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L'astronomie chinoise
Dans les annales chinoises, il se trouve des observations astronomiques remontant à des époques très reculées. La préparation d'un calendrier officiel, publié chaque année quelques mois avant l'époque ou l'on devait le consulter était, pour les Chinois, un des principaux devoirs du gouvernement. Aussi, y avait-il en Chine, à des dates très anciennes, des observatoires publics et des astronomes, fonctionnaires de l'Etat, chargés d'observer le ciel afin qu'on en prit déduire les présages, favorables ou défavorables, relatifs aux choses qui intéressaient le gouvernement. Il y aurait donc eu, dans la collection des registres de ces astronomes, un incomparable trésor d'observations, vu le temps reculé où celles-ci ont été faites.

Par malheur, en 213 avant J.-C., l'empereur Tschin Chi-Hoang-Ti, ordonna la destruction de tous les livres classiques de morale, de philosophie, d'astronomie et d'histoire, n'exceptant que les ouvrages offrant un intérêt pratique, et les annales de sa famille. Cet ordre, digne de Caligula ou de Néron, fut exécuté avec une rigueur implacable, et bien des documents précieux périrent. Quelques années plus tard, une révolution amena une nouvelle dynastie, celle des Han, dont le fondateur s'efforça de réparer le désastre causé par l'ordre stupide de son prédécesseur, et fit rechercher tous les livres qui avaient échappé aux flammes. Ainsi, pour les temps qui précèdent cet événement, l'élément fabuleux se trouve ici intimement mêlé à l'élément historique, dans les textes qui parlent des débuts de l'astronomie chinoise, qu'il est très difficile de distinguer l'un de l'autre. 

L'astronomie chinoise avant la destruction des livres

Les Annales de l'Empire du Milieu nous présentent Fou-hi comme l'inventeur d'une quantité de choses merveilleuses. Ce législateur donna, dit-on, le premier à ses peuples une règle pour compter le temps à l'aide des nombres 10 et 12, fondement de la division du temps en heures, jours, mois et années. 
« Il aurait voulu, disent les annalistes chinois, instruire parfaitement ses peuples; mais ils étaient trop grossiers et trop bornés pour comprendre ses théories. »
Mais on ne dit pas où Fou-hi avait lui-même appris la science qu'il leur voulait enseigner. Il ne pouvait l'avoir tirée que de l'observation unie au raisonnement.
Cependant, deux siècles et demi plus tard, il s'était déjà formé des astronomes assez habiles pour corriger le calendrier et pour occuper dignement l'observatoire construit, en 2608 avant l'ère chrétienne, par Hoang-Ti. Une série d'observations ayant pour objet les mouvements du Soleil et de la Lune fit, raconte-t-on, reconnaître que douze mois lunaires n'équivalent pas à une année solaire, et que, pour rectifier l'année lunaire et la faire concorder avec l'année solaire, il fallait intercaler sept lunes dans l'espace de dix-neuf années solaires. D'après ce récit, les Chinois auraient fait ce que firent les Grecs au moins deux mille ans plus tard.
 
Le calendrier chinois

Les Chinois ont une année lunaire, qu'ils divisent en mois de 29 et de 30 jours, et qu'ils font commencer à la nouvelle lune qui approche le plus du 15e degré du Verseau, ce qui correspond aux derniers jours de notre mois de Janvier. 

Pour mettre d'accord cette année avec le cours du soleil, ils intercalent un mois entier sept fois dans une période de 19 ans. Ils suivent en outre la règle d'intercaler le mois pendant lequel le soleil n'entre dans aucun signe du zodiaque. 

Leurs mois sont divisés en 3 décades. Leurs jours commencent à minuit, et sont partagés en 12 heures, dont chacune reçoit un nom particulier.

