

- en inventant enfin le zéro et en lui conférant de grandes possibilités opératoires.

Cette vérité historique est résumée par le schéma de synthèse ci-après :


image9

         La contribution indienne fut donc essentielle, car elle permit de faire se rejoindre les histoires parallèles du calcul et de la notation numérique, rendant ainsi possible la démocratisation du calcul. Alors que ce domaine était resté confiné pendant des millénaires entre les mains d'une caste très privilégiée (celle des calculateurs professionnels), cette découverte donnait dès lors, même aux esprits les plus fermés à l'arithmétique, la possibilité d'accéder à cet art.


En 628, dans son Brâhmasphutasiddhânta, Brahmagupta le définira même comme le résultat de la soustraction d'un nombre par lui-même (a - a = O), et décrira ses propriétés en ces termes :

« Lorsque le zéro est ajouté à un nombre ou soustrait d'un nombre, celui-ci demeure inchangé; et un nombre multiplié par zéro devient zéro. »


Brahmagupta donnera d'ailleurs, dans le même ouvrage, les règles suivantes à propos des opérations à effectuer sur ce qu'il appellera les « biens » (dhana), les « dettes » (rina) et le « nul » (kham)


« Une dette moins zéro est une dette.

Un bien moins zéro est un bien.

Zéro moins zéro est nul.

Une dette retranchée de zéro est un bien,

Alors qu'un bien retranché de zéro est une dette.

Le produit de zéro par une dette ou par un bien est zéro.

Le produit de zéro par lui-même est nul.

Le produit ou le quotient de deux biens est un bien.

Le produit ou le quotient de deux dettes est un bien.

Le produit ou le quotient d'une dette par un bien est une dette.

Le produit ou le quotient d'un bien par une dette est une dette. »


L'algèbre moderne était née, et le savant en avait ainsi formulé les règles de base: en remplaçant ci-dessus le « bien » et la « dette » respectivement par le « nombre positif » et le « nombre négatif » , nous verrons aussitôt qu'à cette époque les mathématiciens indiens connaissaient fort bien la fameuse « règle des signes » ainsi que toutes les règles algébriques fondamentales.


On mesure donc bien l'apport fondamental de cette brillante civilisation : un apport qui ne s'est pas limité au seul domaine de l'arithmétique; en ouvrant la voie à l'idée généralisatrice du nombre, les savants indiens ont permis l'essor de l'algèbre, et joué par conséquent un rôle essentiel dans le développement des mathématiques et des sciences exactes.



Partie 3:

L’introduction du système de numération indien en terre d’islam puis en Occident


Comment la numération et les méthodes de calculs d’origines indiennes ont-elles été introduites en Islam, pour être ensuite adoptées en Occident ?


Il y a là principalement deux hypothèses :


       Il n’est pas impossible que l’Islam ait pris connaissance de la numérotation indienne grâce aux armées qu’elle envoya en Inde dès le début du VIIIe  siècle de notre ère, époque ou une partie du Panjâb et toute la vallée de l’Indus fut conquit.

         Cependant , il est beaucoup plus plausible que l’armée n’ait jouée aucun rôle. En effet, on pense que la transmission des chiffres indiens aux arabes occidentaux est due en particulier à l’action d’une délégation de savants, ayant comme objectif la communication de la science indienne au monde musulman. De plus, plusieurs récits antérieurs appuient cette hypothèse, notamment celui fait par l’astronome Idn al Adami vers l’an 900.


       En effet, les scientifiques Indiens apportaient leurs thèse à Bagbad centre scientifique de l’Islam. Or, on sait que les Astronomes Indiens ont tous utilisés, dans leurs traités, le système de notation des nombres au moyen des symboles numériques sanskrits : une notation qui leurs permettaient une parfaite conservation de leurs données numériques et qui reposait sur un système de position et l’emplois du zéro. Autrement dit, lorsque les arabes ont reçu l’astronomie indienne, ils n’ont pas pu ne pas prendre des symboles numériques, des chiffres et calculs indiens. Ce qui veut dire que l’introduction des éléments et des procédés de l’astronomie Indienne s’est faite très exactement avec celle de l’arithmétique indienne.

