La science et la technologie byzantines ont joué un grand rôle dans la préservation des connaissances acquises pendant l’Antiquité classique et dans la transmission de celles-ci au monde arabe et à l’Europe occidentale vers la fin du Moyen Âge et au début de la Renaissance italienne. Sauf pour quelques inventions, notamment dans le domaine militaire, les Byzantins n’ont guère innové, ni sur le plan scientifique s’intéressant moins à l’aspect théorique de sciences comme les mathématiques ou l’astronomie qu’à leurs applications pratiques, ni sur le plan technologique où ils perpétuent les techniques en utilisation dans l’Empire romain.
Les concepts de science et de technologie sont alors fort éloignés de ce qu’ils sont de nos jours. Les textes sacrés et la philosophie en font autant partie que les mathématiques et l’astronomie (haute science) ou l’astrologie et l’alchimie (basse science), s. v. « Scientific tratidion ». Ainsi, en histoire, les Chroniques universelles, très populaires au Moyen Âge, ont essentiellement pour objectif de démontrer le rôle joué par l’Empire dans le plan divin, alors que les Histoires constituent moins le récit objectif d’évènements passés que l’apologie d’un prince et de sa famille, s. v. « Historiography ». Les divisions entre sciences sont loin d’être étanches, et un intellectuel peut enseigner à la fois la médecine et la philosophie ; aussi, la mention de l’un ou l’autre savant dans telle ou telle catégorie ne reflète-t-elle souvent que le champ d’activité principal où cette personne s’est illustrée.
Science
thumb|Michel Psellos, intellectuel et homme politique, fut l’un des grands polygraphes de son temps dont le savoir touchait à tout : philosophie, rhétorique, géométrie, théologie, médecine, histoire... Ici son Compendium mathematicum dans une édition de 1647.
La production scientifique byzantine n’enregistre guère de progrès notable par rapport à celle de l’Antiquité classique dans laquelle elle prend sa source. Néanmoins elle aura l’avantage de préserver celle-ci et de la transmettre au monde musulman et à l’Europe de la Renaissance italienne.. Elle s’appuie sur la philosophie et la métaphysique auxquelles s’ajouteront l’histoire et la géographie, les mathématiques et l’astronomie. Malgré une certaine opposition à la tradition païenneOn songe par exemple à la fermeture de l’Académie en 529, au rejet par Cosmas Indicopleustes de l’image du monde des savants grecs, à la condamnation de Jean Italos sous Alexis et de Gémiste Pléthon sous Manuel II nombre d’érudits classiques comme Michel Psellos ou Jean Mavropous occuperont de hautes fonctions dans l’Église. Les écrits de l’Antiquité ne cesseront d’être étudiés dans l’Empire byzantin grâce à la vigueur donnée aux études classiques par l’Académie d'Athènes aux et , à la vitalité de l’académie philosophique d’Alexandrie et à la croissance de l’université de Constantinople où sont enseignés uniquement des sujets séculiersLa faculté était composée exclusivement de philosophes, de scientifiques, de rhétoriciens et de philologues (Tatakes, Moutafakis, « Byzantine Philosophy » (2003), ), la théologie étant enseignée à l’Académie patriarcale. Les écoles monastiques se concentrent sur la Bible, la théologie et la liturgie. Dès lors, les copistes dans les monastères concentrent leurs efforts sur la reproduction de manuscrits de nature religieuse, alors que les œuvres de l’Antiquité païenne sont transcrites, résumées et annotées par des civils ou des membres du clergé comme Photios, Aréthas de Césarée, Eusthate de Thessalonique et Basilius Bessaron.. La distinction entre les diverses sciences ou même leur rapport de l’une à l’autre est beaucoup moins étanche que de nos jours et bon nombre de savants sont polygraphes et écrivent sur des sujets variés. Ainsi Michel Italikos dans la première moitié du enseigne en même temps que les textes sacrés les mathématiques (arithmétique, géométrie, astronomie et musique), la mécanique, l’optique, la médecine et la philosophie..
