NOTES DE LECTURE

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Notes rédigées par nos adhérents


Dans la vie de scientifiques illustres

SORBONNE PLAGE, de Edouard LAUNET

Avis positif :

Cet ouvrage n’est pas un roman, mais plutôt un documentaire romancé. L’auteur, François Launet, a voulu retracer l’histoire singulière d’une communauté d’intellectuels et surtout de savants parisiens ‑ connue sous le nom de « Sorbonne Plage » ‑ qui s’est progressivement installée, en résidence secondaire, à la pointe de l’Arcouest, face à l’île de Bréhat en Bretagne du Nord.

L’idée de ce livre lui est venue, dit-il, en navigant dans ces parages et en repensant à ce qui pourrait être considéré comme un fait-divers macabre. Le pilote américain Paul Tibbets, qui a largué la première bombe atomique sur Hiroshima et qui en est resté très fier jusqu’à sa mort en 2007, a voulu être incinéré et a souhaité que ses cendres soient répandues dans la Manche. Launet suppose que certaines d’entre elles ont pu venir s’échouer sur les côtes de l’Arcouest.

Quel rapport ? Eh bien, c’est que parmi les savants qui ont, des décennies durant, fait partie de cette communauté, se trouvaient presque tous les « atomistes » français, dont quatre Prix Nobel, qui ont été à la base de découvertes ayant permis d’aboutir à la réalisation de l’arme atomique. Leur rêve d’une énergie atomique couvrant la terre de bienfaits s’est brusquement envolé le 6 août 1945 !

Comme le rappelle Launet, Albert Camus écrira le 8 août 1945 dans Combat « Nous nous résumerons en une phrase : la civilisation mécanique vient de parvenir à son dernier degré de sauvagerie ». Et certains de ces savants, parmi eux Joliot-Curie ou, aux États-Unis, Oppenheimer et Einstein, deviendront des adversaires résolus de l’arme atomique.

Le livre de Launet retrace l’histoire détaillée de cette « Sorbonne Plage », qui commence à la fin du 19ème siècle. L’auteur a pour cela consulté nombre de documents, mais surtout a pu se baser sur les souvenirs recueillis auprès d’Hélène Langevin-Joliot, petite fille de Marie Curie et fille d’Irène et Frédéric Joliot-Curie, ainsi qu’auprès du poète Olivier Pagès et des membres de la troisième génération de l’Arcouest, Pierre Joliot (frère d’Hélène) et David Perrin (fils de Francis Perrin et petit-fils de Jean Perrin, prix Nobel).

Au début, avant 1900, un professeur et poète breton, Anatole Le Braz, reçoit de nombreux intellectuels dans sa maison proche de l’Arcouest. Deux d’entre eux, le neurologue Louis Lapicque et son frère, ingénieur et peintre, découvrent la pointe de l’Arcouest et décident d’y faire construire chacun une maison, entre 1900 et 1904. Ils sont rejoints par l’historien Charles Seignobos. C’est le début de la constitution du groupe de l’Arcouest. À partir de cette époque et durant des décennies, vont venir à l’Arcouest un grand nombre d’intellectuels et surtout de savants, pas uniquement français, certains seulement en séjour mais d’autres s’y installant et faisant construire, comme par exemple Jean Perrin ou Marie Curie, mais ils ne furent pas les seuls.

Au fil de ses 213 pages, Launet s’attarde longuement sur cette communauté, reconstituant différents tableaux de la vie à l’Arcouest ou ses environs. Mais il retrace aussi des évènements scientifiques ou politiques auxquels furent mêlés tous les protagonistes de cette sorte de saga. On y parle évidemment de science, heureusement de façon parfaitement compréhensible pour un néophyte, mais aussi de politique internationale.

Il y est largement question de l’évolution des travaux en science nucléaire, en France et aux États Unis entre les deux guerres mondiales, qui concernent de près les atomistes de Sorbonne Plage. On y croise aussi nombre de personnalités du monde intellectuel et même, brièvement, les Bettencourt père et fille !