Sous les successeurs de Hoang-Ti, on négligea l'astronomie jusqu'à Yao, qui en ranima l'étude. En 2357 avant l'ère chrétienne, cet empereur ordonna à ses astronomes d'être attentifs à la régularité comme à l'irrégularité du Soleil et de la Lune, et de déterminer exactement la durée de chacune des quatre saisons. Mais cet ordre fut sans doute très mal exécuté, puisque pendant bien longtemps encore les Chinois croyaient que les équinoxes et les solstices partagent l'année en quatre parties parfaitement égales. Yao avait envoyé quatre astronomes aux quatre points cardinaux :

Hi-Tchong à l'est, pour voir quelle est l'étoile qui occupe le point de l'équinoxe du printemps; 

Hi-Chouan au sud, pour observer l'étoile qui devait se trouver au solstice d'été; 

Ho-Tchong à l'ouest, pour savoir quelle est l'étoile qui marquerait l'équinoxe d'automne;

Ho-Chou au nord, pour observer l'étoile qui indiquerait le solstice d'hiver.

Ces astronomes trouvèrent, en effet, une étoile à chacun des points cardinaux.  Mais il n'était pas nécessaire, remarque ici judicieusement Delambre, « de se disperser pour ces quatre observations, qu'un même homme pouvait faire dans un même observatoire. Si le tout n'est pas un conte, on peut encore s'étonner du hasard singulier qui donne aux quatre astronomes quatre noms aussi symétriques. »

Deux siècles plus tard, nous rencontrons deux autres astronomes dont les noms, Hi et Ho, font écho aux précédents, comme pour nous avertir de ce que ceux-ci aussi sont de pures inventions, seulement là pour organiser le récit.

Hi et Ho, donc, était astronomes en même temps gouverneurs de provinces, remplissaient mal leur charge de mathématiciens de l'Empire : ils avaient négligé de donner avis à l'empereur Tchong-Kong d'une éclipse de Soleil qui arriva en automne 2159 avant l'ère chrétienne. Plongés dans la débauche, ils ne songeaient qu'à leurs plaisirs. Justement irrité de leur conduite, l'empereur ordonna à son général d'aller les punir à la tête de ses troupes. Le général leur tint le discours suivant : 

« Le premier jour de la Lune d'automne, sur les huit heures du matin, il est arrivé une éclipse de Soleil hors de la constellation de Fang (Scorpion); les aveugles ont battu du tambour; les petits mandarins et les peuples, faute d'avoir été avertis, ont été épouvantés. Hi et Ho, comme des termes insensibles, ont feint de n'en rien savoir. Ignorants dans la connaissance des mouvements célestes, ils doivent subir le châtiment porté par les lois de nos premiers empereurs. Ces lois disent : Soit que le temps de quelque événement ne soit pas bien marqué, soit qu'on ne l'ait pas bien prévu, l'une et l'autre négligence doivent être punies de mort sans remission. » 
C'est ce qui fut exécuté, raconte la fable. Cette loi était, il faut l'avouer, bien sévère pour de pauvres astronomes, qui probablement n'avaient aucune idée ni de la parallaxe, ni des inégalités du Soleil ou de la Lune. Comment se serait-il trouvé  des hommes assez téméraires pour remplir l'office de mathématiciens de l'empereur de Chine? Quoi qu'il en soit, de 2159 à 776 avant J. C., il n'est plus question ni d'astronomie, ni d'éclipse. La légende de Hi et de Ho avait-elle éloigné les Chinois d'une science si périlleuse?

Le bilan astronomique de cette ancienne période n'est pourtant pas aussi maigre que l'on pourrait le croire. C'est ainsi que nous avons quelques observations dues à Tcheou-Kong, frère de l'empereur Wou-Wang, et ces observations sont d'une remarquable précision.  Dès l'époque de cet empereur, qui vivait au XIe siècle avant J.-C., il existait en Chine un observatoire, qu'on appelait la Tour des esprits. Bien avant Wou-Wang, d'ailleurs, les Chinois avaient un calendrier luni-solaire.

Le prince astronome observait les ombres méridiennes d'un gnomon de huit pieds chinois de haut; sa méridienne était tracée avec soin, sur un terrain bien nivelé, situé dans la ville de Loyang (aujourd'hui Honan-Fou). 

