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MATHADORE
Volume
1 Numéro 32 - 17 décembre 2000
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L'hebdomadaire gratuit portant
sur l'enseignement des mathématiques
Métier : bouletière
Temple d'Ourouk,
Sud de la Mésopotamie,
4 100 ans av. J.-C..
Ses parents l'avaient surnommée Haboka,
la rebelle. Le jour où elle avait quitté Larsa pour aller
travailler au temple de la vénérée cité d'Ourouk,
elle avait eu droit à une sévère remontrance de sa
mère pour lui rappeler le respect de la tradition : « Oublie
tes idées prétentieuses et tes argumentations à propos
des coutumes et des lois. D'autres plus doués et plus puissants
que nous ont convenu de ces règles. Tu dois t'y soumettre et les
suivre fidèlement. Les maîtres de la cité d'Ourouk
ne te pardonneront pas aussi facilement que nous tes défis à
l'autorité ! »
Alors que ses mains rougies et usées par
la manipulation de l'argile la faisaient souffrir, elle repassait en esprit
ce pressant avertissement. Le métier de bouletière n'avait
pourtant rien de bien menaçant à ce propos. Sous la protection
du Maître des comptes, elle habitait une modeste pièce de
la maison de l'intendante construite au coeur de la cité, à
un jet de pierre du Temple : deux repas par jour, un toit où dormir
et l'assurance de ne souffrir d'aucune des pénuries qui frappaient
si rudement et si régulièrement le peuple.
Les jetons d'argile façonnés par
les jeunes employées de la bouleterie servaient à enregistrer
toutes les transactions du Maître des comptes, le grand comptable
de la cité : des disques marqués d'une croix pour rappeler
chaque mouton payé par les éleveurs en guise d'impôt,
des boulettes en forme d'oeuf pour représenter chaque jarre d'huile
entreposée dans les greniers de la cité, des pyramides pour
enregistrer les jours de travail de tous les hommes engagés sur
les chantiers du temple...
Au début, Haboka s'était étonnée
de toute cette incroyable panoplie de jetons. « Pourquoi le
Maître utilise-t-il des jetons différents pour compter des
moutons, des jours ou des jarres ? Ne serait-il pas plus simple de tout
compter avec un seul type de jeton ? Je suggérerais des petits boudins,
ils sont si simples à façonner et ils rappellent la forme
des doigts. Tiens ! Moi, par exemple, je compte tout sur mes doigts, pas
besoin de doigts différents pour compter des oeufs ou les membres
de ma famille ! » Haboka n'oublierait jamais la réaction de
Tinora, son amie travaillant elle aussi à la manufacture de jetons,
quand elle lui avait confié ces réflexions. Horrifiée,
Tinora l'avait d'abord dévisagée : « Tu es folle ou
quoi ? Oser proposer une pareille idée ! Je te suggère de
ne jamais répéter cette hérésie. Le Maître
des comptes risque de te faire arracher la langue... »
Quand la pénurie d'argile commença
à se faire réellement sentir, la bouleterie ne produisait
plus qu'à mi-régime. Normalement, plusieurs milliers de jetons
sortaient quotidiennement de la manufacture et ce nombre avait dramatiquement
chuté depuis que des affrontements avaient paralysé la plupart
des carrières du pays. Les hommes s'étaient soulevés
à cause des pénibles conditions de travail. Des rumeurs laissaient
croire qu'il y avait eu plusieurs morts. Des cités voisines dépendaient
également de la production de la bouleterie d'Ourouk et l'intendante
ne savait plus où donner de la tête tant les exigences du
Maître des comptes manquaient désormais de réalisme.
Les bouletières l'entendaient souvent répéter à
voix haute : « Il faut absolument trouver de l'argile ! Il faut absolument
trouver de l'argile ! »
Éveillée en pleine nuit, Haboka
tentait de calmer son excitation et de mettre un peu d'ordre dans ses idées
: « S'il est impossible d'obtenir plus d'argile, ne pourrait-on pas
plutôt chercher un moyen de nous satisfaire de moins de jetons ?
», se dit-elle d'abord. C'est précisément ce genre
de réflexion qui lui avait valu l'épithète de rebelle.
Mais, cette fois, tout le monde approuverait son idée géniale.
Il ne lui restait plus qu'à trouver les mots respectueux pour la
soumettre à l'intendante. Imaginez l'économie d'argile incroyable
qu'elle leur ferait réaliser. La récompense serait certes
généreuse.