       C’est pourquoi il convient de déterminer l’époque de la transmission de cette astronomie pour connaître la date de l’introduction des chiffres indiens en terre d’islam.


       Plusieurs auteurs s’accordent à dire que l’an 776 de notre ère serait la bonne, date ou les savants indiens se présentèrent au calife al Mansur. En effet, un personnage venu d’Inde , très versé dans le calcul connu sous le nom de sindhind et relatif aux mouvements des astres, ainsi que plusieurs méthodes pour calculer précisément les phénomènes astronomiques, présenta un ouvrage au calife. Al Mansur ordonna que cet ouvrage soit traduit en langue arabe, afin d’aider les musulmans à acquérir une connaissance exacte des étoiles, et que l’on composât, d’après cette traduction, un ouvrage que les Arabes pussent prendre pour base. Ce travail fut confié à al Fazzari, qui rédigea, d’après ce traiter astronomique Indien, un ouvrage que les astronomes indiens appellent Grand Sindhind. (Sindhind correspond à la traduction arabe du sanskrit siddhânta) .

       En outre, il paraît vraisemblable que l’astronomie et les mathématiques indiennes aient été connues des Musulmans à travers l’œuvre de l’astronome et mathématicien Brahmagupta. En effet, ce fameux mathématicien oeuvra pour transmettre la numération indienne aux arabes.

       Mais, un autre homme joua un rôle tout au moins aussi important; grand mathématicien arabo-islamique Al Khuwarizmi, né en 843, demeura célèbre pour deux ouvrages qui ont largement contribués à faire connaître et à vulgariser les chiffres et les méthodes de calcul, ainsi que les procédés algébriques d’origine indienne, aussi bien dans le monde musulman qu’en occident chrétien.

Intitulé Al jabr wa ‘l muqabala (« transposition et réduction »), l’un de ces ouvrages fut consacré aux procédés fondamentaux de la science algébrique. Il nous est connu dans sa version arabe ainsi que dans sa version latine. Ce livre fut extrêmement célèbre, au point qu’on lui doit le nom même, aujourd’hui adopté universellement, de cette branche mathématique fondamentale que l’on appelle l’Algèbre.

       L’autre ouvrage d’Al Khuwarizmi portait le titre arabe Kitab al jami wa’l tafriq bi hisab al hind (« livre de l’addition et de la soustraction d’après le calcul des indiens »). L’original s’est hélas perdu, mais il nous reste plusieurs traductions latines faites à partir du XIIe . C’est le premier livre arabe connu où la numération décimale de position et les méthodes de calculs d’origine indiennes font l’objet d’explications détaillées à l’appui d’exemple très nombreux. Comme l’autre, il jouira plus tard dans les pays d’Europe occidentale d’une telle renommée que le nom même de son auteur finira par devenir la désignation générique du système. Latinisé, le nom d’Al Khuwarizmi deviendra d’abord Alchoarismi, puis il se transformera en Algorisimi, Algorismus, Algorisme et enfin Algorithme. Ce nom désignera d’abord le système constitué du zéro, des neuf chiffres et des méthodes de calculs d’origines indiennes, avant même d’acquérir l’acception plus large et plus abstraite que nous lui connaissons aujourd'hui. Mais cependant, les savants indiens décrits précédemment n'étaient pas en contact direct avec les populations arabes occidentales vivant au Maghreb, dont on sait qu'elle possédait pourtant aussi une numération de position calquée sur celle des Indiens (voir partie 1), diffusée ensuite dans le monde occidental par le biais de l'Espagne conquise.

       La  question que l’on se pose donc à présent est de savoir quand et comment l’arithmétique indienne dans les provinces d’Afrique du Nord et d’Espagne.

