Borelli

Il étudia les mathématiques à Pise sous Castelli, puis enseigna ses doctrines à Messine (1649), et depuis 1656 à Pise. L'année suivante, lors de la fondation de l'Académied el Cimento, instituée en 1657 par Léopold, prince de Toscane, dans le but de propager la doctrine et la méthode de Galilée, il y fut agrégé, et c'est là qu'il commença ses premières recherches pour appliquer les sciences mathématiques et la physique expérimentale à la physiologie. 
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Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679).

Peu de temps après il quitta Pise, par suite de quelque mécontentement, et retourna d'abord à Messine, où il ne séjourna pas longtemps, à cause des troubles politiques qui agitaient la Sicile depuis l'arrivée des Espagnols; enfin il se rendit à Rome, où il fut accueilli et protégé par Christine, ex-reine de Suède, à qui il dédia son fameux traité sur la mécanique animale, De motu animalium, etc.

Ruiné par un vol, il se retira chez les clercs réguliers des écoles pieuses. 

Médecine.
De motu animalium, publié à Rome après sa mort en 1680-1681, et traduit en français par Giraud-Teulon en 1857, est le principal ouvrage de Borelli. Le premier, il a cherché à expliquer les mouvements par les lois de la mécanique; il a fait voir que les os se meuvent à la manière de leviers dont les muscles représentent les puissances, et a analysé avec soin les mouvements de la poitrine dans la respiration. Il a été moins heureux dans son explication du phénomène de contraction des muscles par une effervescence résultant du contact du sang avec le fluide nerveux et déterminant leur gonflement, et celle de la circulation par les principes de l'hydraulique. En pathologie, il a fait jouer le role prépondérant aux altérations du fluide nerveux, rejetant ainsi les altérations du sang. 

La mécanique animale.
Fruit de la patience et de l'intelligence,De motu animalium créa une branche nouvelle de la médecine. Jusqu'alors, en effet, on n'avait eu que des idées vagues ou erronées sur la somme des forces dépensées par les animaux dans leurs mouvements et sur le mode d'emploi de ces mêmes forces. Partant de ce principe, que la nature tend à ses fins par la voie la plus directe et par les moyens les plus simples, on avait toujours pensé que l'humain et les autres animaux sont constitués de manière à pouvoir exécuter de grands mouvements et porter de lourdes charges, en employant le moins de forces possibles; Borelli réfuta ce préjugé par des raisons victorieuses, fondées sur l'anatomie et les lois de la statique. Comparant les os mis enjeu par les muscles, à des leviers mus par des cordes, il prouve que l'humain dépense une énorme quantité de force dans ses mouvements. Si l'on attache, par exemple, un poids de 26 livres a l'extrémité de la main, le bras étant allongé horizontalement, et qu'on ramène ensuite ce membre à l'état de flexion, les muscles brachial et biceps devront employer, dit-il, pour exécuter ce mouvement , une puissance qui ne sera pas moindre de 1160 livres. De même, un portefaix ayant sur ses épaules un fardeau de 129 livres consume, selon les calculs du même auteur, une somme de forces égale à 17,3636 livres, quand il se soutient sur un seul pied.

Quoi qu'il en soit de l'exactitude contestable de ces calculs, et en ne les acceptant qu'à titre d'approximation très élastique, il n'en demeure pas moins démontré que l'humain déploie dans ses mouvements une énergie musculaire incomparablement plus grande que les poids qu'il soulève, vérité qu'on était loin de soupçonner avant la publication des découvertes de Borelli. 

Son livre renferme en outre une prodigieuse quantité d'observations aussi fines que neuves sur les divers modes de station et de progression des animaux, tels que les attitudes debout, assis ou couché, la marche, la course, le saut, la natation, le vol , etc. Pour ne citer qu'un exemple entre mille, on y trouve une explication fort ingénieuse du procédé au moyen duquel l'oiseau se soutient en dormant, posé sur un seul pied, et porté par un frêle rameau que le vent balance. Ce n'est donc pas sans motif que Borelli écrivait en tête de sa préface : 