Il n’est pas question de faire ici un résumé, même sommaire, de cet ouvrage que j’estime très agréable à lire. Ce serait d’autant plus difficile que Launet entrelace les épisodes purement Sorbonne-Plage avec des récits se situant ailleurs, en France et dans le monde, sans rapport direct avec la vie ordinaire à l’Arcouest. Par exemple, revenant au déclic qui lui a inspiré ce livre, il consacre plusieurs chapitres à une description (sommaire) de la préparation du bombardement d’Hiroshima aux États Unis et même à la personnalité du pilote Paul Tibbets.

Mais c’est surtout la partie « Sorbonne Plage » qui me parait la plus captivante, car elle nous fait découvrir une face peu connue de la vie privée de cette collectivité de savants qui ont joué un rôle de premier plan dans la science française de l’entre-deux guerres. La communauté de l’Arcouest existe toujours, mais bien plus réduite : elle en est à sa cinquième génération, après Pierre Joliot et David Perrin.

Pour plus de détails, se reporter à :
– Exposition itinérante, 2008. Espace des Sciences, Rennes
– L’Arcouest ou « Sorbonne Plage », conférence du 13 janvier 2009 avec Hélène Langevin-Joliot (http://www.espace=sciences.org/conference/1-arcouest-ou-sorbonne-plage). Espace des Sciences, Rennes

Vladimir CAGAN

Avis négatif :

Dés le début, l’auteur nous explique son désir de décrypter une histoire plus humaine que celle qui se déroule dans les manuels d’histoire des sciences. Quel genre de « vacanciers » était ce groupe d’universitaires normaliens, Dreyfusards puis antifascistes, qui entendaient associer progrès scientifique et progrès social ? Qu’est ce qui explique l’implantation de ces professeurs de Sorbonne dans ce coin perdu de Bretagne ?

Une série d’historiettes accompagne incessamment ce récit.

Le professeur Seignobos, un « ponte » dont le bégaiement fait de ses cours à la Sorbonne des moments parfois comiques, aime inviter sur son bateau des jolies dames et aussi des enfants, de préférence les jolies petites filles. Seignobos, toujours lui, « marche, bras dessus-bras dessous, avec une certaine Cécile Marillier, distinguée, mais plus âgée que l’historien ».

On apprend plus loin que cette « vieille compagne (elle avait quinze de plus que lui) tenait un salon connu pour être fréquenté par tous les grands Dreyfusards.

Perrin, « un type en espadrilles, mange en pique-nique comme les autres savants-estivants, des demi-melons dont la coque leur sert ensuite d’assiette de déjeuner. » Il a une jolie maison où sa maîtresse et assistante au laboratoire cohabite avec sa femme.

Parler de Fred, quand on évoque Fréderic Joliot-Curie, ne me le rend pas plus familier. Étudiante, j’ai connu sa femme, que je n’aurais jamais pensé appeler Irène en parlant d’elle.

La suggestion de l’auteur que Marie Curie ait fait couramment la bise en croisant sur la route de la plage la petite Liliane Schueller (depuis Bettencourt), la rencontre de la découvreuse du radium et de la fille de celui qui découvre l’Ambre solaire, comme bien d’autres anecdotes de la même veine dont est faite la moitié de ce livre, ne semble pas apporter beaucoup à la connaissance de l’histoire de ce groupe de scientifiques rationalistes confrontés à la découverte de la radioactivité et à l’utilisation qu’on en fit à Hiroshima, ce qui compose l’autre partie du livre, traité avec la même tonalité.

Ce livre, qui se veut léger, montre son propre pessimisme en regardant l’avenir que nous amène le progrès de la science : sous les grands espoirs couvent souvent de grandes catastrophes, dit-il. Il montre comment la foi dans une science émancipatrice a pu vaciller chez ces chercheurs qui se sentaient responsables par leurs travaux des effets immédiats et futurs de la bombe atomique et conclut avec sa propre vision très négative de la science qui n’est qu’un totalitarisme, comme les utopies politiques.