       Il est alors nécessaire de constater que, quoique l’unité de l’empire des califes fût rompue de bonne heure, les pèlerinages à La Mecque, un commerce florissant, des voyages d’individus, des migrations de peuplades entières, et même des guerres , ne cessèrent d’entretenir, entre les différentes contrées habitées par les Musulmans, des relations nombreuses. Dès lors que l’arithmétique indienne fut connue des Arabes orientaux, elle dut donc s’introduire dans les pays arabes de l’Occident. L’extrême rareté des données relatives à ce fait de l’histoire des sciences ne nous permet pas d’en fixer l’époque avec précision, mais il semble probable que les Arabes d’Afrique et d’Espagne reçurent l’arithmétique indienne dans le courant du XIè siècle de notre ère.

       Par ailleurs, compte tenu des relations tout à fait privilégiées que le califat de Cordoue avait entretenues, notamment avec Byzance, et qui avaient permis la circulation de plusieurs textes anciens, on peut supposer que ces relations avaient dû faciliter aussi, hors d’Espagne et d’Afrique du Nord, des contacts et des rencontres avec des représentants de la civilisation indienne en ces lieux d’échanges très cosmopolites de l’Empire Byzantin. Mais il est faut bien sûr songer aussi aux contacts et communications que les Andalous (Espagnols) et les Maghrébins ont certainement dû établir avec leurs cousins d’Orient, indépendamment de la route menant à Byzance.

       La transmission de l’arithmétique indienne à ces régions a donc pu s’opérer aussi bien par l’intermédiaire de traités composés par des Arabes orientaux, que par des contacts plus directs, plus immédiats avec les savants indiens, et donc tout à fait semblables à ceux qui s’étaient produits entre l’Inde et les Arabes d’Orient.    

       Enfin, nous devons aussi considérer un autre facteur qui, en plus des savants indiens, a joué un rôle considérable dans la transmission de la numération indienne à la civilisation arabe. Ainsi, les marchands et les négociants juifs ont probablement participé à la diffusion de cette technique numérale. Ces derniers parlaient en effet aussi bien la langue arabe qu’ils maniaient le persan, le latin, le grec ou toutes autres langues des terres européennes. Cette possibilité de transmission commerciale est d’ailleurs suggérée par Ibn Khurdadbeh, géographe persan établi à Bagdad.             

         Ce derniers écrit dans un ouvrage intitulé « Livre des Routes et des Provinces », composé vers 850 de notre ère : Les marchands juifs […] font d’incessants voyages du Levant au Couchant et de l’Occident à l’Orient, tantôt par mer tantôt par les terres. Ils embarquent des terres latines par la mer occidentale [ la Méditerranée ] et se dirige vers Farama ; de là ils débarquent leurs marchandises les placent dans des caravanes et se dirigent, par les terres, vers Colzom, en bordure de la mer orientale [ la Mer Rouge]. De là, ils rembarquent et se dirigent vers le Hejaz [ l’Arabie ] et vers Jiddah, pour effectuer un nouveau périple vers le Sind, l’Inde et la Chine. Puis ils retournent en emportant avec eux des produits des terres orientales… Ces voyages se font aussi par la route. Les marchands, quittant alors les terres latines, vont vers l’Andalousie, traversent le bout de mer [ le détroit de Gibraltar ] et passent par le Maghreb avant de traverser les provinces africaines et l’Egypte. Ils se dirigent ensuite vers Ramallah, Damas, Kufa, Bagdad et Basra, avant d’atteindre successivement Ahwaz, le Fars, Kerman, l’Indus, l’Inde et la Chine.

         Une indication semblable au sujet des marchands voyageurs de cette époque est fournie, dans la première moitié du XIIIè siècle, par le poète persan Sa’adi dans ses vers tirés du Gulistân (« Jardin des Roses »). Mais, contrairement à Ibn Khurdadbeh, le poète ne précise pas l’origine de ce marchand voyageur, lequel n’est donc pas forcément juif. Et pour cause : les juifs, de tout temps, ne détiennent pas le monopole du commerce international. Aussi les commerçants juifs n’ont-ils constitué qu’un des multiples maillons de la chaîne de cette transmission.