« J'entreprends de parler sur la mécanique des animaux, sujet ardu, qu'un grand nombre d'Anciens et de Modernes ont abordé, mais qu'ils n'ont pas même effleuré. Aucun d'eux n'avait encore soupçonné les nombreux et intéressants problèmes qui s'y rattachent, bien loin de les avoir résolus par des démonstrations rigoureuses. » 

« Ce traité, dit-il, sera divisé en deux parties dans la première, nous disserterons sur les mouvements visibles des animaux , mouvements qui s'exécutent par la flexion et l'extension alternatives des parties extérieures [...]. Dans la seconde, nous rechercherons la cause du mouve-ment musculaire et de tous les mouvements internes , tels, par exemple, que la progression des liquides dans les vaisseaux et dans les viscères. »

Un des théorèmes fondamentaux de cette théorie est celui par lequel Borelli explique le mécanisme intime ou la cause immédiate de la contraction musculaire. Il se fait, dit-il, un flux continuel de suc nerveux et de sang dans les cellules spongieuses des muscles. Or, quand l'âme sensitive, qui réside dans le cerveau, veut exercer la faculté motrice, elle imprime une simple commotion aux nerfs, ou plutôt elle projette le long des tubes nerveux un fluide subtil qu'on nomme esprit animal. En un clin d'oeil, le mélange de suc nerveux et de liquide sanguin qui imprègne les vésicules musculaires est mis en ébullition, et, se dilatant , il gonfle, distend la masse musculaire, dont il force les extrémités à se rapprocher. 
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Frontispice du De Motu Animalium de Borelli.

Notre auteur consacre trois longs chapitres au développement de ce théorème, qui est la pierre angulaire de son édifice physio-pathologique. Il compare l'effet de l'esprit animal sur le mélange de suc nerveux et de sang qui remplit les aréoles musculaires, tantôt à l'étincelle que l'acier fait jaillir en frappant un caillou, tantôt au bois qui s'enflamme par la compression unie au frottement, ou à la vapeur qui s'échappe en bouillonnant de la chaux vive sur laquelle on jette de l'eau, ou à l'effervescence que produisent certains acides quand on les verse dans une solution saline, etc.

Mais en vain il accumule les subtilités et les métaphores; tous les artifices du langage ne sauraient changer une hypothèse en une vérité de fait. Or, aucune observation ne constate qu'il s'écoule une humeur quelconque par les extrémités des fibrilles nerveuses; ni, à plus forte raison, que cette humeur, mêlée avec le sang dans les interstices musculaires, entre en effervescence par l'impression de l'esprit animal. Que penser maintenant des calculs que cet auteur prétend établir sur la force expansive des molécules nervoso-sanguines qui sont censées remplir les vacuoles musculaires? Doit-on s'étonner qu'en partant de cette donnée fictive il arrive à des résultats aussi ridiculement exagérés que le suivant? Le coeur, dit-il , surmonte à chaque contraction une résistance totale qui équivaut à un poids de 180,000 livres?

Il regarde la digestion stomacale comme une simple trituration qui est facilitée quelquefois par le concours d'un ferment corrosif. Il explique d'une manière toute mécanique la nutrition des parties ou l'assimilation. Les humeurs, dit-il , ainsi que les solides, laissent échapper des parcelles de leur substance, qui s'évaporent par la transpiration, et il se forme de petits vides à la place d'où ces particules se sont détachées. Les globules sanguins, poussés avec violence par le coeur et les artères, viennent s'engager dans ces petits vides. Mais tous les globules n'entrent pas indistinctement dans toutes les vacuoles; chaque globule s'insinue dans une vacuole dont la configuration est analogue à la sienne : ainsi les globules osseux ne pénètrent que dans les pores des os, les globules charnus dans les pores des chairs, les membraneux dans les pores des membranes, etc.; en sorte que chaque tissu, recevant l'aliment qui lui est propre, se nourrit et répare ses pertes.

Toutes les sécrétions s'expliquent dans ce système de la même manière que la nutrition. Voici, par exemple, comment on y représente la formation de l'urine : le sang, étant projeté avec force par les artères émulgentes, vient se heurter d'une part contre les orifices des tubes capillaires sanguins, de l'autre contre les orifices des canaux urinaires; soudain ses molécules, unies par simple apposition, se disjoignent, comme en passant à travers un crible; les globules aqueux de l'urine passent dans les tubes rénaux proprement dits, dont la configuration est analogue à la leur; les globules sanguins s'insinuent dans les veines dont les orifices sont disposés convenablement pour les recevoir, et ne peuvent livrer passage aux globules urinaires.

