thumb|Histoire naturelle de Pline l'Ancien. thumb|L'Empire romain à son apogée et ses principales voies de communication terrestre.

Les sciences romaines sont apparues à la suite de l'essor de la Rome antique. Elles ne sont pas issues de l'inventivité propre des Romains, mais plutôt de l'héritage grec : celui d'Athènes pour ce qui est des courants philosophiques et celui d'Alexandrie pour ce qui est des sciences.

Bien que l'époque romaine ne soit le terrain d'aucune révolution intellectuelle d'une portée comparable à celle des théories physiques des présocratiques, des philosophies athéniennes ou des principes mathématiques de la science alexandrine, quelques figures historiques, telles que Pline l'Ancien, Galien, Vitruve, Cicéron, Virgile, Tacite ou Marc Aurèle ne sont pas à négliger.

Les Romains s’avèrent novateurs dans la gestion intellectuelle et matérielle d'une société complexe. En effet, la préoccupation des Romains à gérer l'Empire, et principalement la ville de Rome, dominait à cette époque. La population ne pouvant plus vivre uniquement de la terre, du fait de la très grande taille de Rome, cela a mené cette dernière à s'approvisionner de l'extérieur. Ces problèmes de gestion ont ainsi poussé les Romains à s'orienter surtout vers le développement de techniques. De plus, l'Empire romain bénéficia des connaissances des autres peuples conquis et intégrés au sein d'un vaste territoire qui s'étendait des îles Britanniques au Moyen-Orient, en passant par la Gaule et la Germanie. Les Romains ont donc formé un savoir spécifique en métallurgie, en agriculture, dans la marine de guerre ainsi qu'en architecture, ce qui leur a donné un avantage technologique important. En revanche, l'art romain et les techniques comme l'orfèvrerie, la sculpture et bien d'autres formes d'art, sont directement hérités des techniques grecques. La pharmacopée forme également un savoir important, emprunté aux Grecs mais que les Romains ont su développer, notamment grâce au grand naturaliste Pline l'Ancien.

S'ils ne furent pas les plus brillants inventeurs de l'Antiquité, les Romains furent cependant les meilleurs ingénieurs. L'usage des techniques pour satisfaire les besoins matériels des cités et consolider leur puissance militaire était exploité plus en profondeur et à plus grande échelle.

Cependant, l'Empire romain connut de longues périodes d'instabilité qui ne favorisaient pas le développement intellectuel. En effet, la croissance et l'hétérogénéité de l'empire rendait son maintien progressivement problématique.

Évolution des sciences Philosophie vignette|Buste de Titus Lucretius Carus, un poète et philosophe romain.

La philosophie romaine est très nettement empruntée à la philosophie grecque. En effet, cette dernière est étudiée après l'ouverture des chemins vers la Grèce et l'Asie. Cette dernière est utilisée durant l'Empire romain comme un instrument utile. En effet, les poètes, les orateurs et jurisconsultes la pratiquent pour se perfectionner dans l'art oratoire, la politique ou encore le droit et la justice.

L'épicurisme et le stoïcisme furent les doctrines philosophiques les plus importantes dans le monde romain. 180x240px|vignette|gauche|Statue moderne de Sénèque (philosophe de l'école stoïcienne. L'épicurisme est principalement élaboré par le poète Lucrèce. Dans son œuvre principale la Nature des choses, il y défend des thèses matérialistes dans le but de détruire la superstition et les terreurs qui lui sont liées*.. Le stoïcisme compte dans ses rangs Persée de Cition, Épictète, Marc Aurèle, Sénèque, ce dernier étant le représentant le plus complet de la doctrine stoïcienne.

Marc Aurèle était un empereur romain, philosophe, ayant passé sa vie à faire la guerre contre les Germains et les Parthes. Il n'en a pas moins conservé un peu de temps pour rédiger ses pensées. Marc Aurèle chercha à concevoir un système naturel divin.