Tcheou-Kong trouva que la longueur de l'ombre méridienne était d'un pied et demi au solstice d'été et de treize pieds au solstice d'hiver. 

Appliquant à ces résultats les corrections relatives au demi-diamètre du Soleil, dont il faut tenir compte, ce que ne faisaient pas les anciens astronomes, à la réfraction et à la parallaxe du Soleil, Laplace trouva, pour la hauteur du pôle à Loyang, un résultat qui tient a peu près le milieu entre les valeurs que les missionnaires jésuites, habiles observateurs, ont données pour la latitude de cette ville. Il trouva également, pour l'obliquité de l'écliptique tirée des observations de Tcheou-Kong un résultat très voisin de celui que donnent les formules de la Mécanique céleste pour cette obliquité en l'an 1100 avant J.-C., époque certainement très voisine des observations dont il s'agit.

Après la destruction des livres

Tcheou-Kong avait observé la position du solstice d'hiver avec une remarquable précision, des astronomes venus bien après lui, en l'an 66 de notre ère, comparant cette observation avec les leurs propres, en déduisirent cette importante conséquence que le solstice va toujours rétrogradant parmi les étoiles, en sens contraire du nouvement propre du Soleil. C'était la grande découverte de la précession des équinoxes faite par Hipparque environ deux siècles plus tôt. Les astronomes chinois eurent d'ailleurs beaucoup moins de mérite que l'astronome grec, qui avait comparé la longitude qu'avait de son temps l'étoile appelée l'Epi de-la Vierge à celle que, seulement 122, ans plus tôt, lui donnait Timocharis, et qui avait su d'ailleurs reconnaître la simplicité du phénomène consistant en un mouvement parallèle à l'écliptique. Les Chinois, ne faisant usage que des coordonnées équatoriales, n'avaient pas su dégager la véritable loi de ce grand mouvement d'ensemble du ciel.

Une conséquence de ce fait qu'ils n'avaient pas su se faire une idée nette de la précession des équinoxes fut, que, pendant bien longtemps, ils crurent que le pôle coïncidait avec une étoile fixe, ce qui, évidemment, ne pouvait être que momentané, à supposer que cela ait jamais été réalisé. C'est seulement en 460 après J.-C. que Tsou-Tchong reconnut le mouvement diurne de la polaire, chose que les Grecs avaient découverte bien des siècles aupavarant.

En 104 avant J.-C., Sse-Ma-Tsiou donna des préceptes pour calculer le mouvement des planètes, les éclipses et les syzygies. On ne nous a pas fait connaître ces règles. Nous avons celles d'Hipparque, qui sont plus anciennes.

En 99 après J. C., on voit l'empereur alors régnant faire construire un grand instrument en laiton, devant servir à rapporter les positions des astres à l'écliptique, comme les Grecs le faisaient depuis plusieurs siècles. 

En 164 après J. C., des étrangers, sujets de l'empire romain, disent les Annales, arrivèrent en Chine. L'astronome Tchang-Hong, construisit des armilles, un globe céleste et une sphère. Son catalogue contenait deux mille cinq cents étoiles, mais sans indication d'aucune des coordonnées de l'espace. Une chute d'eau donnait le mouvement du mecanisme. Il y avait aussi un tube pour viser les astres; mais il était sans verre.

Nous pouvons encore citer une sphère céleste d'une prodigieuse grandeur construite en 443 par Ho-Ching-Tien par l'ordre de l'empereur alors régnant, comme preuve du goût des Chinois pour les constructions mécaniques et les représentations matérielles de la voûte céleste.
 

La cosmologie chinoise

Il a existé dans l'ancienne Chine trois systèmes du monde :

• Théorie du ciel recouvrant (gai tian). - Selon cette conception qui semble la plus archaïque, le ciel est une couple hémisphérique qui tourne autour de la Terre, plate et carrée. Le Soleil et la Lune, dont le mouvement n'est pas complètement solidaire du mouvement général des cieux, sont "entraînés comme des des fourmis sur une meule".