En août 1930, le magazine Vu, le Paris-Match de l’époque, envoya reporters et photographes pour interviewer le groupe de l’Arcouest, ce qu’ils publieront ensuite, mais avec beaucoup plus de discrétion que l’auteur. « L’intimité des savants, bon sujet, coco » fait il dire aux journalistes. L’auteur du livre nous montre en effet qu’il n’est lui-même qu’un excellent mais agaçant journaliste, car il banalise absolument ses personnages ; il n’est malheureusement pas un historien, quel dommage !

Ondine BOMSEL-HELMREICH

Édouard LAUNET : SORBONNE PLAGE, Stock, Paris, 2016. Broché, 216 pages, 18 €.

Si Einstein m’était conté…

La quatrième de couverture de cet livre précise que l’auteur, M. Thibault Damour, professeur de physique théorique à l’IHES et membre de l’Académie des Sciences, est mondialement connu pour ses travaux sur les trous noirs, les pulsars, les ondes gravitationnelles, etc. Visiblement il est aussi un grand admirateur d’Einstein et un spécialiste de la relativité. Son ouvrage, qui vient de paraître, est une nouvelle édition complétée d’une première version, parue à l’occasion du centenaire de la théorie de la relativité restreinte.

L’édition actuelle paraît en 2016, année qui, selon l’auteur, est « à marquer de plusieurs pierres blanches ». En effet l’année 2016 correspond au centenaire de plusieurs publications fondamentales d’Einstein ainsi que de la découverte par Karl Schwarzschild de la première solution exacte des équations de la relativité générale. D’autre part, c’est en février dernier qu’a eu lieu la première détection d’ondes gravitationnelles, qui « apporte l’une des plus remarquables confirmations de la pertinence de la théorie de la relativité générale ».

Comme le précise l’auteur, ce livre n’est pas une biographie d’Einstein. En dehors de quelques lignes introductives liées à son enfance et de la mention de ses mariages, il n’y est jamais question de sa vie privée, sauf pour ce qui concerne des lieux de séjour ou de voyage en relation avec ses travaux et ses rencontres avec d’autres savants.

Le livre est divisé en grands chapitres : le temps en question, l’échiquier du monde, l’espace-temps élastique, le jeu du monde einsteinien, la lumière et l’énergie des grains, face au sphinx et l’héritage d’Einstein, eux-mêmes contenant différents paragraphes qui correspondent à des évènements datés.

Il n’y a aucun intérêt dans cette courte note de tenter de résumer chacun des chapitres, qui nous font suivre Einstein tout au long de sa vie et des principaux évènements scientifiques qui lui sont liés, longuement décrits de façon accessible. C’est par là même un excellent cours de vulgarisation ‑ dans le bon sens du terme ‑ sur la relativité. Cela nous amène aussi à découvrir l’histoire de la maturation des idées qui ont abouti à ces théories et découvertes.

Nous avons aussi la confirmation qu’Einstein a réalisé des découvertes fondamentales dans d’autres domaines que la relativité, aussi bien pendant sa période considérée comme la plus créatrice (1906-1925) que jusqu’à sa disparition en 1955. D’ailleurs, à la fin de l’ouvrage, l’auteur rappelle en quelques lignes certaines des applications pratiques actuelles qui ne fonctionnent que grâce à des découvertes d’Einstein.

Par ailleurs, deux points d’histoire particuliers, qui ont fait polémique, ont retenu mon attention.

Au sujet de l’article fondateur de la relativité de juin 1905, l’auteur cite ce qu’Einstein écrit à la fin du texte : « En conclusion, je tiens à dire que mon ami et collègue M. Besso m’a constamment prêté son précieux concours…et que je lui suis redevable de plusieurs suggestions utiles ».

D’autre part l’auteur prend nettement position en faveur d’Einstein dans la polémique, qui est loin d’être terminée, sur l’apport de Lorentz et surtout de Poincaré à la théorie de la relativité restreinte. Son argumentation, développée sur plusieurs pages, m’a paru convaincante mais je suis un néophyte en la matière…

L’un des intérêts de cet ouvrage, très agréable à lire, est qu’il ne s’adresse pas à des spécialistes : il permet à tout lecteur attentif ‑ avec bien sûr quelques bases de culture scientifique ‑ de se faire une idée juste de la relativité et d’autres théories de la physique moderne. Ici pas d’équations mathématiques plus compliquées que par exemple la célèbre E = mc2, mais un rappel expliqué de certaines constantes physiques et quelques figures simples qui favorisent la compréhension.