Histoire
thumb|Page manuscrite du début du livre 18 de la Chronique de Jean Malalas (Oxford, Bodleian Library, MS. Barocci 182, fol. 273v).
L’histoire à Byzance prend deux formes : soit la description des évènements d’un règne ou d’une période, généralement écrite à la gloire d’un prince ou d’une familleOu plus rarement à leur dénigrement comme l’Histoire secrète de Justinien attribuée à Procope de Césarée., soit d’une chronique universelle dont le but est de convaincre le lecteur que le monde byzantin et la foi orthodoxe, sous la direction de l’empereur, reproduisent sur terre l’ordre voulu par Dieu dans les cieux.. Alors que les premières sont écrites dans un style soigné et recherché, les deuxièmes sont écrites dans une langue peu éloignée de la langue courante.
Un exemple de ces chroniques universelles est celle écrite par Jean Malalas, rhéteur syrien du et fonctionnaire de l’administration impériale, qui dans sa Chronographia relate l’histoire du monde depuis la création jusqu’à « l’empereur Zénon et les empereurs qui l’ont suivi »..
Il serait impossible d’énumérer ici tous les historiens byzantins. Mentionnons seulement à travers les siècles Théophylacte Simocatta, que l'on peut considérer comme le dernier historien du monde antique et qui vécut au début du . Il écrivit une œuvre historiographique intitulée Histoires, s’inscrivant dans la suite des historiens du (Procope de Césarée, Agathias de Myrina, Ménandre le Protecteur) relatant le règne de l'empereur d'Orient Maurice (582-602) qui constitue une source d'information essentielle sur les Persans et les Slaves. Théophane le Confesseur (758/759 – 817/818), aristocrate, moine, théologien et chroniqueur, est surtout connu comme l’auteur d’une importante Chronographie poursuivant celle de Georges le Syncelle (mort après 810) à partir de Dioclétien jusqu’à la chute de Michel Rhangabé.
Au , Georges Cédrenne, dit Cécaumène, écrit une Chronique Universelle qui s’étend, comme c’est alors l’habitude, depuis la création du monde jusqu'à l'avènement d'Isaac Comnène (1057) : c’est l’une des rares sources sur les villes de la Khazarie après le sac d’Itil (ou Atil) en 969.
Premier enfant de l’empereur Alexis , Anne Comnène (1083-1153) écrivit vers 1148 l’Alexiade, une œuvre apologétique consacrée à son père, mais qui contient également nombre d’informations sur les Normands, les Scythes (Petchénègues) et les Turcs, en plus de livrer l’histoire de la première croisade du point de vue byzantin.
Au même siècle, Jean Skylitzès (vers 1040-début du ) est l'auteur du Synopsis Historiarum, une chronique qui couvre la période allant de 811 à 1057 (dynasties amoriennes et macédonienne), et se veut la continuation de la Chronographie de Théophane le Confesseur.
En plus de nous transmettre le savoir historique de l’Antiquité, nombre de ces auteurs reprenant les travaux d’auteurs anciens dont certains ne nous sont connus que par eux, y ajoutent les données sur le monde plus récent jusqu’à leurs époques respectives.
Géographie
thumb|right|La carte du monde tel que vu par Strabon.
La géographie byzantine se base sur les travaux de Strabon (v. 60 av. J.-C. – vers 20 ap. J.-C.) et de Pausanias le Périégète (vers 115 – vers 180). Il s’agit essentiellement d’une géographie descriptive poursuivant un but de nature économique, la géographie théorique étant presque totalement ignorée. Ainsi le Périple de la mer Érythrée, écrit en grec entre la première moitié du et le , est un récit d'exploration maritime décrivant la navigation et les facilités commerciales depuis les ports romano-égyptiens comme Bérénice le long de la côte de la mer Rouge pour suivre la route maritime qui longe les côtes de l'Afrique orientale jusqu’en Inde.. Le même but utilitaire est également visible dans l’œuvre de Constantin VII Porphyrogénète (905-959) De administrando Imperio (« De l'administration de l'Empire ») où l’empereur décrit à l’intention de son fils les pays et les peuples qui entourent l’empire (Serbes, Croates, Rus’, Petchenègues,…), les routes par lesquelles ils entrent en contact avec Byzance et les moyens de faire alliance avec eux contre des ennemis (Khazars).. Même chose dans les nombreux rapports d’ambassadeurs byzantins en pays étrangers comme Priscus () (sur la cour d’Attila), Nonnosos () (sur la région de la mer Rouge) et Théodore Métochitès (1270–1332) (sur l’Arménie et la Serbie).
