
Pile de livres
Connexions mathématiques
On peut distinguer trois catégories de livres dans cette pile. Les premiers sont des ouvrages historiques marquants qui remontent aux origines de la réflexion mathématique dans différentes cultures. Les deuxièmes sont plus récents et ont profondément influencé les concepts représentés dans l’installation, soit de manière sérieuse, soit de manière ludique. Les troisièmes ne sont pas nécessairement des livres de mathématiques, mais ils mettent en évidence l’importance des approches mathématiques dans des domaines inattendus.
Chaque livre dévoile un (ou deux) marque-page dépassant de ses pages, qui évoque une personne liée au livre ou qui esquisse son portrait.
Livres « Racines historiques »
Chacun des quatre livres « Racines historiques » de la pile porte son titre original (dans sa langue d’origine). Ici, les titres sont traduits. Pour chacun d’entre eux, nous donnons un lien vers une page Wikipédia contenant plus d’informations. De nombreux ouvrages sur l’histoire des mathématiques approfondissent leur contenu et leur importance.
Les Éléments d’Euclide
Les 13 livres qui composent Les Éléments étaient déjà très réputés à l’époque de l’Antiquité grecque. Parmi nos quatre références historiques, deux remontent à une époque encore plus reculée. Les Éléments d’Euclide ne datent « que » d’environ 300 ans avant notre ère. C’est toutefois le plus ancien ouvrage d’envergure dans lequel les mathématiques utilisent la méthode déductive. Plus d’informations sont disponibles ici.
Dans ce livre, les deux marque-pages représentent Nikolai Lobachevsky et János Bolyai, les deux mathématiciens du XIXe siècle qui ont commencé à développer la géométrie non euclidienne. Il existe une anecdote intéressante concernant l’apparence de János Bolyai : le portrait que l’on croyait être le sien pendant de nombreuses années, et qui a même servi de modèle pour des timbres-poste en son honneur, s’est avéré être celui de quelqu’un d’autre. Pour obtenir de plus amples informations sur la manière dont cette découverte a été effectuée, cliquez ici.
Le marque-page montre une esquisse d’un buste en 3D représentant réellement Bolyai.
Abrégé du calcul par la restauration et la comparaison par al-Khwarizmi
La restauration et la comparaison du titre de ce livre font référence à des méthodes systématiques de résolution d’équations. Par exemple, l’équation quadratique est résolue en complétant le carré. Ce livre, qui a environ 800 ans, est le plus récent des quatre volumes historiques de la pile. C’est le premier livre qui traite exclusivement du domaine des mathématiques qui deviendra l’algèbre. Le nom d’« algèbre » tire son origine du titre original (en arabe) de ce livre. Le nom de son auteur a donné naissance au terme « algorithme ». Plus d’informations ici.
Le marque-page de ce livre représente la suite de Fibonacci, qui utilise des quarts de cercle pour donner une approximation de la spirale d’or. Fibonacci est le surnom de Leonardo di Pisa, un mathématicien italien du XIIIe siècle qui a joué un rôle important dans la conversion de l’Europe à la notation numérique indo-arabe, par opposition aux chiffres romains encore utilisés à l’époque.
Les Neuf Chapitres sur l’art mathématique
Les Neuf Chapitres sur l’art mathématique est un recueil de connaissances mathématiques de la Chine ancienne, écrit par plusieurs générations de mathématiciens, du 10e siècle avant notre ère au 2e siècle de notre ère. Il présente principalement des problèmes et leurs solutions, en expliquant la méthode utilisée pour parvenir à ces solutions. Certains des algorithmes décrits dans ce livre sont plus anciens que leurs équivalents européens, et ce, de plusieurs siècles. Plus d’informations ici.
Les Neuf Chapitres sur l’art mathématique ont eu une grande influence sur le développement des mathématiques, non seulement en Chine, mais aussi au Japon et en Corée.
Le marque-page représente un dessin géométrique de sangaku, illustrant l’utilisation typiquement japonaise des mathématiques. Les sangaku étaient des énigmes mathématiques suspendues en guise d’offrandes dans les sanctuaires japonais de la période Edo. Celui représenté sur ce marque-page a été accroché dans la préfecture de Fukushima en 1885.
Ṡulbasūtras, by Bodhāyana, Āpastamba, Kātyāyana and Manu
Les Ṡulbasūtras ont été principalement composés comme aide géométrique à la construction des autels védiques. Ces textes traitent de sujets mathématiques liés à ces principes géométriques. Le plus ancien, attribué à Baudhāyana, aurait été rédigé environ 800 ans avant notre ère. Plus d’informations sont disponibles ici.
Ce livre contient deux marque-pages : un dessin tiré de l’un des Sūtras, et une esquisse du célèbre mathématicien Ramanujan. Il attribuait son génie mathématique à Namagiri, une incarnation de Lakshmi, la déesse hindoue de la bonne fortune.
