Ce que nous voyons est beau, ce que nous connaissons est plus beau, ce que nous ne connaissons pas est de loin le plus beau.
Nicolas Steno était un scientifique danois, un pionnier en anatomie et en géologie qui devint évêque catholique dans ses dernières années. Steno a été formé aux textes classiques sur la science ; cependant, à partir de 1659, il a remis sérieusement en question les connaissances acceptées du monde naturel. Il a notamment questionné les explications sur la production de larmes, l'idée que les fossiles se développaient dans le sol et les explications sur la formation des roches. Ses investigations et ses conclusions ultérieures sur les fossiles et la formation des roches ont conduit les savants à le considérer comme l'un des fondateurs de la stratigraphie moderne et de la géologie moderne. L'importance des contributions fondamentales de Steno à la géologie peut être jugée par le fait que la moitié des vingt articles d'un récent volume de mélanges sur La Révolution en géologie de la Renaissance aux Lumières se concentrent sur Steno, le « polymède baroque prééminent et fondateur de la pensée géologique moderne ».
Né dans une famille luthérienne, Steno s'est converti au catholicisme en 1667. Après sa conversion, son intérêt pour les sciences naturelles a rapidement diminué, cédant la place à son intérêt pour la théologie. Au début de 1675, il a décidé de devenir prêtre. Quatre mois plus tard, il a été ordonné dans le clergé catholique à Pâques 1675. En tant que clergyman, il a été nommé plus tard vicaire apostolique des missions nordiques et évêque titulaire de Titopolis par le pape Innocent XI. Steno a joué un rôle actif dans la Contre-Réforme en Allemagne du Nord. Le processus de canonisation pour lui a commencé en 1938. Le pape Jean-Paul II a béatifié Steno en 1988.
Débuts et carrière
Nicolas Steno est né à Copenhagen le jour de l'an 1638 selon le calendrier julien, fils d'un orfèvre luthérien qui travaillait régulièrement pour le roi Christian IV du Danemark. Il est tombé malade à l'âge de trois ans, souffrant d'une maladie inconnue, et a grandi en isolement pendant son enfance. En 1644, son père décéda, après quoi sa mère se remaria avec un autre orfèvre. Entre 1654 et 1655, 240 élèves de son école sont morts de la peste. De l'autre côté de la rue vivait Peder Schumacher qui proposerait à Steno un poste de professeur à Copenhagen en 1671. À l'âge de 19 ans, Steno entra à l'Université de Copenhagen pour poursuivre des études de médecine. Après avoir terminé ses études universitaires, Steno s'est mis à voyager à travers l'Europe ; en fait, il serait en mouvement pour le reste de sa vie. Aux Pays-Bas, en France, en Italie et en Allemagne, il est entré en contact avec des médecins et des scientifiques éminents. Ces influences l'ont conduit à utiliser ses propres pouvoirs d'observation pour faire d'importantes découvertes scientifiques.
À la demande de Thomas Bartholin, Steno voyagea d'abord à Rostock, puis à Amsterdam, où il étudia l'anatomie sous la direction de et logea chez Gerard Blasius, en se concentrant sur le système lymphatique. En quelques mois, Steno s'est installé à Leiden, où il a rencontré les étudiants Jan Swammerdam, Frederik Ruysch, Reinier de Graaf, Franciscus de le Boe Sylvius, un professeur célèbre, et Baruch Spinoza. À l'époque, Descartes publiait sur le fonctionnement du cerveau, et Steno doutait de l'explication de Descartes sur l'origine des larmes produites par le cerveau. Invité à Paris par Henri Louis Habert de Montmor et Pierre Bourdelot, il y a rencontré Ole Borch et Melchisédech Thévenot qui s'intéressaient aux nouvelles recherches et aux démonstrations de ses compétences. En 1665, Steno voyagea à Saumur, Bordeaux et Montpellier, où il rencontra Martin Lister et William Croone, qui présentèrent le travail de Steno à la Royal Society.
Après avoir voyagé à travers la France, il s'installa en Italie en 1666 – d'abord comme professeur d'anatomie à l'Université de Padoue, puis à Florence comme médecin personnel du Grand-duc de Toscane Ferdinando II de' Medici, qui soutenait les arts et les sciences et que Steno avait rencontré à Pise. Steno a été invité à vivre au Palazzo Vecchio ; en retour, il devait constituer un cabinet de curiosités. Steno se rendit à Rome et rencontra le pape Alexander VII et Marcello Malpighi, qu'il admirait. Sur le chemin du retour, il assista à une procession de la Fête-Dieu à Livorno et se demanda s'il avait la bonne croyance. À Florence, Steno se concentra sur le système musculaire et la nature de la contraction musculaire. Il devint membre de l'Accademia del Cimento et eut de longues discussions avec Francesco Redi. Comme Vincenzo Viviani, Steno proposa un modèle géométrique des muscles pour montrer qu'un muscle qui se contracte change de forme mais non de volume.
