Philosophe grec, disciple de Platon, il est l'un des rares à avoir abordé tous les fomaines de connaissance de son temps : biologie, physique, métaphysique, logique, poétique, politique, rhétorique, éthique et économie. Il défini la philosophie comme la recherche du savoir pour lui même.

Il est l'auteur de l'organon, qui est un ensemble de traités sur la façon de mener une réflexion juste. Dans les Premiers Analytiques, le livre III de l'organon, Aristote cherche à définir une méthode destinée à permettre une compréhension scientifique du monde. Pour lui, le but d'une recherche ou d'une enquête est d'aboutir à « un système de concepts et de propositions hiérarchiquement organisés, fondés sur la connaissance de la nature essentielle de l'objet de l'étude et sur certains autres premiers principes nécessaires »

Aristote est souvent considéré comme le fondateur à la fois de la logique et de la démarche scientifique en occident.

Blaise PASCAL est un mathématicien, physicien, inventeur, philosophe, moraliste et théologien français. À 19 ans, il invente la première machine à calculer et après trois ans de développement et une cinquantaine de prototypes, il la présente à ses contemporains en la dédiant au chancelier Séguier. Dénommée machine d’arithmétique, puis roue pascaline et enfin pascaline, il en construisit une vingtaine d'exemplaires dans la décennie suivante.

Cette machine ne connaîtra pas un grand succès principalement en raison de son prix qui la rendait innaccessible au grand public.

Gottfried Wilhem LEIBNIZ est un philosophe, scientifique, mathématicien, logicien, diplomate, juriste, bibliothécaire et philologue allemand. Il est avec Descartes et Spinoza l'un des principaux représentant du rationalisme.

De la logique

L'importance de la logique développée par Leibniz en fait pour certains le plus grand logicien depuis Aristote. Leibniz estime qu'Aristote est le « premier qui ait écrit mathématiquement en dehors des mathématiques». Il avait une grande admiration pour son œuvre. Cependant, il l'estimait imparfaite ; il trouvait que la logique aristotélicienne présentait des lacunes et souhaitait l'améliorer. Il s'intéressa particulièrement à la syllogistique et ses premières contributions dans ce domaine se trouvent dans le De arte combinatoria.

De l'informatique

Il travaille sur le système binaire comme substitut au système décimal, s'inspirant notamment de vieux travaux chinois. Concevant les pensées comme des combinaisons de concepts de base, il théorise la caractéristique universelle, une langue hypothétique qui permettrait d'exprimer la totalité des pensées humaines, et qui pourrait résoudre des problèmes par le calcul grâce au calculus ratiocinator, anticipant l'informatique de plus de trois siècles.

Georges BOOLE est un logicien, mathématicien et philosophe britannique. Autodidacte, il publia ses premiers travaux d'algèbre tout en exerçant son métier d'instituteur et de directeur d'école dans la région de Lincoln. Ses travaux lui valurent en 1844 la Royal Medal de la Royal Society, puis une chaire de mathématiques à l'université (Queen's College) de Cork en 1849.

En 1847, George Boole envoie aux presses universitaires de Cambridge un livre de quatre-vingts pages intitulé Analyse mathématique de la logique, essai pour un calcul du raisonnement déductif. L'idée essentielle de ce petit livre est de démontrer que les raisonnements logiques sont sujets à des lois mathématiques comme celles de l'algèbre et qu'ils peuvent, par conséquent, être représentés et analysés par le biais d'équations mathématiques grâce à un nouveau calcul qui n'opère pas avec des nombres, mais avec des classes d'objets.

Boole développe une nouvelle forme de logique, à la fois symbolique et mathématique. Le but : traduire des idées et des concepts en équations, leur appliquer certaines lois et retraduire le résultat en termes logiques. Pour cela, il crée une algèbre binaire, dite booléenne, n'acceptant que deux valeurs numériques : 0 et 1. Cette algébre est l'un des fondements de l'informatique, grâce en particulier aux travaux de Claude SHANNON un siècle plus tard sur la théorie de l'information.