Autres ouvrages récents (sérieux) de mathématiques
Mechanisms of the Heavens par Mary Somerville
Ce livre, qui se présente comme une traduction du Traité de mécanique céleste de Laplace, va bien au-delà d’une simple traduction, puisqu’il ajoute de nombreuses explications mathématiques et des diagrammes pour rendre le contenu plus accessible. Il a été utilisé comme manuel pour des cours de niveau avancé à l’université de Cambridge. Dans une évaluation (initialement anonyme) de cet ouvrage, l’historien des sciences William Whewell a créé le terme « scientifique » (en anglais « scientist »), affirmant que le terme « philosophe » n’était plus approprié pour désigner ceux qui s’adonnent à l’étude des sciences naturelles. Mary Somerville et Caroline Herschel ont été les premières femmes à être admises à la Royal Society.
Le marque-page présente un portrait de Katherine Johnson, une scientifique qui a travaillé à la NASA pour effectuer des calculs nécessaires au programme spatial américain. La page de la cavalcade de Katherine Johnson reprend la première page d’un de ses documents techniques.
Combinatorics of Train Tracks par Penner and Harer
Le titre « Les voies ferrées » évoque des familles de courbes géodésiques sur une surface fixe, généralement de courbure négative. Tout comme les rails de chemin de fer dans la vie quotidienne, certaines géodésiques semblent presque parallèles sur une certaine distance, avant de se séparer et de s’éloigner dans des directions complètement différentes. Ces laminations géodésiques ont été nommées voies ferrées pour la première fois par William Thurston. Plusieurs dessins tirés de ses notes sont reproduits sur la page de la cavalcade des figures de Thurston, y compris un train à vapeur roulant sur ces voies ferrées. Ce dessin a inspiré un graphique plus élaboré de Conan Wu, qui se trouve dans un petit tableau accroché au mur à l’arrière de la boulangerie.
Le livre Combinatorics of Train Tracks était l’un des préférés de Maryam Mirzakhani, dont le portrait figure sur le marque-page présent dans le livre.
The Beauty of Geometry par H.S.M. Coxeter
Coxeter est l’un des géomètres les plus éminents du XXe siècle. Outre ses travaux sérieux en mathématiques, il s’intéressait aussi à leurs liens avec d’autres disciplines, comme la musique, l’art et l’ingénierie. Il a entretenu une correspondance abondante avec l’artiste M.C. Escher, dont un « autoportrait » orne le marque-page. Cette correspondance a inspiré les travaux d’Escher, qui a utilisé des pavages hyperboliques du disque. Coxeter a également illustré ses travaux mathématiques à l’aide de certaines gravures d’Escher (avec sa permission).
Symmetry par Herman Weyl
Hermann Weyl est un autre géant des mathématiques du XXe siècle. Il a fait des contributions majeures dans plusieurs domaines, dont la théorie analytique des nombres, la physique mathématique, la théorie des groupes et des représentations, ainsi que les fondements des mathématiques.
Le marque-page de son livre représente Roger Penrose, un autre polymathe qui travaille dans divers domaines et qui a reçu le prix Nobel de physique en 2020 pour ses contributions à la relativité générale. Penrose est également connu pour avoir découvert des pavages non périodiques du plan, dans lesquels de grandes parties présentent une symétrie quintuple (or on sait qu’un pavage plan ne peut pas avoir de symétrie quintuple globale). Comme Coxeter, Penrose a collaboré avec M.C. Escher : le triangle de Penrose a été partiellement inspiré par les gravures d’Escher représentant des situations impossibles. À son tour, il a inspiré d’autres travaux de l’artiste.
Elliptic Curves: Number Theory and Cryptography par L. Washington
La théorie des nombres est un domaine des mathématiques où certains théorèmes ou conjectures extrêmement complexes peuvent être exprimés de manière étonnamment simple. Par exemple, la conjecture des nombres premiers jumeaux — selon laquelle il existe une infinité de paires de nombres premiers qui ne diffèrent que de 2, comme 11 et 13 — est largement considérée comme vraie, mais elle n’a pas encore été démontrée au moment où ces lignes ont été écrites, soit en 2024. Pendant longtemps, on a pensé qu’il s’agissait de la discipline mathématique la plus « pure », sans aucune application concrète, jusqu’à ce qu’on découvre qu’elles sont en réalité cruciales pour la cryptographie moderne.
Le marque-page représente Andrew Wiles, qui a prouvé le grand théorème de Fermat à la fin du 20e siècle. Il s’agit d’une autre conjecture célèbre de la théorie des nombres qui peut être énoncée en termes simples.
Plus de livres de mathématiques contemporains (ludiques)
Mathematical Games par Martin Gardner
Martin Gardner a écrit la chronique « Jeux mathématiques » dans le magazine Scientific American pendant plus de 25 ans. Une grande partie des sujets abordés dans ces chroniques de mathématiques récréatives ont été approfondis dans les nombreux livres qu’il a écrits au fil des ans (plus de 100…). Bien qu’il n’ait pas été un chercheur académique en mathématiques et qu’il n’ait pas démontré de théorèmes célèbres, Gardner a néanmoins inspiré de nombreuses générations de mathématiciens. Il a également servi de pont entre des mathématiciens qui ont ensuite collaboré à des recherches très fructueuses et importantes. Son rôle de passeur de savoir et de vulgarisateur a également inspiré la feuille des jeux mathématiques de Martin Gardner dans la cavalcade.