Contributions scientifiques
Anatomie
Pendant son séjour à Amsterdam, Steno découvrit une structure précédemment non décrite, le « ductus stenonianus », le canal de la glande salivaire parotide chez le mouton, le chien et les têtes de lapin. Un différend avec Blasius sur le crédit de la découverte surgit, mais le nom de Steno resta associé à cette structure, aujourd'hui connue sous le nom de canal de Stenon. À Leiden, Steno étudia le cœur bouilli d'une vache et détermina que c'était un muscle ordinaire et non le centre de la chaleur comme le croyaient Galien et Descartes. Steno fut le premier à décrire le système de la ligne latérale chez les poissons.
Paléontologie
En octobre 1666, deux pêcheurs capturèrent un énorme requin femelle près de la ville de Livorno, et Ferdinando II de' Medici, Grand-duc de Toscane, ordonna que sa tête soit envoyée à Steno. Steno disséqua la tête et publia ses conclusions en 1667. Il remarqua que les dents du requin ressemblaient frappamment à certains objets pierreux, trouvés enchâssés dans des formations rocheuses, que ses contemporains savants appelaient glossopètres ou « pierres de langue ». Les anciens autorités, comme l'auteur romain Pline l'Ancien, dans son Naturalis Historia, avaient suggéré que ces pierres tombaient du ciel ou de la Lune. D'autres étaient de l'avis, suivant également les auteurs anciens, que les fossiles se développaient naturellement dans les roches. Le contemporain de Steno, Athanasius Kircher, par exemple, attribuait les fossiles à une « vertu lapidifiante diffusée dans tout le corps du géosome », considérée comme une caractéristique inhérente de la terre – une approche aristotélicienne. Fabio Colonna, cependant, avait déjà montré en brûlant le matériau pour démontrer que les glossopètres étaient de la matière organique calcaire plutôt que des minéraux du sol, dans son traité De glossopetris dissertatio publié en 1616. Steno ajouta à la théorie de Colonna une discussion sur les différences de composition entre les glossopètres et les dents de requins vivants, arguant que la composition chimique des fossiles pouvait être altérée sans changer leur forme, en utilisant la théorie corpusculaire contemporaine de la matière.
Le travail de Steno sur les dents de requin l'amena à se poser la question de savoir comment un objet solide quelconque pouvait se trouver à l'intérieur d'un autre objet solide, comme une roche ou une couche de roche. Les « corps solides dans les solides » qui attiraient l'intérêt de Steno comprenaient non seulement les fossiles, comme nous les définirions aujourd'hui, mais aussi les minéraux, les cristaux, les incrustations, les filons et même des couches de roche ou des strates entières. Il publia ses études géologiques dans De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus, ou Discours préliminaire à une dissertation sur un corps solide naturellement contenu dans un solide en 1669. Ce livre fut son dernier travail scientifique notable. Steno ne fut pas le premier à identifier les fossiles comme provenant d'organismes vivants ; ses contemporains Robert Hooke et John Ray, ainsi que Léonard de Vinci un siècle plus tôt, ont également soutenu que les fossiles étaient les restes d'organismes autrefois vivants.
Géologie et stratigraphie
Steno, dans son Dissertationis prodromus de 1669, est crédité de quatre des principes définissant la science de la stratigraphie. Ses paroles étaient :
- la loi de superposition : Au moment où une strate donnée se formait, il y avait au-dessous d'elle une autre substance qui empêchait la descente ultérieure de la matière comminuée et ainsi au moment où la strate la plus basse se formait, soit une autre substance solide était au-dessous, soit s'il existait un fluide quelconque, il n'était pas seulement d'une nature différente du fluide supérieur, mais aussi plus lourd que le sédiment solide du fluide supérieur. »
- le principe de l'horizontalité originelle : « Au moment où l'une des strates supérieures se formait, la strate inférieure avait déjà acquis la consistance d'une substance solide. »
- le principe de continuité latérale : « Au moment où une strate donnée quelconque se formait, elle était soit entourée sur ses côtés par une autre substance solide, soit elle couvrait toute la surface sphérique de la terre. Il en découle que partout où les côtés à découvert des strates sont vus, soit une continuation des mêmes strates doit être cherchée, soit une autre substance solide doit être trouvée qui empêchait la matière des strates de se disperser. »
- le principe des relations de recoupement : « Si un corps ou une discontinuité traverse une strate, elle doit s'être formée après cette strate. »
Ces principes ont été appliqués et étendus en 1772 par Jean-Baptiste L. Romé de l'Isle. Les idées de Steno constituent toujours la base de la stratigraphie et ont été clés dans le développement de la théorie de James Hutton de cycles infiniment répétés de dépôt des fonds marins, soulèvement, érosion et submersion.