         Dans tous les cas, juifs ou non, de grands voyageurs comme ces commerçants manipulaient les nombres aussi fréquemment qu’ils effectuaient leurs périples et leurs transactions commerciales. Et tout comme les nombreuses langues apprises lors de leurs contacts, ils n’avaient donc pas pu ne pas s’initier aux arithmétiques des divers peuples qu’ils rencontraient régulièrement lors de leurs voyages à travers le monde.

         Et comme l’inde faisait partie du passage obligé, on conçoit aisément qu’ils se soient trouvés aussi dans la nécessité de s’initier à la numération et à l’arithmétique indiennes, formant ainsi l’un des points de la liaison entre l’Inde et la société arabe.  


Conséquence :


         Les arabes finirent par adopter le système indien et le propagèrent, petit à petit, dans tout leur empire, jusqu’aux portes de l’Europe, en Andalousie. Le calcul par l’écrit au moyen des « chiffres arabes » fut connu assez rapidement mais la diffusion resta lente.


L’un des personnages influent de l’époque, Gerbert d’Aurillac (945-1003), moine auvergnat, en complétant sa formation en Catalogne de 967 à 970, alors point de jonction entre le monde chrétien et musulman, prit bientôt connaissance de l’emploi des chiffres indiens (sans le zéro) dans la société arabe. A la faveur de ce séjour en Espagne musulmane, il se mit à l’école des maîtres arabes qui lui enseignèrent le système de numération ainsi que les méthodes de calcul d’origine indienne. Homme de sciences, il n’en fut pas moins homme de pouvoir, puisqu’il devint évêque de Reims quelques années plus tard. Profitant de sa position, il mène une action éditoriale offensive (en se procurant des manuscrits, en faisant copier des ouvrages rares) et organise un système d’enseignement dans lequel les mathématiques ont la part belle.

         En 999, ultime consécration, Gerbert d’Aurillac devient le pape Sylvestre II dit « le Pape de l’an mil » . Au-delà de sa politique éducative, il contribue à introduire les chiffres arabes en Occident. Sa tâche fut ardue tant ces « chiffres arabes » paraissaient hermétiques et mystérieux, voire inquiétants ; au niveau calligraphique notamment, par leur contour irrégulier, ils sont plus difficiles à tracer que les chiffres romains utilisés par la civilisation chrétienne jusque-là.

        

         On pouvait imaginer qu’avec le pape de l’an mil une ère totalement nouvelle s’ouvrait pour l’Europe et que les chrétiens allaient bientôt accomplir toutes sortes de progrès grâce à la numération et aux méthodes de calcul importées du monde arabo-musulman. Pure vue de l’esprit, que l’ignorance et le conservatisme absolu des Européens de l’époque ont totalement contredite.

        

         Les chiffres et la numération modernes leur furent certes apportés dès la fin du Xe siècle. Mais l’utilisation qu’ils en firent pendant plus de deux cent ans fut des plus primitives. Le système n’avait alors servi qu’à simplifier des méthodes archaïques et à déboucher, en fin de compte, sur « des règles que les abacistes en sueur comprenaient à grand-peine ». En fait, l’emploi des chiffres arabes, en démocratisant le calcul, nuisait aux calculateurs professionnels, ceux qui pratiquaient les opérations sur l’abaque à jetons. Ces derniers, formant une puissante caste protégée par l’Eglise, résistance trouvèrent le moyen d’opposer une vive résistance. Sans doute plus conservateurs que les autres, ils préférèrent graver, sur leurs jetons de corne, les chiffres grecs de a=1 à q=9 ou encore les chiffres romains de I à IX, plutôt que d’y imprimer les « signes maléfiques » de « ces suppôts de Satan » qu’étaient les arabes à leurs yeux. Gerbert lui-même n’échappa guère à cet esprit d’arrière-garde : il jouissait d’une réputation diabolique , accusé d’avoir vendu son âme à Lucifer contre une fabuleuse carrière politico-religieuse.