En fin d’ouvrage, vingt cinq pages explicitent les notes numérotés du texte, pour fournir plus de détails sur
certains points ; une bibliographie est aussi proposée.

Vladimir CAGAN

Thibault Damour : SI EINSTEIN M’ÉTAIT CONTÉ… Flammarion, collection Champs Sciences, 2016. Broché, 295 pages, 8 €.

Politique et science

La guerre froide et l’internationalisation des sciences – acteurs, réseaux et institutions, de Corinne DEFRANCE et Anne KWASCHWIK (sous la direction de)

Cet ouvrage fait suite au colloque Science, internationalisation et guerre froide. Bilan et perspectives de Recherche organisé à l’université de Berlin en juin 2012 en partenariat avec le Comité d’histoire du CNRS. Il s’agit d’une série de neuf textes coordonnés par deux historiennes, l’une du CNRS (C. Defrance) et l’autre de l’université de Berlin (A. Kwaschik). Tous les auteurs sont eux-mêmes historiens de différents horizons, aussi bien nationaux que thématiques.

Cette socio-histoire de la guerre froide et de son retentissement sur la gestion de la science se découpe en quatre parties :

  • La première partie traite des « Collaboration internationale et stratégies nationales ». Elle commence d’emblée par l’impact du passé de la guerre (crimes nazis et comportement de certains savants allemands) sur la reprise difficile des collaborations scientifiques franco-allemandes. Puis il est question de la mise en place de nombreuses institutions scientifiques internationales au cours de l’affrontement bipolaire de la guerre froide.
  • La deuxième partie, sur les « Institutions nationales et les pratiques scientifiques internationales », décrit les efforts de Fernand Braudel pour développer après 1945 des recherches collectives et interdisciplinaires en sciences sociales. L’objectif de ces études sur les aires culturelles (areas studies) vise une connaissance globale du monde et par contrecoup, le maintien de la paix. La renommée de F. Braudel permet de garantir l’autonomie de la France dans cette organisation qui englobe le Centre Européen et la Fondation Rockefeller des USA. Ces programmes amènent à la découverte de l’« American way of life » qui animera la vie intellectuelle et sociale française en 1950-60. Dans cette partie se trouve également un texte sur le CNRS qui doit se positionner entre la recherche américaine, avec son aide financière, et l’activité scientifique impressionnante des Russes (Spoutnik, en 1957). Cependant, toutes les relations d’échanges avec l’URSS vont être stoppées après le printemps de Prague, en 1968. Vont alors se mettre en place davantage de collaborations avec les USA et l’OTAN pour traiter des défis de la société moderne.
  • La troisième partie, « La science entre les blocs : coopération ou rivalité ? », traite des enjeux scientifiques, à distinguer des enjeux politiques tout en tenant compte des méfiances existant de part et d’autre. Les échanges entre scientifiques contribuent plutôt à la circulation des savoirs qu’à une réelle internationalisation de la science. Dans cette partie est également présenté le cas particulier des manuels scolaires et de leurs révisions internationales. Se basant sur ceux de l’histoire, il est admis que les différents points de vue, européens et mondiaux, sur un événement doivent être reconnus tout en conservant la légitimité de l’histoire nationale. Apparaît alors l’incompatibilité entre ce principe révisionnel de l’Ouest et l’historiographie de l’Est.
  • En quatrième partie, « Construction d’une Europe de la science », sont analysées la construction de l’Europe de la science et sa politique de coopération. La guerre froide 1945-1989 se termine par la chute du mur de Berlin. Pendant cette période, l’hégémonie économique des USA prédomine en même temps que progresse l’émergence d’une communauté européenne. Le but stratégique de la recherche en Europe est de répondre à des impératifs de croissance économique. Les USA, hyperpuissance scientifique et technologique, coopèrent avec l’Europe et privilégient un challenge technologique. La relation franco-allemande devient un partenariat privilégié, surtout après 1980, mais toujours dans un certain contexte d’antagonisme et de rivalité.

