Abū al‑Rayhān al‑Bīrūnī (973‑1048) est l’un de ces savants dont l’œuvre semble déborder de son époque. Petite traversée de la cosmologie birunienne, telle qu’elle apparaît dans ses traités astronomiques, dans al‑Qānūn al‑Masʿūdī, dans al‑Tafhīm, et dans son Livre de l’Inde et voyons comment al‑Biruni articule la tradition grecque, l’héritage islamique, et les cosmologies indiennes, pour produire une vision du monde à la fois rigoureuse, critique et étonnamment moderne.
Astronome, mathématicien, philosophe, historien des religions, géographe, philologue, il incarne ce que George Sarton appelait « l’un des plus grands scientifiques de tous les temps » [1]. Mais derrière l’érudition encyclopédique se cache une ambition plus profonde : comprendre la structure du cosmos, son ordre, ses mouvements, ses lois, et la manière dont les différentes civilisations l’ont pensé.
Un savant né dans une oasis de savoir
Al‑Biruni naît à Kath, dans le Khwarezm, une région d’Asie située au sud de la mer d’Aral et au nord de vastes déserts, qui est aujourd’hui à cheval sur l’Ouzbékistan, le Kazakhstan et le Turkmenistan. La région est alors réputée pour ses écoles, ses bibliothèques et ses astronomes. Son nom al‑Biruni signifie « l’homme du dehors » en perse. Il grandit dans un milieu où les sciences sont valorisées. Son père adoptif, et membre de la famille royal, Mansur, est mathématicien et astronome. Il lui enseigne Euclide et Ptolémée[2]. Très tôt, il se distingue par une curiosité insatiable. Il maîtrise déjà le droit islamique, la théologie, la grammaire, les mathématiques, l’astronomie et la physique. Mais il veut plus : il veut observer, mesurer, vérifier.
Après avoir quitté sa terre natale, al-Biruni parcourt la Perse et s’installe à Ravy, une cité proche de l’actuelle Téhéran pour étudier l’astronomie. Il se trouve que deux ans plus tôt, en 994, l’astronome al‑Khujandi (940-1000) mesure la latitude de Ravy grâce à un gigantesque sextant et en observant l’ombre projetée par le Soleil lors du solstice d’été. Al‑Biruni examine ses résultats… et les trouve faux. Il explique que l’erreur vient de l’instrument lui‑même. Ce geste est fondateur : il montre un jeune savant capable de critiquer les autorités, d’analyser les instruments, et d’entrer dans la communauté scientifique par la rigueur expérimentale.
En 998, al-Biruni se rend à la cour de l’émir du Tabaristan, au sud de la mer Caspienne. Il y rédige un ouvrage important : Chronologie des peuples anciens. Al-Biruni explique que le but de son travail est d’établir, avec la plus grande précision possible, la durée de diverses ères. L’ouvrage traite également de différents systèmes de calendrier, tels que les calendriers arabe, grec et persan, ainsi que de plusieurs autres. Lorsque Mahmud de Ghazni conquit l’émirat de Boukhara (1017), il emmène tous les savants dans sa capitale, Ghazni, dans l’actuelle Afghanistan. Al-Biruni consacre ensuite sa vie au service de Mahmud, puis à celui de son fils Mas’ud. Astronome de cour, il accompagne Mahmud lors de l’invasion du nord-ouest de l’Inde, où il vit quelques années. C’est durant cette période qu’il rédige l’Histoire de l’Inde, achevant l’ouvrage vers 1030. La plupart des œuvres d’al-Biruni sont rédigées en arabe, bien qu’il ait écrit l’un de ses chefs-d’œuvre, le Kitab al-Tafhim, à la fois en persan et en arabe.
Un cosmos hiérarchisé : la structure héritée des Grecs
Pour al‑Biruni, l’univers est un globe parfait, clos, ordonné, structuré en couches concentriques[3]. Il reprend ici la cosmologie gréco‑aristotélicienne, mais en la réinterprétant dans le cadre islamique. Il distingue deux mondes :
- al‑ʿālam al‑aʿlā, le monde supérieur, celui des cieux ;
- al‑ʿālam al‑asfal, le monde inférieur, celui de la génération et de la corruption.
Les cieux sont faits d’éther (athīr), substance subtile, incorruptible, animée d’un mouvement circulaire. Ils sont au nombre de huit, comme chez Ptolémée :
- sphère des étoiles fixes,
- Saturne,
- Jupiter,
- Mars,
- Soleil,
- Vénus,
- Mercure,
- Lune.
Contrairement à la majorité des astronomes musulmans, il refuse d’ajouter une neuvième sphère pour expliquer la précession des équinoxes. « Nous n’avons aucune raison d’en supposer une neuvième », écrit‑il, s’appuyant sur l’idée aristotélicienne qu’un mouvement doit être causé par un moteur extérieur : multiplier les sphères revient à multiplier les moteurs, ce qui est inutile. Cette sobriété conceptuelle est typique de sa démarche : al‑Biruni cherche toujours à réduire les hypothèses, à ne conserver que ce qui est nécessaire.