         Mais bientôt, dès le XIIe siècle, l’Europe connut un renouveau fébrile dans les arts et les sciences pendant la période connue sous le nom de Renaissance Européenne. Cette époque a constitué notamment une étape décisive non seulement dans la diffusion des méthodes de calcul d’origine indienne, mais encore dans la stabilisation et le rationalisation des formes cursives des chiffres correspondants. Dès ce temps-là, en effet, on assiste à l’abandon progressif des formes de la période précédente et à un retour à la graphie d’origine arabe ; on voit ainsi ces chiffres adopter peu à peu une forme cursive qui tendra à se stabiliser pour acquérir définitivement l’allure que nous leur connaissons à l’heure actuelle.

         Autrement dit, c’est bien au XIIe siècle (et non au XVIe comme pourrait le laisser présager la diffusion de l’imprimerie) qu’il faut placer les racines véritables de la graphie de nos chiffres modernes, les transformations – apparemment radicales – que ceux-ci ont subies dès la fin du Moyen-Age se rattachant en fait aux tendances générales de l’écriture humanistique. La réinvention de l’imprimerie elle-même, vers 1540, n’y changera rien de substantiel : cette découverte fixera simplement la forme de ces chiffres suivants des prototypes bien déterminés et adoptés une fois pour toutes.

         Cette période de renaissance fut aussi celle des croisades contre les musulmans : paradoxalement, ces guerres ont eu pour résultat la reconquête d’une science et d’une culture que les Croisés étaient venus combattre. Et c’est ce qui permit de réaliser, en fin de compte, le progrès que ni la science ni les initiatives de Gerbert d’Aurillac n’avaient réussi, deux ou trois siècles plus tôt, à imposer à l’Occident dans le domaine des chiffres, du zéro et du calcul. Grâce aux nombreux échanges impliqués par ces guerres avec les musulmans d’Orient, certains clercs de la suite des Croisés apprirent en effet le calcul écrit à la manière indo-arabe. Petit à petit, l’abaque et ses émules tombèrent en désuétude, laissant place à des méthodes de calcul plus simples, plus pratiques, plus élégantes et plus expéditives, que l’on désigna dès lors sous le nom d’algorisme.             C’est donc ainsi que sont nés les premiers « algoristes » européens aux portes mêmes de Jérusalem assiégée. Mais, contrairement aux « abacistes », les tout nouveaux experts européens du calcul écrit furent bien obligés d’adopter désormais le zéro pour marquer les unités manquantes et éviter de la sorte toute confusion dans les représentations et les opérations.

        

         Cette fois, les chiffres « arabes » allaient donc bien pénétrer en Occident en même temps que le zéro et les méthodes de calcul d’origine indienne. L’autre contact avec le monde musulman qui se fit de l’autre côté de la Méditerranée, par la Sicile et surtout par le Maghreb et l’Espagne contribua aussi pour une grande part à la diffusion de ce savoir. Au XVIe siècle, les chiffres indo-arabes s’imposent enfin en Europe et laissent aux chiffres romains un emploi marginal.





Conclusion synthétique : l’invention du système de numération indien, une conjonction de trois grandes idées



La multitude et l’extrême diversité des informations contenues dans ce travail d’étude font maintenant apparaître définitivement notre numération moderne comme une découverte indienne, effectuée probablement avant le Vè siécle de notre ère. Et tous ces faits la font bien apparaître, sans l’ombre d’un doute, comme une invention proprement indienne, réalisée dans un contexte très spécifique (qui témoigne au demeurant de la richesse et de l’ingéniosité de l’esprit indien).