La philosophie romaine a aussi connu quelques pythagoriciens comme Publius Nigidius Figulus.

Le philosophe Boèce eut une place importante lors de l'invasion de l'Empire romain par les barbares. Ces derniers entraînèrent la chute de l'Empire, ce qui ne constituait plus un milieu favorable à la progression d'activités intellectuelles. Boèce tenta d'assurer la permanence du savoir antique, notamment en traduisant certaines œuvres classiques grecques en latin dans les domaines de l'arithmétique, de la logique et de la musique. Cependant cette quête interrompue dans le monde chrétien est surtout reprise par les Arabes.

Physique, astronomie et astrologie

Les Romains sont intéressés par les constellations et leurs légendes. Le grammairien Censorinus produit ainsi l'opuscule Le jour de la naissance qui relate l'histoire de la naissance de l'homme présentant de nombreuses légendes astronomiques. Il fournit aussi les dates des jeux séculaires et établit des calendriers. Le philosophe Sénèque fait des avancements plus censés quant à l'astronomie dans son livre Recherches sur la nature.

Ils font grand usage de l'astronomie, notamment pour la tenue du calendrier. On citera Jules César, qui fait appel à Sosigène, un astronome alexandrin d'origine égyptienne, pour créer le calendrier julien afin de remplacer le calendrier du roi Numa Pompilius en 46 avant Jésus-Christ (av. J.-C). Ce nouveau calendrier ne sera modifié qu'au par le calendrier grégorien et demeure pour l'essentiel le même que celui d'aujourd'hui.

L'astrologie provenait du Moyen-Orient et était intimement incorporée dans la pratique à l'astronomie. On note ainsi les influences de Nigidius Figulus, qui met en place les décans qui découpent les mois en différents signes et serait à l'origine des domiciles planétaires, et Julius Firmicus Maternus, qui aurait donné un sens à chacun des degrés monomères.

Cependant les doctrines astrologiques qui prétendaient prédire l'avenir étaient parfois une pratique dangereuse du point de vue de la politique. C'est pourquoi ces doctrines entraînent la promulgation d'un édit d'expulsion de tous les astrologues en Un autre événement montrant la dangerosité de l'utilisation de l'astrologie à cette époque est le décret pris par l'empereur Auguste (), qui sous peine de mort, interdit d'établir l'horoscope d'un empereur de son vivant. Notons également Tacite, qui explique la clarté des nuits polaires par la platitude des contrées extrêmes de la Terre. vignette|Système de Ptolémée. L'astronome le plus connu de l'époque romaine est Claude Ptolémée (). Dans son œuvre l'Almageste, on retient l'idée que la Terre, située au centre de l'Univers, est un objet immobile, autour duquel se meuvent tous les autres objets, tels que le Soleil et les planètes. Il consolide donc la théorie du géocentrisme, qui ne sera remise en cause sérieusement qu'au .

Au ap. J-C., la philosophe, mathématicienne et astronome Hypatie d'Alexandrie aurait également eu une certaine influence dans les domaines mathématique et astronomique, bien que les traces de ses travaux demeurent limitées.

Géographie et cartographie À cette époque, la carte d'Ératosthène couvre pratiquement la totalité des régions qui forment l'Empire romain. Les progrès dans ce domaine sont limités et seulement quelques rectifications sont acceptées, notamment au Nord de la Gaule et de la Germanie, ainsi qu'au niveau de la Grande-Bretagne. 280x400px|vignette|gauche|Carte d'Eratostène.

Pomponius Mela est le premier géographe romain. Il reprend la théorie des cinq zones climatiques, dont seulement deux étaient habitables, et affirme l'existence des . Il dresse la première carte où figure la région de la Baltique. Comme la plupart des géographes classiques, il conçoit le continent comme étant entouré par la mer et ne s'étendant pas très loin au sud.