• Théorie du ciel sphérique (hun tian). - Luo-xia Hong (IIe s. av. J.-C.) affairait que le cosmos est comme un oeuf sphérique dont le ciel serait la coquille et la Terre le jaune.Personne ne sait ce qu'il y a au-delà du ciel. 

• Théorie de la nuit étendue (xuan ye). - Les astres flottent dans le vide, maintenus par le souffle dur (gang qi). Le bleu du ciel est un effet d'optique, car il n'y a pas de firmament solide. Cette théorie est attribuée à Qi Meng, qui vivait à la fin des Han.

Un astronome qui ne doit pas être passé sous silence est Y-Hang (VIIIe siècle après J.-C.), qui attribua aux étoiles fixes un mouvement de un degré en longitude tous les 83 ans, ou bien 45,8" pour la valeur de la précession annuelle. Hipparque donnait à cette précession la valeur de 46,8".

Selon l'Annuaire du Bureau des Longitudes, la véritable valeur est de 50,2". Y-Hang s'occupa également de géographie et détermina les latitudes d'un certain nombre de localités de son pays. Le mouvement de Jupiter attira son attention, et dans un autre ordre d'idées, on le voit construire un grand globe de cuivre, qui montrait, grâce à des roues mues par l'action de l'eau, le mouvement du Soleil, de la Lune et des cinq planètes alors connues, leurs conjonctions et oppositions, les occultations des planètes et des étoiles, la longueur des jours et des nuits, etc. A en juger par ce que nous venons de dire, ce globe devait être un véritable chef d'oeuvre.

Cela n'empêcha pas Y-Hang de prédire des éclipses qui n'arrivèrent pas, et pour se défendre, il allégua que les mouvements du ciel avaient perdu leur régularité. C'était, on en conviendra, déjà en soi une trouvaille.

Un astronome chinois qu'il ne faut pas non plus oublier est Tchang-Tse-Sin; qui vivait au Ve siècle de l'ère chrétienne. C'était, semble-t-il, un homme doué d'une grande patience et d'une grande puissance de travail, car il passa trente ans de sa vie dans la solitude, ne s'occupant que d'observations et de calculs astronomiques. Il fut récompensé de ses peines par la découverte de l'inégalité des quatre saisons de l'année, dont ses compatriotes ne se doutaient pas, bien que ce grand fait pût se reconnaître dans les résultats de leurs observations, et il leur donna aussi les premières règles dont ils se servirent pour calculer les inégalités du Soleil. Aussi, à juste titre, la postérité le plaça t-elle très haut.  Il est probable que l'astronome hindou qui a écrit le Surya Siddhanta a mis à contribution les oeuvres de son contemporain chinois.

Nous arrivons au plus illustre des astronomes chinois Ko-Cheou-King, qui vivait au XIIIe siècle, et qui fit un observateur extrêmement habile. Au risque de choquer les traditionalistes, si nombreux dans son pays, il n'hésita pas à abandonner les gnomons, dont la hauteur, par une sorte de rite, était fixée à huit pieds depuis un temps immémorial, et il s'en fit construire un haut de quarante. En même temps, et c'était un perfectionnement d'une importance non moins égale, il termina ce gnomon, non par une pointe, comme avaient fait ses prédécesseurs, mais par une plaque de cuivre percée d'un très petit trou, ce qui lui donnait avec une grande précision l'image du centre du Soleil. Trois siècles plus tard, Tycho-Brahé ne faisait pas aussi bien. Aussi, Laplace fait-il le plus grand cas de l'astronome chinois, dont les observations prouvent d'une manière incontestable les diminutions de l'obliquité de l'écliptique et de l'excentricité de l'orbe terrestre, depuis cette époque jusqu'à nos jours.

Ko-Cheou-King, ne commit qu'une faible erreur sur la position du solstice d'hiver (date du début de l'année  dans le calendrier chinois)  par rapport aux étoiles en 1280. Il croyait qu'alors le solstice coïncidait exactement avec le périgée du Soleil, et non l'apogée, comme a dit Laplace par inadvertance dans l'Exposition du Système du Monde, ce qui, en réalité, avait eu lieu trente ans plus tôt. Enfin, il donnait à la longueur de l'année sa valeur exacte.