Cristallographie
Steno donna les premières observations précises sur un type de cristal dans son livre de 1669 « De solido intra solidum naturaliter contento ». Le principe en cristallographie, connu simplement sous le nom de loi de Steno, ou loi de Steno des angles constants ou première loi de la cristallographie, énonce que les angles entre les faces correspondantes sur les cristaux sont les mêmes pour tous les spécimens du même minéral. Le travail fondateur de Steno a ouvert la voie à la loi de la rationalité des indices cristallographiques du minéralogiste français René-Just Haüy en 1801. Cette percée fondamentale a formé la base de toutes les enquêtes ultérieures sur la structure cristalline.
Études religieuses
L'esprit curieux de Steno a également influencé ses opinions religieuses. Bien qu'élevé dans la foi luthérienne, il a néanmoins remis en question ses enseignements, ce qui devint une question brûlante lorsque confronté au catholicisme romain lors de ses études à Florence. Après avoir fait des études théologiques comparatives, notamment en lisant les Pères de l'Église et en utilisant ses compétences d'observation naturelle, il décida que le catholicisme, plutôt que le luthéranisme, offrait plus de nourriture à sa curiosité constante. En 1667, Steno s'est converti au catholicisme lors de la Toussaint lorsque Lavinia Cenami Arnolfini, une noble de Lucques, y a insisté.
Steno voyagea en Hongrie, en Autriche et au printemps 1670, il arriva à Amsterdam. Là, il rencontra les vieux amis Jan Swammerdam et Reinier de Graaf. Avec Anna Maria van Schurman et Antoinette Bourignon, il discuta de sujets scientifiques et religieux. La citation suivante provient d'un discours de 1673 :
Beau est ce que nous voyons, Plus beau ce que nous avons perçu, Le plus beau ce qui est encore voilé.
Il n'est pas clair s'il rencontra Nicolaes Witsen, mais il lut le livre de Witsen sur la construction navale. En 1671, il accepta le poste de professeur d'anatomie à l'Université de Copenhagen, mais promit à Cosimo III de' Medici qu'il reviendrait quand il serait nommé tuteur de Ferdinando III de' Medici.
Au début de 1675, Steno décida de poursuivre ses études théologiques, qu'il avait commencées même avant sa conversion, vers son ordination au sacerdoce. Après seulement 4 mois, il a été ordonné prêtre et a célébré sa première messe le 13 avril 1675 dans la Basilique de la Santissima Annunziata à Florence à l'âge de 37 ans. Athanasius Kircher demanda expressément quelles étaient les raisons pour lesquelles il avait décidé de devenir prêtre. Steno avait abandonné les sciences naturelles pour l'éducation et la théologie et devint l'une des figures de proue de la Contre-Réforme. À la demande du duc Johann Friedrich de Hanovre, le pape Innocent XI le fit vicaire apostolique des missions nordiques le 21 août 1677. Il a été consacré évêque titulaire de Titiopolis le 19 septembre par le cardinal Barbarigo et s'est installé dans le Nord luthérien.
Dans l'année suivant sa nomination d'évêque, il a probablement participé à l'interdiction des publications de Spinoza. Là, il a eu des conversations avec Gottfried Leibniz, le bibliothécaire ; les deux ont discuté de Spinoza et de sa lettre à Albert Burgh, alors élève de Steno. Leibniz a recommandé une réunification des églises. Steno a travaillé à la ville de Hanovre jusqu'en 1680.
Après la mort de Jean-Frédéric, prince-évêque de Paderborn, Ferdinand de Fürstenberg l'a nommé évêque auxiliaire de l'église Saint-Liudger de Münster le 7 octobre 1680. Le nouveau prince-électeur Ernest Auguste, électeur de Hanovre était un protestant. Plus tôt, la femme d'Auguste, Sophie de Hanovre, s'était moquée de la piété de Steno ; il avait vendu son anneau d'évêque et sa croix pour aider les nécessiteux. Il poursuivit zélé le travail de contre-réforme commencé par Bernhard von Galen.
En 1683, Steno démissionna de son poste d'évêque auxiliaire après une dispute sur l'élection du nouvel évêque, Maximilien-Henri de Bavière, et s'installa en 1684 à Hambourg. Là, Steno devint à nouveau impliqué dans l'étude du cerveau et du système nerveux avec un vieux ami Dirck Kerckring. Steno a été invité à Schwerin, quand il devint clair qu'il n'était pas accepté à Hambourg. Steno s'habillait comme un pauvre homme dans un vieux manteau. Il roulait en carrosse découvert sous la neige et la pluie. Vivant quatre jours par semaine de pain et de bière, il devint émacié. Quand Steno eut accompli sa mission, quelques années difficiles