En secret, Haboka avait concrétisé
son idée en façonnant dix petits boudins ainsi qu'une boule
minuscule, mais combien précieuse... Malgré son exubérance,
elle avait retenu son idée pendant toute une autre semaine, reformulant
intérieurement cent fois sa présentation. La pénurie
s'aggravant de jour en jour, elle s'était finalement adressée
à l'intendante : « Voyez ce boudin, il ressemble à
un doigt. Il peut servir pour compter un mouton, un oeuf, un boeuf, un
n'importe-quoi... Et quand plusieurs seront dénombrés, nous
pourrions alors réaliser des économies... » En prononçant
ces mots, elle jette les petits boudins sur la table de son atelier. La
gorge nouée par l'émotion, elle en déplace lentement
cinq d'un côté et cinq de l'autre. Puis, elle ouvre lentement
ses deux mains pour illustrer la ressemblance, exposant du même coup
la boulette d'argile. D'un geste solennel, elle ramasse les dix boudins
et dépose la petite boule couleur ocre à leur place : «
Quand tous les doigts de n'importe-quoi sont réunis, on les remplace
par une boule. » Joignant le geste à la parole, elle forme
de ses deux mains réunies une boule semblable au jeton d'argile
utilisé. Gardant l'effet dramatique pour la fin, elle conclu «
Et les boudins ainsi remplacés peuvent servir à nouveau pour
ajouter d'autres n'importe-quoi ! »
La réplique de l'intendante avait fouetté
l'air comme une gifle : « Pauvre idiote ! Et comment le maître
fera-il pour savoir s'il s'agit de moutons plutôt que de boeufs ?
» Sentant le triomphe de son idée proche, Hoboka avait immédiatement
répliqué : « En ajoutant au lot, un jeton-mouton qui
ne compte pas ! »
De retour à Larsa, la petite bouletière
se souvenait de la lueur d'admiration qui avait traversé le regard
de l'intendante après sa dernière réplique. Mais,
elle n'arrivait toujours pas à s'expliquer pourquoi son visage s'était
ensuite durci avant qu'elle se mette à hurler : « Tu es congédiée
! ! ! Il faut absolument trouver de l'argile ! Il faut absolument
trouver de l'argile ! »
Hoboka aurait pu se consoler si elle avait su
que sa merveilleuse idée serait redécouverte par un savant
astrologue pour donner naissance au plus ancien système de numération
connu, six siècles plus tard dans la grande cité de Sumer...
Questions :
1. L'invention de Hoboka montre le passage de
l'énumération à la numération. Dans le premier
cas, chaque unité est explicitement représentée, alors
que, dans le cas de la numération, des unités d'ordre supérieur
(des groupes ou des groupes de groupes) sont utilisées. Comment
la petite bouletière peut-elle représenter 45 jours de travail
avec son système ?
2. Quelle économie de jetons d'argile
cela lui permet-il de réaliser ?
Réponses aux questions de Mathadore 30
:
1. En regroupant ses entailles par petits groupes
de cinq, Kiko utilise peut-être la main comme analogie. Il est également
possible qu'il se laisse guider par ses perceptions visuelles. Il est en
effet démontré que l'oeil humain n'arrive pas à capter
un nombre d'objets alignés quand celui-ci est supérieur à
quatre. Pour s'en tirer, l'oeil fait alors appel au cerveau qui réagit
soit en dénombrant un à un les objets (ce qui est exigeant),
soit en formant des groupes (ce qui est plus économique au moment
de faire des comparaisons ou des vérifications). Le fait que Kiko
ait regroupé ses groupes de cinq par lots de trois rend également
la lecture de ses marques plus facile, pour des raisons semblables.
2. Les bases de numération adoptées
dans l'histoire du calcul et actuellement connues sont : dix (par de très
nombreux peuples à cause de nos doigts), vingt (en Amérique
du Sud et en Europe à cause du calcul sur les doigts et les orteils)
et soixante (en Mésopotamie, probablement à cause des nombreuses
possibilités de divisibilité qu'offre ce nombre : par 2,
3, 4, 5, 6...). Il faudrait ajouter la base deux, inventée par le
mathématicien Leibniz il y a environ trois siècles et oubliée
par la suite jusqu'à sa triomphante récupération en
informatique, il y a cinquante ans. D'autres groupements ont aussi connu
beaucoup de popularité, sans pour autant donner naissance à
des numérations utilisant ce groupement de façon récurrente,
comme base. Il s'agit du groupement par cinq et de celui par douze (très
apprécié en mesure, principalement parce qu'il est le plus
petit nombre divisible par 2, 3 et 4).
Michel Lyons
Le prochain numéro (sera publié
le 7 janvier 2001) : Il y a MATHS et maths.
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