Après lui, nous ne trouvons plus a nommer qu'un prince nommé Tching qui s'associa, vers l'époque ou les missionnaires européens (Les Jésuites et l'astronomie) apportèrent en Chine les méthodes occidentales, avec l'astronome Hing-Yun-Lou; tous deux s'occupèrent avec zèle de faire progresser la science, et n'y épargnèrent ni peine ni dépense.

A mesure que nous approchons des temps modernes, l'astronomie chinoise semble rétrograder : les habitants du Céleste Empire montrent un goût de plus en plus marqué pour l'astrologie. Admettant une étroite corrélation entre les actions des princes et les phénomènes du ciel, ils croyaient que les premiers pouvaient, par leurs bonnes ou mauvaises actions, changer les mouvements des astres. Cette croyance s'appliquait surtout aux éclipses, qu'on ne savait pas calculer. On disait qu'au « commencement il n'y avait ni éclipses, ni rétrogradations; que ce sont les mauvaises actions des princes qui ont mis les astronomes dans la fâcheuse nécessité de calculer ces phénomènes » et les astronomes des dynasties plus récentes affirmèrent unanimement « que ce ne fut qu'au temps de Lieou-Hong (vers l'an 200 de notre ère) que l'on commença à avoir des principes fixes pour le calcul des éclipses ». Quand une éclipse annoncée ne se réalisait pas, on félicitait le prince de ce que ses vertus l'avaient préservé d'un grand malheur. C'était là sans doute le cas le plus fréquent : l'ignorance se couvrait du manteau de la flatterie. Les conjonctions des planètes passaient pour un bon augure; on en imaginait pour faire la cour au prince, et on les insérait dans les Annales de l'empire. Une éclipse de Soleil au premier jour de la première Lune était regardée comme un mauvais présage ; mais, au moyen d'une intercalation, l'éclipse arrivait à la dernière Lune de l'année. C'était, -ce qui arrive souvent, - se tirer d'embarras aux dépens de la vérité.

En 1629, les jésuites missionnaires, Longobardi et Térence, furent adjoints au Tribunal des mathématiques à Pékin. Les opposants chinois demandèrent l'abolition de l'astronomie européenne et le rétablissement de l'astronomie ancienne, qui était celle de la nation. Les tribunaux consultés votèrent dans ce sens. L'empereur fit alors assembler les astronomes des deux écoles ennemies, et, s'adressant d'abord aux nationaux, il leur demanda quelque épreuve facile qui pût trancher la question. Les Chinois ne surent que répondre. Le P. Verbiest, président du Tribunal des mathématiques, proposa alors de calculer quelle devait être l'ombre méridienne du lendemain pour divers gnomons. L'épreuve fut ordonnée et tourna à la confusion des astronomes chinois : aucun ne sut calculer ces ombres.

Comment des éclipses pouvaient-elles être calculées par des astronomes qui ne savaient pas même trouver la déclinaison du Soleil pour en deduire la longueur de l'ombre, c'est-à-dire un triangle rectiligne? Comment concilier cet état d'ignorance avec un Tribunal de mathématiques qui avait pour principale fonction de calculer exactement toutes les éclipses et de les annoncer à la nation avec un cérémonial particulier? 

Au moment où l'on s'apercevait que le Soleil ou la Lune commençaient à s'obscurcir, tous les mandarins se jetaient à genoux et frappaient la terre de leur front. Aussitôt on entendait s'élever de toute la ville (Pékin) un bruit épouvantable de tambours et de timbales, reste de l'ancienne croyance que par ce tintamarre on secourait l'astre souffrant et qu'on l'empêchait d'être dévoré par le dragon céleste. Quoique les lettrés aient su que les éclipses sont des événements naturels, ils n'en continuèrent pas moins, jusqu'à la fin de la période impériale, à observer leur antique cérémonial. (E. Doublet / F. Hoefer).

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