1781, Vienne. Le jeune étudiant en médecine Franz Joseph Gall regarde avec attention ses camarades. Il a remarqué que plus ils étaient forts en mathématiques, plus leurs yeux étaient proéminents. Y aurait-il un lien ? Et si la faculté de manier les chiffres était localisée dans le cerveau juste derrière les orbites ?

Illustration Sciencetips
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Cette zone, plus développée chez certains, pousserait sur les yeux, leur donnant cet aspect saillant. Serait-ce également le cas pour d'autres talents ? Persuadé de tenir quelque chose, Gall décide d'étudier la forme des crânes, et plus précisément de leurs bosses. Il palpe ainsi des centaines de têtes : musiciens, poètes, prisonniers, aliénés… Bref, tout individu porteur d’un penchant particulier !

Artiste anonyme, L'Empereur de Russie et du Roi de Prusse consultant le Docteur Gall, vers 1806, gravure, 31,4 x 28,6 cm, Musée Carnavalet, Paris
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Finalement, il détermine 27 "facultés" et leurs localisations sur le crâne : sagesse, sens de la musique, vanité, tendance au meurtre, sens des nombres, etc. Il est donc possible, en palpant le crâne d’un individu, de savoir s'il a des prédispositions pour la musique, les mathématiques, mais aussi s'il a des instincts violents, cleptomanie, dépression…

Il nomme cette nouvelle "science" : cranioscopie (aujourd'hui appelée phrénologie).

Diagramme de phrénologie, 1883, illustration extraite de l'ouvrage People's Cyclopedia of Universal Knowledge
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Si la théorie ne fait pas l'unanimité au sein de la communauté scientifique, elle devient très populaire auprès du grand public. Gall se livre ainsi à des démonstrations où il est invité à séparer les gendarmes des voleurs après palpation de leurs crânes.

Alphonse Legros, Le cours de phrénologie, vers 1860, gravure, 23,7 x 31,8 cm, Bibliothèque nationale de France, Paris
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Il faut finalement attendre la fin du 19^e siècle pour que la phrénologie soit complètement disqualifiée. Grâce aux techniques d'imagerie, on sait aujourd’hui qu'il existe différentes aires responsables des fonctions cérébrales (et non des traits de caractère, comme le pensait Gall) comme l'aire du langage ou de la mémoire.

Crâne phrénologique du 19^e siècle, Musée Testut Latarjet, Lyon, photo : Oguedel
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Et la "bosse des maths" ? Eh bien, ce sont plusieurs zones qui sont activées simultanément lorsqu’on résout un problème mathématique. Ce sont d’ailleurs les mêmes, quel que soit le niveau des individus, mais elles sont plus actives chez les experts. C'est donc une histoire d'entraînement. Alors à vos calculettes !

Comparaison des régions du cerveau activées par une activité mathématique (en bleu) et par une activité langagière (en vert) chez les mathématiciens (à gauche) et les non-mathématiciens (à droite), 2016, IRMf, photo : Marie Amalric, Stanislas Dehaene, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
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Pour en savoir plus :

La phrénologie a beau avoir été totalement discréditée, elle a laissé des traces et notamment cette idée tenace d'une prédisposition innée pour les mathématiques ! C'est cette idée erronée que David Bessis déconstruit dans son livre Mathematica, publié aux Éditions du Seuil.

Non, les mathématiciens ne sont pas des surhommes, comme Einstein qui disait n'avoir reçu "aucun don particulier". Ils s'appuient sur des outils puissants et souvent sous-estimés : la curiosité, l'imagination et l'intuition.

Pour découvrir les mathématiques autrement, c’est par ici. Et pour lire les premières pages de cet ouvrage, c’est par là.

Pour lire les premières pages de Mathematica de Davis Bessis publié aux Éditions du Seuil