Histoire des chiffres romains

Les chiffres romains ne sont pas nés à Rome. Selon Stephen Chrisomalis, historien des systèmes de numération, ils appartiennent à une famille de notations apparue chez les Étrusques et les Grecs de la péninsule italienne vers 600–500 av. J.-C. Les lettres actuelles (I, V, X, L, C, D, M) sont la forme tardive de signes plus anciens, et la soustraction (IV) n'est devenue la règle que des siècles après Rome.

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  1. Ce que l'on sait et ce qui relève de l'hypothèse
  2. Les formes anciennes de 500 et 1 000
  3. Comment calculaient les Romains
  4. La soustraction n'était pas une règle fixe dans l'Antiquité
  5. Les grands nombres à l'époque romaine
  6. Le Moyen Âge et l'arrivée des chiffres arabes
  7. Là où le système a survécu
  8. Sources

Ce que l'on sait et ce qui relève de l'hypothèse

Les dates et le cadre italique viennent du chapitre « Italic systems » de Numerical Notation (Cambridge University Press, 2010), l'histoire comparée de référence sur l'écriture des nombres. Au-delà, l'origine de chaque signe est discutée ; voici les hypothèses, chacune avec son auteur.

  • Des signes devenus des lettres. Moritz Cantor soutenait que les signes d'origine ressemblaient à des lettres et ont fini, par étymologie populaire, par se confondre avec elles, comme le résume Florian Cajori dans A History of Mathematical Notations (1928, § 46).
  • C et M comme abréviations. Gottfried Friedlein a suggéré que C et M pourraient venir des abréviations de centum (100) et mille (1 000) (Cajori, § 46). C'est l'explication la plus connue, mais ce n'est qu'une hypothèse parmi d'autres.
  • Des lettres grecques pour 50, 100 et 1 000. Theodor Mommsen a proposé que les signes de 50, 100 et 1 000 aient d'abord été trois lettres aspirées grecques (Cajori, § 46).
  • Le V comme une main. L'idée répandue selon laquelle V figure une main ouverte et X deux mains jointes est jugée « highly dubious », très douteuse, par Chrisomalis dans sa thèse de 2003.

Toutes ces pistes ont un point commun : les lettres modernes sont l'aboutissement d'une évolution, pas son point de départ.

Les formes anciennes de 500 et 1 000

L'ancien signe de 1 000 le montre bien. Cajori (§ 53) le décrit comme CIƆ : un I entre un C et un C retourné, comme un trait entre parenthèses. En n'écrivant que la moitié droite, IƆ, on obtenait 500, et Cajori (§ 46) note que D a été pris pour cette moitié du signe de 1 000. Comment 1 000 est devenu M reste moins sûr ; l'abréviation de mille de Friedlein est l'une des propositions.

La logique se lit dans les valeurs : 500 est la moitié de 1 000, comme 5 et 50 le sont de 10 et 100. Chrisomalis décrit la numération romaine comme un système décimal avec une base auxiliaire de 5.

Comment calculaient les Romains

Les chiffres romains servent à noter une quantité, pas à poser une opération. Herbert Bruderer, historien de l'informatique, avance dans les Communications of the ACM que les Romains calculaient sur l'abaque et n'utilisaient les chiffres que pour noter le résultat ; aucun document connu ne décrit la manière de calculer avec des chiffres romains écrits. Le système n'a pas non plus de signe pour zéro.

C'est une raison pratique de son recul : le calcul posé en colonnes a besoin de la valeur de position et du zéro, deux choses absentes des chiffres romains.

La soustraction n'était pas une règle fixe dans l'Antiquité

Aujourd'hui, 4 s'écrit IV et 9 s'écrit IX. Dans l'Antiquité, les formes additives IIII et VIIII étaient courantes, surtout sur les inscriptions officielles. Keith Houston, citant l'Oxford Classical Dictionary, écrit que la notation additive était préférée pour les inscriptions, et donne l'exemple d'un autel romain où le numéro d'une cohorte apparaît sous la forme « coh(ortis) IIII ».

L'habitude a duré. Cajori (§ 48) cite le paléographe Adriano Cappelli, pour qui la soustraction était rarement employée par les anciens Romains et ne se rencontre que dans quelques cas pendant tout le Moyen Âge. Les règles strictes d'aujourd'hui (six paires soustractives seulement, pas plus de trois symboles identiques de suite) sont une normalisation plus tardive.

Les grands nombres à l'époque romaine

Pour les nombres très supérieurs à 1 000, les auteurs romains et médiévaux ajoutaient des traits aux lettres. Cajori (§ 51) décrit une barre horizontale au-dessus du nombre pour le multiplier par mille, et des traits au-dessus et sur les côtés pour indiquer les centaines de milliers, avec l'exemple |X|CLXXXDC pour 1 180 600. Le système complet, et son usage actuel, est expliqué dans le guide des grands nombres en chiffres romains.

Le Moyen Âge et l'arrivée des chiffres arabes

Les chiffres romains n'ont pas disparu avec l'Empire d'Occident. Chrisomalis souligne que l'effondrement de l'empire a au contraire amené la plus grande expansion du système, diffusé dans toute l'Europe médiévale.

Le changement est venu du commerce. Léonard de Pise (Fibonacci) publie le Liber abaci en 1202 ; la biographie de MacTutor le présente comme le livre qui a introduit en Europe le système décimal de position indo-arabe et les chiffres arabes, et qui fut largement copié et imité. L'historien de l'économie Raffaele Danna montre que les marchands-banquiers du XIIIe siècle furent parmi les premiers Européens à adopter les nouveaux chiffres, l'Italie en tête et l'Angleterre plus tard.

Là où le système a survécu

Les chiffres romains ne servent plus à calculer, mais ils ont gardé les usages où la tradition et l'ordre comptent plus que l'arithmétique :

Convertir un nombreÉcrivez n'importe quel nombre de 1 à 3 999 en chiffres romains, ou faites l'inverse.

Sources

  1. Stephen Chrisomalis, Numerical Notation: A Comparative History, chap. 4 « Italic systems ». Cambridge University Press, 2010
  2. Stephen Chrisomalis, The Comparative History of Numerical Notation (thèse de doctorat). Université McGill, 2003
  3. Florian Cajori, A History of Mathematical Notations, vol. I. Open Court, 1928, §§ 46–53
  4. Keith Houston, « Roman all over the place ». Shady Characters, 2021
  5. Herbert Bruderer, « How did the Romans calculate? ». Communications of the ACM
  6. J. J. O'Connor et E. F. Robertson, « Leonardo Pisano Fibonacci ». MacTutor History of Mathematics, Université de St Andrews
  7. Raffaele Danna, « The spread of Hindu-Arabic numerals among practitioners in Italy and England (13th–16th c.) ». Firenze University Press
  8. Great Clock facts. Parlement britannique
  9. Popes of the Catholic Church. Conférence des évêques catholiques des États-Unis (USCCB)