« Certes, s'écrie notre physiologiste mécanicien, autant vaudrait ajouter foi aux songes et aux prestiges, que d'imaginer qu'il existe une vertu magnétique ou un ferment particulier doué d'un discernement très subtil et placé là tout exprès dans le rein pour séparer, trier les molécules urinaires des molécules sanguines, et déposer chacune d'elles dans le réservoir qui lui est propre! »

Suivant lui, la respiration n'a pas pour but d'introduire un principe nouveau dans le sang, mais de modérer la fougue furibonde de l'esprit vital, à peu près de la même manière que le balancier d'une horloge règle le mouvement de tous les rouages par ses oscillations alternatives.

Elle a encore pour but de redonner aux globules sanguins qui ont été altérés pendant leur trajet dans les diverses parties du corps leur forme primitive et normale.

Pathologie et thérapeutique.
Ces deux branches si importantes de la science médicale tiennent fort peu de
place dans l'ouvrage de Borelli; elles ne s'y trouvent, autant dire, que pour mémoire. Cet auteur attribue toutes les sensations douloureuses au picotement ou à l'irritation des extrémités fibrillaires des nerfs. Il assure que la fièvre est produite par l'âcreté ou par la fermentation du suc nerveux qui s'épanche dans les cellules du tissu du coeur; et il ajoute que cette âcreté du suc nerveux provient soit de l'irritation, soit de l'obstruction des radicules des nerfs qui se distribuent dans les glandes, principalement dans les glandes du mésentère.

La fièvre décroît et se calme, selon lui, lorsque le sang, projeté avec force dans les organes glandulaires, a suffisamment lavé et entraîné les matières gluantes ou corrosives qui obstruaient les radicules nerveuses. Mais, après un temps plus ou moins long, les résidus excrémentitiels déposés dans les cavités glandulaires occasionnent un nouveau développement de matière visqueuse et âcre qui provoque un second paroxysme : telle est la cause du retour périodique des accès fébriles.

La cure définitive dépend de l'élimination complète du ferment fébrigène : cette élimination s'effectue par la transpiration insensible, ou par la sueur, ou par les urines, ou par quelque autre émonctoire. Si la fièvre est d'une nature bénigne, elle guérit également, quelle que soit la méthode curative employée pour la combattre; si elle a un caractère malin, toute espèce de traitement échouera; ainsi donc, le plus sûr parti, dans tous les cas, est de ne rien tenter sans une nécessité urgente. Si, néanmoins, on juge convenable de faire quelque chose, il faut se souvenir que l'indication principale, dans les pyrexies, consiste à dissiper les obstructions des vaisseaux excréteurs et à tempérer l'acrimonie du ferment fébrigène par l'introduction d'un sel de nature contraire.

La doctrine médicale de Borelli et la postérité.
Si nous ne savions déjà ce qu'il faut penser d'une doctrine médicale basée sur un théorème hypothétique, il nous suffirait de considérer la pauvreté des indications curatives qu'on a déduites de celle-ci, pour la déclarer insuffisante, erronée. Sans qu'il soit besoin de s'attacher à faire ressortir tous les non-sens et les contradictions qu'elle renferme, on peut se contenter de se demander : Par quelle expérience a-t-on constaté l'obstruction des radicules nerveuses, obstruction qui est censée la cause de tant de maladies? Comment se fait-il que Borelli, après s'être moqué de ceux qui admettent la présence d'un ferment particulier dans chaque glande sécrétoire, ait recours à l'intervention d'un ferment fébrigène pour expliquer la génération de la fièvre? etc.