        

         Ainsi, il y a plus de 1500 ans, en Inde, les mathématiciens mettent au point un système leur permettant de représenter tous les nombres de l’univers à l’aide de dix figures élémentaires indépendantes. Ce système se répand par la suite dans le monde arabe oriental avant d’être diffusé par Al Khuwarizmi (VIIIé/Ixè siècle) dans tout le monde arabe, puis en Occident chrétien. Par un jeu de transformations d’écriture, les chiffres indiens, les chiffres indiens deviennent, à faux titre, nos « chiffres arabes » (0,1,2,3,4,5,6,7,8 et 9) pendant qu’en Orient, ils conservent leur forme originelle. Avec ces dix symboles, on sait représenter tous les nombres comme nos lettres désignent tous les mots. Notons qu’ils sont même d’un emploi plus puissant que notre alphabet puisqu’une suite de n’importe quels chiffres forme un nombre (et un seul), ce qui n’est pas le cas avec les lettres (une suite de lettres peut former un mot ne faisant pas sens). L’efficacité du système résident en effet dans le rôle joué par la position des chiffres : le premier chiffre en partant de la droite comptabilise les unités, le deuxième les dizaines, le troisième les centaines…et ainsi de suite. Mais pour que ce système s’épanouisse, encore faut-il pouvoir signifier l’absence d’unités, de dizaines… C’est le rôle du zéro. Avec ce signe, pour représenter par exemple le nombre « cent » dans ce système de base 10, on n’utilise pas de nouveau symbole (comme avec les chiffres romains) : 100 représente 1 centaine ajoutée à 0 dizaine et à 0 unité. (Précisons que, par « base 10 », on veut dire que l’on utilise seulement 10 symboles de chiffres pour écrire tous les nombres.)


         Mais la découverte fondamentale de ce système de numération de position n’est évidemment pas apparue d’un seul coup comme le présent achevé d’un dieu ou d’un héros civilisateur, ou comme le fruit de l’imagination d’un « savant de génie ». Elle a une origine profonde et une très longue histoire.

         Issue d’une véritable cascade d’inventions et d’innovations, elle s’est dégagée peu à peu, après des millénaires d’une extraordinaire profusion d’essais et de tâtonnements, de percées fulgurantes et de piétinements.

         Elle est le fruit de la lente maturation de systèmes primitifs, initialement bien conçus et patiemment perfectionnés au cours des âges. Tout s’est passé finalement comme si, au travers des âges et des civilisations, l’esprit humain avait expérimenté toutes les solutions possibles au problème de la numération (principe d’addition et numérations additives ; principe multiplicatif et numérations hybrides, voir documents annexes) avant de retenir et d’adopter universellement celle qui devait apparaître comme la plus abstraite, la plus perfectionnée et la plus efficace de toutes : notre numération de position moderne.

         Le pas décisif dans l’adoption de systèmes de représentation numérique de capacité illimitée, simples, rationnels et immédiatement utilisables pour divers calculs ne pouvait donc être franchi que par l’invention d’un système de numération de position bien conçu.

         C’est toutefois en simplifiant des notations de type hybride ou en abrégeant les systèmes de transcription des nombres sur l’abaque à calcul (dans le cas des indiens, par exemple), que l’on est parvenu finalement à franchir cette étape essentielle.

         Mais en retour, ce progrès exigera un degré beaucoup plus élevé d’abstraction, imposant l’admission du concept le plus délicat de l’histoire : le zéro, découverte suprême et tardive des arithméticiens, qui sauront dès lors la

Parachever en lui donnant, en plus du « vide », le sens, proprement numérique, de la quantité nulle.


      Quant à la civilisation indienne, à laquelle nous devons notre numération moderne, son génie se mesure désormais d’autant mieux qu’elle est la seule de l’histoire à avoir réalisé ce chef d’œuvre, qui est né de l’improbable conjonction de trois grandes idées :
    -
    l’idée de donner aux chiffres de base des signes graphiques détachés de toute intuition sensible, n’évoquant donc pas visuellement le nombre des unités représentées
    -
    l’idée d’adopter le principe selon lequel les chiffres de base ont une valeur qui varie suivant la place qu’ils occupent dans les représentations numériques
    -
    et enfin l’idée de se donner un zéro totalement « opératoire », permettant de remplacer le vide des unités manquantes et ayant simultanément le sens du « nombre nul ».