L’un des traits les plus originaux d’al‑Biruni est son refus de séparer la géométrie céleste de la physique. Là où les astronomes grecs construisaient des modèles géométriques parfois détachés de la réalité matérielle des sphères, al‑Biruni insiste sur leur existence physique :
« La sphère céleste est un corps comme une boule, tournant sur place, contenant en son intérieur des objets dont les mouvements diffèrent du sien. »
Al‑Biruni adopte le système ptoléméen des épicycles et des excentriques, mais en le clarifiant et en le systématisant. Il décrit les planètes comme se déplaçant sur de petits cercles (épicycles) eux‑mêmes portés par de grands cercles (déférents). Il explique la rétrogradation, les variations de vitesse, les anomalies, avec une précision remarquable. Il donne même des valeurs numériques pour les distances planétaires, en termes de rayons terrestres, et pour les volumes des astres. Ces chiffres, hérités de Ptolémée, sont parfois très éloignés des valeurs modernes, mais ils témoignent d’une volonté de quantifier le cosmos.
La question du géocentrisme : une hésitation assumée
Al‑Biruni connaît parfaitement les débats sur le mouvement de la Terre. Il sait que certains Grecs, comme Aristarque de Samos, ont proposé un modèle héliocentrique. Il sait aussi que des astronomes indiens, notamment les disciples de l’astronome Aryabhata (né vers 476), défendent l’idée que la Terre tourne sur elle‑même. Il ne rejette pas ces hypothèses. Au contraire, il les examine avec une étonnante ouverture :
J’ai vu l’astrolabe appelé Zuraqī, fondé sur l’idée que le mouvement apparent du ciel est dû au mouvement de la Terre. Par ma vie, c’est un problème difficile à résoudre et à réfuter. »
Et il ajoute :
« Pour l’astronomie, il est indifférent que la Terre ou le ciel soit en mouvement : les phénomènes peuvent être expliqués dans les deux cas. »
Cette phrase anticipe la position de Galilée dans le Dialogue, selon laquelle les modèles géocentrique et héliocentrique sont équivalents du point de vue des phénomènes observables.
Al‑Biruni ne tranche qu’à la fin de sa vie, en faveur du géocentrisme, mais pour des raisons physiques, non astronomiques : la vitesse nécessaire à la rotation terrestre lui semble incompatible avec les propriétés de la matière terrestre.
Contrairement à la plupart des astronomes musulmans, al‑Biruni ne considère pas le Soleil comme la source de toute lumière. Il défend l’idée que les planètes sont lumineuses par elles‑mêmes, sauf la Lune :
« Il est préférable de considérer les planètes comme auto‑lumineuses, tandis que les particularités de la Lune sont dues à sa pâleur et à sa position sous le Soleil. »
Cette position est minoritaire dans l’histoire de l’astronomie islamique, où le Soleil est souvent vu comme le « cœur du monde ». Elle montre encore une fois la liberté intellectuelle d’al‑Biruni.
La cosmologie indienne : un dialogue critique
Lors de son séjour en Inde (1017‑1030), al‑Biruni étudie en profondeur les cosmologies hindoues. Il lit les textes, interroge les savants, compare les systèmes. Il connaît le concept de brahmāṇḍa, « l’œuf de Brahman », qui décrit un univers clos, ovale, entouré d’océans cosmiques. Il admire la richesse symbolique de ces cosmologies, mais il refuse leur dimension mythologique. Il reste dans la tradition géométrique et non mythologique héritée des Grecs. Il reconnaît cependant la valeur scientifique des astronomes indiens, notamment leur capacité à concevoir un mouvement terrestre. Il cite Brahmagupta, Aryabhata, et d’autres, et discute leurs arguments avec respect.
Son Livre de l’Inde est l’un des premiers ouvrages comparatifs de l’histoire des sciences : il y confronte les cosmologies grecque, indienne, persane, islamique, sans hiérarchie, avec une curiosité méthodique[4].
Al‑Biruni ne sacralise pas ses modèles. Il sait que les sciences fondées sur l’observation sont sujettes à révision :
« Il est inévitable qu’il y ait des controverses. »
Cette phrase résume son attitude : prudence, ouverture, rigueur. Il ne cherche pas à imposer une cosmologie, mais à comprendre comment les différentes civilisations ont tenté de décrire le même ciel.
[1] G. Sarton, Introduction to the History of Science, Carnegie Institution of Washington, 1927
[2] Amelia Carolina Sparavigna, The Science of Al-Biruni, International Journal of Sciences 12(2013):52-60 DOI: 10.18483/ijSci.364 https://arxiv.org/pdf/1312.7288
[3] Seyyed Hossein Nasr, An introduction to Islamic cosmological doctrines : conceptions of nature and methods used for its study by the Ikhwān al-Ṣafāʾ, al-Bīrūnī, and Ibn Sīnā, State University of New York Press, 1993.
[4] Bīrūnī, Muḥammad ibn Aḥmad, Alberuni’s India London : Kegan Paul, Trench, Trübner & Co., 1910.Electronic reproduction. Vol. 1 and 2. New York, N.Y. : Columbia University Libraries, 2006.
https://www.columbia.edu/cu/lweb/digital/collections/cul/texts/ldpd_5949073_001/index.html
Image en-avant générée par IA.
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