Le géographe grec Strabon présente dans ses livres d'histoire des individus qui proviennent de différentes régions du monde connu à son époque. Décrivant les débuts de la romanisation en Gaule, il cite quelques éléments de paysage et de vie commune dans ses livres III et IV. Il possède une compréhension remarquable de la géographie historique. Dans de nombreux passages de ses livres, il mentionne sa conception de l'influence de la géographie et du climat sur un peuple comme étant une quête très complexe et très difficile qui ne doit pas être interprétée comme un impact direct de la nature sur l'Homme, mais plutôt comme une influence variable en tenant compte des techniques industrielles et politiques. La compréhension de ces principes démontre le caractère d'observateur de Strabon au niveau du progrès de la civilisation classique chez les peuples les moins évolués. Sa Géographie est une de ces œuvres de grande envergure ayant survécu presque toutes ces années sous sa forme originale, bien que peu connue de son vivant et ne commençant à être citée qu'à partir du .

Notons également les historiens romains Salluste et Tacite, qui donnent d'importants renseignements géographiques sur l'Afrique du Nord, la Grande-Bretagne, la Germanie et la Scandinavie.

La cartographie progressa avec l'œuvre de Marcus Vipsanius Agrippa qui, à la demande d'Auguste créa l'orbis terrarum qui servit de modèle à la table de Peutinger. La Forma Urbis Romae, créée entre 203 et 211, est le premier exemple de plan de ville. Ce dernier représente une gigantesque carte de la ville de Rome.

Claude Ptolémée, connu pour ses travaux en astronomie, participe également à l'amélioration des connaissances géographiques. Tout comme Strabon, il publie un ouvrage appelé Géographie, regroupant les connaissances géographiques de l'époque, couvrant la totalité du monde connu. Dans les différents livres que contient cette œuvre, Ptolémée présente des listes topographiques et des coordonnées répertoriant d'Europe, d'Asie et d'Afrique.

Pline l'Ancien publie la carte de l'Arménie et de la mer Caspienne.

Mathématiques et géométrie vignette|Abaque romain.

Les Romains écrivaient les nombres avec des chiffres représentés par des lettres I, V, X, L, C, D et M.. Pour le calcul, ils utilisent une planche à compter appelée abaque. Il s'agit d'une table, divisée en colonnes dont chacune représente une puissance de dix, dans l'ordre décroissant de gauche à droite. D'autres colonnes viennent parfois s'ajouter pour représenter les fractions. Le principe est simple, il suffit de placer autant de galets ou de jetons que l'on désire dans les différentes colonnes pour représenter le nombre voulu, puis d'en ajouter ou d'en retirer en fonction de l'addition ou de la soustraction à effectuer. La multiplication, quant à elle, est conçue comme une addition plusieurs fois renouvelée du nombre de départ ; ou il était possible d'utiliser la pratique de duplication avec la méthode de multiplication égyptienne.

Les Romains ne possédaient pas une écriture en numération décimale mais cet outil démontre qu'ils comprenaient le principe. Le calcul complexe sur l'abaque est tout de même une procédure longue et complexe, de surcroît, les calculs sont effacés au fur et à mesure : toute erreur potentielle est ainsi impossible à retrouver.

vignette|180x380px|gauche|Théorème de Ptolémée.

Dans ces domaines, l'influence de Claude Ptolémée est importante, il mit au point le théorème portant son nom, qui est une relation algébrique entre les longueurs des diagonales et des côtés d'un quadrilatère, équivalente à l'inscriptibilité de ce dernier dans un cercle.

Héron d'Alexandrie est un ingénieur, mécanicien et mathématicien grec du . Il est l'inventeur de la formule et de la méthode de Héron. La formule de Héron permet de calculer l'aire d'un triangle sans utiliser ses hauteurs. Quant à sa méthode, elle est un moyen d'approcher la valeur de la racine carrée d'un nombre de manière récursive.

Médecine

Sciences naturelles vignette|120x200px|gauche|Pline l'Ancien.