Le marque-page met en évidence une esquisse de Doris Schattschneider. Grâce à l’intermédiaire de Gardner, elle a découvert les recherches de Marjorie Rice sur les pavages pentagonaux, les a étudiés et les a mis en lumière. On retrouve ces pavages sur le sol de la boulangerie, sur le long coussin à section triangulaire de la terrasse , ainsi que sur la grande page du gribouillage. Les travaux de Rice ont eux-mêmes été inspirés par Martin Gardner : dans une chronique où il présentait différents pavages du plan, utilisant chacun un seul pentagone irrégulier, il a émis l’hypothèse que toutes les possibilités de tels pavages avaient été dénombrées. Intriguée, Rice s’est demandé si elle pouvait en trouver d’autres. Elle l’a fait et a ensuite envoyé ses résultats à Gardner.
The Book (of Proofs)
Tout au long de sa vie, le célèbre mathématicien voyageur Paul Erdőss, représenté sur le marque-page de ce livre MathémAlchimique, qualifiait une preuve particulièrement belle et élégante de « preuve du Livre ». Il s’agissait d’un livre mythique où se trouvait la preuve la plus élégante de chaque théorème. Pour rendre hommage à sa mémoire, un ouvrage intitulé « Raisonnements divins » (Proofs from the Book en anglais) a été publié. Toutefois, le monde de MathémAlchimie ne serait pas complet sans la présence du Livre.
Livres non mathématiques montrant que les mathématiques sont omniprésentes
On Weaving par Anni Albers
Anni Albers était une artiste textile de renom au XXe siècle, qui a dirigé l’atelier de tissage du Bauhaus. Son ouvrage sur le tissage est une référence incontournable dans le domaine de l’art et de l’histoire du tissage. Elle a mis l’accent sur les aspects pratiques du tissage et sur la diversité des matériaux et des techniques. Elle a mis en pratique de nombreuses théories de conception.
Le marque-page présente un motif créé par Veronika Irvine, une informaticienne qui étudie la génération informatique de structures textiles inspirées des techniques de la dentelle au fuseau. Son approche algorithmique lui a permis de développer de nouveaux points de dentelle au fuseau.
We, the Navigators par David Lewis
David Lewis était un navigateur aguerri qui a développé très tôt un goût pour la culture polynésienne. Dans son livre intitulé We, the Navigators, il révèle les méthodes de navigation ancestrales des marins polynésiens, qui leur ont permis de parcourir de grandes distances. Il a acquis ces compétences en naviguant pendant de longues périodes avec deux marins chevronnés. Ces techniques reposent sur un vaste éventail d’observations, dont celles du soleil, des étoiles, du vent et de la météo, ainsi que sur des observations plus subtiles du comportement de la houle océanique. Les navigateurs ont une représentation mentale complexe de nombreuses variables qui est par nature mathématique.
Le marque-page représente Mau Piailug, l’un des derniers maître-navigateurs de Micronésie, qui a enseigné son métier à des marins d’autres cultures désireux de se consacrer à cet apprentissage.
Polyhedron Models par Magnus Wenninger
Magnus Wenninger était un moine bénédictin qui a enseigné les mathématiques au lycée pendant la majeure partie de sa carrière. C’est à la fin de la quarantaine qu’il a commencé à s’intéresser aux polyèdres, après avoir découvert les polyèdres uniformes de Coxeter. Il a entrepris de les construire tous comme des modèles et a publié dans ce livre les méthodes qu’il a utilisées. Un catalogue exhaustif, avec des images, est accessible ici.
Les deux marque-pages de ce livre font référence à John H. Conway, qui adorait les constructions de polyèdres. Il en possédait un grand nombre dans son bureau, suspendus au plafond ou traînant par terre. L’un des marque-pages représente simplement la photo de Conway ; l’autre fait allusion au gif Game-of-Life (Jeu-de-la-Vie) créé par Randall Munroe dans sa BD numérique xkcd, en hommage à Conway (qui avait inventé ce jeu, avec des collaborateurs), décédé en 2020 des suites de la Covid-19. L’amour de Conway pour les objets mathématiques a inspiré le nom de la galerie d’art et de curiosités de MathémAlchimie.
Livre de musique
Le livre de musique évoque les multiples liens qui existent entre les mathématiques et la musique. En haut de la page, on peut voir une représentation astucieuse du nom BACH du 19e siècle, qui ne montre qu’une seule note sur quatre portées entrecroisées. Avec leurs différentes clés, la note est lue tour à tour comme B, A, C et H. La page opposée montre la partition de l’Adagio de BACH, qui a accompagné le lancement du projet MathémAlchimie sur internet. Sur d’autres pages, on peut voir des chants tibétains, écrits d’une manière semblable à celle de la nouvelle notation musicale, ainsi que d’autres représentations mathématiques utilisées en musique.