La cartographie remplace la description des pays et des villes par des listes de noms comme dans le Synekdèmos (Compagnon de voyage) d’Hiéroklès , catalogue de neuf cents villes de l'Empire byzantin classées dans les soixante-quatre provinces, approximativement par ordre géographique, s. v. « Historiography »
Kazhdan (1991) « Geography », vol. 2, . Ces ouvrages sont souvent influencés soit par la vision cosmologique du monde que se font les Byzantins comme chez Cosmas Indicopleustès () dont la description du monde, intitulée Topographie chrétienne, rejette l'image du monde des savants grecs, incompatible selon lui avec l'enseignement de la BibleWolska-Conus (1968-1973) « Topographie chrétienne », soit par l’acceptation sans discernement des sources comme dans le De Thematibus de Constantin Porphyrogénète chez qui la distribution des villes des temps anciens serait identique à celle du , soit par des informations folkloriques que l’on retrouve dans les diverses descriptions des pays et de leurs peuples.
Mathématiques et astronomie thumb|left|L’astrolabe est l’objet de nombreux travaux d’astronomie en Occident et en Orient. Ici un exemple médiéval islamique datant d’environ 1480 (Museum of the History of Science, Oxford).
À Byzance, mathématiques et astronomie ne peuvent être dissociées et formaient conjointement ce qu’il est convenu d’appeler la « haute » tradition scientifique par opposition à la « basse » tradition, qui inclut alchimie et astrologie. Cette tradition se base sur les travaux d’Euclide ( av. J.-C.), d’Archimède ( av. J.-C.) et de Ptolémée ( av. J.-C.), s. v. « Scientific Tradition ». Jean Philopon () est probablement celui qui fait la transition entre science hellénistique et science byzantine. Grammairien, philosophe et théologien chrétien, il écrit le plus ancien traité sur l’astrolabe planisphérique et ses usages.. Également à l’époque de Justinien , Eutocius d'Ascalon, géomètre grec et auteur de commentaires sur les écrits d'Archimède et d'Apollonios de Perga, introduit les mathématiques grecques à Constantinople.
Les deux architectes de Sainte-Sophie de Constantinople, Anthémius de Tralles et Isidore de Milet () sont surtout connus, le premier comme mathématicien spécialisé dans l’étude des paraboles et le deuxième comme ayant dirigé la publication des traités d’Archimède sur la mesure du cercle et sur les sphères et les cylindres..
Au , la science alexandrine où astronomie et mathématiques occupent une place de choix migre vers Constantinople. Stéphane d’Alexandrie (vers 550 – après 619) rédige un traité d’astronomie intitulé « Explication des tables de Théon par des exemples particuliers » le reliant à la « haute science », alors que divers traités d’alchimie conservés sous son nom le relieraient à la « basse science », s. v. « Stephen of Alexandria ».
Une nouvelle époque s’ouvre au avec Léon le Mathématicien (790/800-870), savant, philosophe et religieux byzantin, qui remet à l'honneur les sciences mathématiques et l'astronomie ainsi que les sciences naturelles, et à qui l’on doit d’avoir fait recopier les principales œuvres des mathématiciens antiques comme Euclide, Diophantos, Apollônios, Ptolémée, Archimède et autres, s. v. « Leo the Mathematician ».
À la fin du premier millénaire, la « Renaissance macédonienne » (867-1056) développe les acquis grecs antérieurs, continuant en cela la lignée des « commentateurs », tout en y intégrant l’évolution scientifique des Arabes et des Perses dont les Byzantins deviennent les expertsCohen (1994) .