Cette théorie, quoique aussi peu fondée que celle des iatro-chimistes, se présentait sous une apparence scientifique beaucoup plus recommandable. Elle s'appuyait sur des considérations d'anatomie et d'hydraulique extrêmement délicates, sur des calculs qu'il était difficile de vérifier, et partant de contredire, ce qui lui prêtait un air de précision mathématique dont aucun autre système de médecine ne pouvait approcher. Elle renouvelait les idées ingénieuses d'Asclépiade de Bithynie sur les atomes, leurs figures, leur passage continuel à travers les pores et les obstacles qui les arrêtent accidentellement; mais elle étayait ces idées d'observations microscopiques récentes qui ressemblaient à des démonstrations. Enfin elle faisait concevoir l'espérance qu'on pourrait un jour représenter par des formules algébriques toutes les combinaisons des forces vivantes et toutes les règles de l'art de guérir.

Illusion flatteuse qui devait séduire et séduisit, en effet, beaucoup d'esprits éminents, parmi lesquels on citera : en Italie, Laurent Bellini, contemporain de Borelli, et membre, comme lui, de la Société del Cimento; Georges Baglivi, surnommé l'Hippocrate romain; Joseph Donzellini. En France, Boissier de Sauvages, le premier des nosologistes; J. Sénac, que Morgagni ne nomme presque jamais sans lui donner l'épithète de grand. En Allemagne et en Hollande, Hermann Boerhaave, le propagateur de l'enseignement clinique; Jean Bernoulli, qui partage avec Newton et Leibniz l'invention du calcul différentiel. En Grande-Bretagne, Archibal Pitcairn, qui ne se proposait rien moins que de résoudre ce vaste problème : une maladie étant donnée, trouver le remède; Jacques Keill, qui joignit l'attraction newtonienne aux principes mécaniques de Borelli; Jean Freind, l'historien continuateur de Daniel Leclerc; Richard Mead, célèbre par la noblesse de son caractère autant que par la variété de ses connaissances.

Astronomie.
Les travaux de Borelli sur la géométrie et l'astronomie sont remarquables. On ne peut lui refuser une haute portée intellectuelle, et il peut être compté, par ses idées sur l'attraction, comme un des précurseurs de Newton. Ses idées sont exposées principalement dans un ouvrage sur les quatre satellites découverts autour de Jupiter par Galilée, et que celui-ci appelait les planètes médicéennes : Theoricae mediceorum planetarum ex causis physicis deductae a Jo. Alphonso Borellio, in Messanensi pridem, nunc vero in Pisana academia mathematicarum scientiarum projessore, Florentiae, 1666.

Les satellites galiléens.
Dans son avis au lecteur, Borelli nous apprend que le grand duc ayant reçu de Campani une excellente lunette, lui avait ordonné d'en faire l'essai sur Saturne et Jupiter, et de tirer des tables de Galilée les lieux des quatre satellites, pour les comparer à ses observations. Galilée n'avait pas eu le temps de démêler les nombreuses inégalités de ces petites planètes; ses successeurs, malgré tous leurs soins, n'avaient été guère plus heureux. Les observations étaient encore trop peu nombreuses, et Borelli ne trouve d'autre moyen que l'analogie dont on doit s'aider pour appliquer à ces nouvelles planètes, ce qu'on a observé dans les anciennes. Ainsi l'on doit croire que leurs orbites sont elliptiques, et que leurs apsides ont un mouvement progressif; que les orbites sont inclinées à l'écliptique de Jupiter, et que leurs noeuds doivent avoir un mouvement rétrograde; que les lunes de Jupiter doivent avoir, comme la nôtre, les équations connues sous le nom d'évection et de variation, et l'inégalité de latitude; du reste, il n'indique aucun moyen, n'emploie aucune observation pour déterminer ni les apsides , ni les excentricités, ni les inclinaisons, ni la position des noeuds; tout ce qu'on voit dans son livre, c'est que les inclinaisons ne sont pas tout-à-fait les mêmes pour les quatre satellites non plus que les lieux des noeuds.

Il n'indique aucune cause physique. Son ouvrage n'est composé que d'une suite de réflexions que devrait faire, et que ferait nécessairement tout astronome qui voudrait travailler à la théorie des satellites. Borelli, il nous dit que son âge et sa mauvaise santé l'empêchent de se livrer à ces recherches.