Charles BABBAGE est un mathématicien et inventeur visionnaire britannique du XIXe siècle qui fut l'un des principaux précurseurs de l'informatique. Il fut le premier à énoncer le principe d'un ordinateur. C'est en 1834, pendant le développement d'une machine à calculer destinée au calcul et à l'impression de tables mathématiques (la machine à différences) qu'il eut l'idée d'y incorporer des cartes du métier Jacquard, dont la lecture séquentielle donnerait des instructions et des données à sa machine, et donc imagina l'ancêtre mécanique des ordinateurs d'aujourd'hui. Il n'acheva jamais sa machine analytique, mais il passa le reste de sa vie à la concevoir dans les moindres détails et à en construire un prototype. Un de ses fils en construisit l'unité centrale (le moulin) et l'imprimante en 1888 et fit une démonstration réussie de calcul de table à l'académie royale d'astronomie en 1908

C'est entre 1847 et 1849 que Charles Babbage entreprit d'utiliser les avancées technologiques de sa machine analytique pour concevoir les plans d'une deuxième machine à différences qui, à spécifications égales, demandait trois fois moins de pièces que la précédente. En 1991, à partir de ces plans, on a pu reconstruire une partie de cette machine qui fonctionne parfaitement en utilisant les techniques qui étaient disponibles au XIXe siècle ce qui montre qu'elle aurait pu être construite du vivant de Charles Babbage.

C'est au cours du développement de cette machine qu'Ada Lovelace formalise les idées de Babbage et développe le premier algorithme de programmation de l'histoire, devenant la première informaticienne de l'humanité.

Ada Lovelace, de son nom complet Augusta Ada King, comtesse de Lovelace, est une pionnière de la science informatique. Elle est principalement connue pour avoir réalisé le premier véritable programme informatique, lors de son travail sur un ancêtre de l'ordinateur : la machine analytique de Charles Babbage. Dans ses notes, réalisées en collaboration avec Babbage, on trouve en effet le premier programme publié, destiné à être exécuté par une machine, ce qui fait considérer Ada Lovelace comme « le premier programmeur du monde ». Elle a également entrevu et décrit certaines possibilités offertes par les calculateurs universels, allant bien au-delà du calcul numérique et de ce qu'imaginaient Babbage et ses contemporains

Un autre passage des notes d'Ada illustre cette vision de calculateur universel :

« Beaucoup de personnes […] s'imaginent que parce que la Machine fournit des résultats sous une forme numérique, alors la nature de ses processus doit être forcément arithmétique et numérique, plutôt qu'algébrique ou analytique. Ceci est une erreur. La Machine peut arranger et combiner les quantités numériques exactement comme si elles étaient des lettres, ou tout autre symbole général ; en fait elle peut donner des résultats en notation algébrique, avec des conventions appropriées. »

Il fallut attendre les années 1930 avec Alan Turing pour formaliser une telle notion de calculateur universel qui manipule des symboles généraux, et abandonner la notion de calculatrice purement numérique.

Alonozo CHURCH est un mathématicien et logicien américain à qui l'on doit certains des fondements de l'informatique théorique. Il est connu principalement pour le développement du lambda-calcul, son application à la notion de fonction récursive, et pour la première démonstration de l'indécidabilité de l'arrêt.

Ses travaux sur le problème de l'arrêt précedent ceux d'Alan TURING qui va rejoindre son équipe. CHURCH a le premier l'idée de définir le concept de fonction calculable au sens large, et en 1936, grâce au lambda-calcul, il montre l'existence d'un problème insoluble par algorithme, autrement dit qui ne peut pas être résolu par un calcul mécanisable.

Kleene et Turing démontrent que le lambda-calcul de Church, les fonctions générales récursives (modèle dit de Herbrand-Gödel) et les machines de Turing ont des capacités équivalentes. L'équivalence démontrait ensuite qu'un certain nombre de formalisations mathématiques de la notion de traitement par des processus mécaniques ont des aptitudes en tous points semblables à l'intuition de Church.