Quelques cultures ont certes découvert bien avant la civilisation indienne l’une ou, à la rigueur, deux des caractéristiques de cette réalisation intellectuelle, mais aucune ne put réunir les trois idées précédentes en un système complet et cohérent. Ainsi, les Babyloniens, les Chinois et les Mayas avaient découverts le principe de position et le zéro, mais n’imaginaient pensé à opérer grâce à des nombres indépendants de toute intuition visuelle.


Dans tous les cas, la réalisation fondamentale des savants indiens aura profondément modifié l’existence de l’être humain en permettant une notation simple et parfaitement cohérente de tous les nombres, et en donnant dans le même temps à n’importe qui la possibilité d’effectuer sans peine toutes sortes de calculs, en rendant désormais possibles des opérations demeurées inaccessibles, voire inconcevables, et ouvrant par conséquent la voie au développement des mathématiques, des sciences et des techniques (le zéro a par exemple permis la mise au point de la base 2, ou binaire, à partir de laquelle se sont développés les calculateurs informatiques qui utilisent un langage binaire reposant sur les deux signes 0 et 1).

Mais elle aura constitué aussi et surtout l’ultime perfectionnement de la notation numérique ; autrement dit, aucune autre amélioration de la notation des nombres ne fut désormais nécessaire ni même possible, dès lors que fut inventée cette numération parfaite.

A partir de cette date importante, la seule modification que celle-ci pouvait encore recevoir ne pouvait porter que ;

 -    sur la nature de la base

-    ou encore sur la forme graphique de ses signes

Mais aucune transformation n’était désormais possible quant à la structure même du système, ainsi devenue immuable en raison de sa perfection mathématique.






Note finale


            Les chiffres et l’arithmétique indienne sont aujourd’hui si évidents, si élémentaires, qu’ils nous semblent souvent constituer une aptitude innée de l’esprit humain.

         Et c’est sans doute ce qui a fait dire au grand mathématicien allemand Léopold Kronecker : « Dieu a crée les nombres entiers, le reste est l’œuvre de l’homme ». Alors qu’il s’agit en fait d’une invention indienne, donc d’une pure création de l’esprit de l’homme. 

         Or cette réalisation profondément humaine est aussi la plus universelle qui soit. En plus d’un sens, on peut dire qu’elle soude l’humanité. Il n’y a pas eu de « tour de Babel » des nombres : une fois qu’on les a assimilé, on les a partout compris de la même manière.        Tandis qu’il existe plus de quatre mille langues, dont plusieurs centaines sont largement répandues, et plusieurs dizaines d’alphabets et de systèmes d’écriture servant à les transcrire, il n’existe aujourd’hui qu’un seul et unique système de numération écrite. Le fait que des gens, Européens, Asiatiques, Africains, Américains ou Océaniens, incapables de communiquer naturellement entre eux par la parole, se comprennent aisément dès lors qu’ils écrivent les nombres au moyen des chiffres 0,1,2,3…est l’un des traits les plus remarquables de notre système de numération actuel.

     En un mot, les chiffres constituent de nos jours le seul et véritable langage universel. Ceux qui considèrent les chiffres comme quelque chose de tout à fait inhumain feraient donc bien d’y réfléchir. 







Bibliographie


-Zéro, la biographie d’une idée dangereuse de Charles Seife (source Internet : chez.com/histoiredeschiffres)
-
Histoire universelle des chiffres, tome 1 de Georges Ifrah, professeur de mathématiques et historien
-
Histoire universelle des chiffres, tome 2 de Georges Ifrah

<>Sites Internet :
- historia.presse.fr, par Norbert Verdier, agrégé de mathématiques
-
pages.intnet.mu, par Dr Parso Jessaram Gidwani




* Documents annexes : Témoignages.



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