A la page 145, pour mesurer les distances des satellites à Jupiter, il parle de la nouvelle invention d'Huygens, c'est-à-dire de la lame métallique qu'il plaçait au foyer de sa lunette pour mesurer les petits diamètres, et il ajoute : Licet multo priùs id ipsum mihi D. Candidus Buonus florentinus communicaverit. Veut-il dire que Buonus avait cette idée longtemps avant Huygens, ou seulement qu'en ayant reçu la confidence il en avait fait part à Borelli longtemps avant qu'Huygens eût rien imprimé? Au reste, il n'y a rien d'impossible que Buonus ait eu la même idée que Huygens; il arrive un temps où une découverte est mûre et ne peut échapper davantage à l'attention des observateurs. Plusieurs peuvent l'entrevoir ou même s'en faire une idée complète : ils l'essaient chacun de leur côté, et elle appartient à celui qui la publie le premier.

Borelli se sert des mots apo-jove et peri-jove. Ces mots sont restés, malgré la bizarrerie de leur composition, formés d'un mot grec et d'un mot latin. Il aurait fallu dire apodie et peridie. Mais le mot étant moderne, et ne se trouvant pas dans les écrits des Grecs comme apogée et périgée, aphélie et périhélie, on s'est conformé, pour  être entendu, aux connaissances plus générales.

Borelli et la trajectoire des comètes.
Borelli a donné, sous le nom de Pier Maria Mutoli, un opuscule intitulé : Del di movimento della cometa apparsa il mese di dicembre 1664 ( Pise, 1665) , dans lequelle il apparraît comme un de des premiers astronomes à avoir soupçonné que les comètes décrivaient; autour du Soleil, des orbites elliptiques ou paraboliques. Voici d'ailleurs ce qu'il écrivait le 4 mai 1665 :

Parmi primieramente che il vero e real movimento della presente comera, non possa essere in niun conto fatto per linea retta, ma per una curva tanto simile a una parabola, ch'è cosa da stupire; e questo non solo lo mostra il calcolo, ma ancora un' esperienza meccanica che faro veder a V. A. al mio arrivo a Firenze (Angelo Fabbroni, Lettere inedite uomini illustri, tome I, page 173).

On lui doit encore : Système de la législation, ou Moyen que la bonne politique peut employer pour former des sujets utiles (Berlin, 1768, in-12); Monument national pour l'encouragement des vertus et des talents patriotiques, ou Galerie prussienne de peinture, de sculpture et de gravure consacrée à la gloire des hommes illustres (Berlin, 1788, in-4); Introduction à l'étude des beaux-arts, ou Exposition des lois générales de l'imitation de la nature (1789, in-8); Considérations sur le Dictionnaire de la langue allemande conçu par Leibniz et exécuté sous les auspices du comte de Hertzberg (Berlin, 1793, in-8). 

Borelli fut, avec Thiébault, le rédacteur d'un Journal de l'instruction publique, qui parut à Paris de 1793 à 1794 et forme 8 vol. Il a été l'éditeur des Mémoires historiques, politiques et militaires du comte de Hordt (1788 ou 1805, 2 vol. in-12), et des Caractères des différents personnages les plus marquants dans les différentes cours de L'Europe (1808, 2 vol. in-8), extraits des OEuvres de Frédéric II. (M. Tx.).

Plus tard, on lui découvrit une belle voix de soprano, qui fut cultivée avec soin et, après s'être fait entendre dans des concerts à Nice, à Marseille, à Alexandrie, à San Remo, elle aborda pour la première fois la scène en 1879, an théâtre Argentina, de Rome; en jouant le rôle du page dans Un Ballo in maschera. Cet essai lui ayant réussi, elle aborda des rôles plus importants et chanta successivement Lucie de Lamermoor, Faust et les Huguenots; à Florence, Sienne, la Spezia, Ancône, Mantoue, Venise, et enfin à la Scala de Milan, où elle se fit applaudir dans Semiramide, Hérodiade et Simon Boccanegra. 

De Milan, la jeune artiste partit pour Rio de Janeiro, puis revint en Italie, se produisit au Regio de Turin, au San Carle de Naples, au Communal de Trieste, alla faire une campagne au San Carlos de Lisbonne, et revint à Milan, où les suffrages du public s'attachèrent à elle de nouveau. (GE).