Alan TURING est un mathématicien et cryptologue britannique, auteur de travaux qui fondent scientifiquement l'informatique. Pour résoudre le problème fondamental de la décidabilité en arithmétique, il présente en 1936 une expérience de pensée que l'on nommera ensuite machine de Turing et des concepts de programme et de programmation, qui prendront tout leur sens avec la diffusion des ordinateurs, dans la seconde moitié du XXe siècle. Son modèle a contribué à établir la thèse de Church, qui définit le concept mathématique intuitif de fonction calculable.

Durant la Seconde Guerre mondiale, il joue un rôle majeur dans la cryptanalyse de la machine Enigma utilisée par les armées allemandes. Ce travail secret ne sera connu du public que dans les années 1970. Après la guerre, il travaille sur un des tout premiers ordinateurs, puis contribue au débat sur la possibilité de l'intelligence artificielle, en proposant le test de Turing. Vers la fin de sa vie, il s'intéresse à des modèles de morphogenèse du vivant conduisant aux « structures de Turing ».

Poursuivi en justice en 1952 pour homosexualité, il choisit, pour éviter la prison, la castration chimique par prise d'œstrogènes. Il est retrouvé mort par empoisonnement au cyanure le 8 juin 1954 dans la chambre de sa maison à Wilmslow. La reine Élisabeth II le reconnaît comme héros de guerre et le gracie à titre posthume en 2013.

Lee DE FOREST est un inventeur américain fécond dans le domaine de l'électronique qui déposera plus de 300 brevets à son nom. En 1907, en insérant une grille entre l'anode et la cathode d'une lampe diode (brevetée en 1904 par FLEMING), il invente la première triode nommée l'audion. Ce tube à vide est capable de provoquer l'amplification d'un signal électrique. D'emblée, le brevet est attaqué par FLEMING pour plagiat. De Forest, s'il a joué un rôle essentiel dans la diffusion commerciale de l'électronique, dut toute sa vie soutenir des procès contre d'autres inventeurs.

DE FOREST est aussi l'un des inventeurs du son optique pour le cinéman avec le phonofilm qu'il développe en 1919. D’abord oublié par les historiens du cinéma, Lee De Forest reçoit en 1960 un Oscar du cinéma, ainsi qu'une étoile sur le Hollywood Walk of Fame.

John VON NEUMANN est un mathématicien et physicien américano-hongrois. Il a apporté d'importantes contributions en mécanique quantique, en analyse fonctionnelle, en théorie des ensembles, en informatique, en sciences économiques et dans beaucoup d'autres domaines des mathématiques et de la physique. Il a de plus participé aux programmes militaires américains, notamment à l'élaboration de la bombe atomique à Los Alamos.

L'architecture des ordinateurs actuels repose sur le modèle de VON NEUMANN que nous étudierons plus en détail par la suite.

Claude SHANNON est un ingénieur en génie électrique et mathématicien américain. Il est l'un des pères, si ce n'est le père fondateur, de la théorie de l'information. Pendant la Seconde Guerre mondiale, Shannon travaille pour les services secrets de l'armée américaine, en cryptographie. Il est chargé de localiser de manière automatique dans le code ennemi les parties signifiantes cachées au milieu du brouillage. Son travail est exposé dans un rapport secret (déclassifié dans les années 1980 seulement), qui donne naissance après-guerre à un article, A Mathematical Theory of Communication (1948), qui fut repris en 1949 sous forme de livre publié par l'université de l'Illinois. Cet ouvrage est centré autour de la problématique de la transmission du signal.

Dans l'article comme dans son livre, Claude Shannon popularise l'utilisation du mot bit comme mesure élémentaire de l'information numérique. Le bit désigne un chiffre binaire permettant de coder une quantité d'information. Ainsi, il faut au moins un bit pour coder deux états et n bits permettent de code 2ⁿétats.

Son nom est associé à plusieurs théorèmes, le théorème d'échantillonnage de Nyquist-Shannon sur l'échantillonnage (aussi appelé critère de Shannon), le premier théorème de Shannon sur la limite théorique de la compression, le deuxième théorème de Shannon sur la capacité d'un canal de transmission.