1. Le savant
Aux sciences de la nature, Albert consacre de nombreux ouvrages conçus sur le modèle de l'encyclopédie d'Aristote. Il y condense, soumis à un essai de critique, les apports des anciens, Grecs et Latins (surtout Aristote, Galien, Pline), complétés à l'aide des ouvrages arabes (d'astronomes, de mathématiciens, de médecins tel Avicenne) et surtout de multiples observations personnelles, fruit de cette expérience dont il rappelle souvent la nécessité. (De la vie et de la mort, De l'esprit vital et de la respiration, Du sommeil et de la veille, De l'âge, etc.). Après des enquêtes auprès de médecins, de sages-femmes et même, paraît-il, de prostituées, il rédige, si l'on peut dire, le premier traité de sexologie du Moyen Âge. Il a interrogé chasseurs, fauconniers et baleiniers pour son traité Des animaux, qui, aux dix-neuf premiers livres relatant les données antiques, ajoute sept livres issus d'observations nouvelles. Il offre ainsi la première description scientifique de la faune d'Europe du Nord. Le traité Des végétaux recense plus de quatre cents espèces et s'efforce de les classer. Pour rédiger son traité Des minéraux, Albert est descendu dans les mines de Saxe et, pour les questions de chimie (alchimie), il a assisté à des expériences en laboratoire. Esprit indépendant, il se déclare sceptique sur la prétention des alchimistes à transmuer des matériaux en or. En cosmologie, il synthétise et élucide les commentaires grecs et arabes d'Aristote (Du ciel et du monde, Météorologiques).
Éliminant la plupart des fantaisies mêlées à l'héritage antique, n'hésitant pas à critiquer Aristote (« Qui tient Aristote pour un dieu doit croire qu'il n'erre jamais. Mais qui est convaincu que c'est un homme admet sans difficulté qu'il a pu se tromper comme cela nous arrive », Physique, t. VIII, traité 1, chap. xiv ; A. Borgnet, vol. III, p. 553), Albert, au prix d'un labeur immense poursuivi avec méthode, a constitué une encyclopédie des sciences naturelles qui ne sera dépassée qu'après plusieurs siècles, à la Renaissance.
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