En conclusion, nous avons ici l’analyse de différents aspects de la construction européenne de la science. Cette construction, influencée directement par les USA en réponse à la guerre froide, amène à des programmes de recherche de type finalisé débouchant sur une nouvelle technoscience. D’où des interrogations sur le danger d’un travail scientifique trop lié à l’industrie et au politique et sur le développement d’une innovation forcenée oblitérant l’accroissement des connaissances pour un meilleur mode d’existence humaine.

Au total, nous nous trouvons avec des analyses pertinentes et richement documentées sur cette histoire récente de l’évolution de la recherche. Les enjeux économiques et politiques, certes particuliers de l’époque, sont éclairants en ce qui concerne la compréhension de notre présente actualité.

Marie-Françoise MERCK

Corinne Defrance, Anne Kwaschik (sous la direction de) : LA GUERRE FROIDE ET L’INTERNATIONALISATION DES SCIENCES ACTEURS, RÉSEAUX ET INSTITUTIONS. CNRS-Éditions, Paris, 2016. Broché, 156 pages, 29 €.

De l’évolution biologique à l’évolution géopolitique en histoire

L’ÉVOLUTION – QUESTION D’ACTUALITÉ ? de Guillaume LECOINTRE

Si le titre du livre, « L’Évolution », dit bien son contenu, le sous-titre, « Question d’Actualité » pourrait aussi bien être au pluriel, car c’est en effet à un ensemble de réponses à des questions que se posent certainement bien des lecteurs qui nous est offert. Par la force des choses, je ne pourrais évoquer ci-dessous que quelques unes des 80 présentées. L’auteur, professeur au Muséum, est un spécialiste reconnu du domaine couvert par le département qu’il dirige, Systématique et Évolution. Très impliqué dans la formation des enseignants, il a publié une douzaine de livres (dont, avec Hervé Le Guyader, le classique « Classification phylogénétique du vivant » aux éditions Belin, un ouvrage de référence) ; pendant une dizaine d’années, il a été aussi chroniqueur scientifique à Charlie Hebdo. Il faut préciser d’emblée qu’il est un farouche défenseur de l’apport de Darwin, ce qui est précieux en ces temps où dans certains pays l’idée même d’évolution est contestée… Dans ce qui suit, je distinguerai l’analyse de l’ouvrage de mes réflexions personnelles en plaçant ces dernières entre crochets [ ].

L’ensemble est divisé en 4 parties. Le chapitre 1 est naturellement intitulé « Qu’est-ce que l’évolution ? ». C’est le changement en soi et pas le récit qu’on en fait (historicité). Ce changement, qui n’a de sens qu’au niveau de la population, même s’il touche aussi bien l’individu que la cellule, est à relier au changement permanent du milieu. Il résulte de variations fortuites filtrées par la sélection naturelle, avec de nombreux essais et erreurs. Ceci est bien connu et non contestable, quoiqu’on sache, depuis Motoo Kimura en 1968, que la plupart des mutations sont neutres, c’est-à-dire apparemment sans avantage soumis au tri sélectif. [Plus subtilement, on pourrait distinguer les mutations silencieuses : la protéine codée est identique car le code est redondant, neutres : la protéine codée est un peu différente mais fonctionnelle, faux-sens : une protéine est synthétisée mais elle n’est pas fonctionnelle, et non-sens : la protéine n’est pas synthétisée.] Quant au déterminisme, il peut être soit « nécessaire », prédictif (une ou peu de causes maîtrisées) ou imprédictif (trop de causes : cas du lancement de dés), soit « contingent » (exemple cité : coïncidence de la chute d’une tuile et du passage d’un piéton au même moment, même si chacun de ces évènements avait sa cause déterministe propre).

Un autre point traité est la définition de l’« espèce », qui doit être basée sur l’existence de barrières de reproduction. En fait, au moins deux critères seraient à considérer : la fécondité inter-spécifique et la permanence de traits structurels et même fonctionnels. [Ce paragraphe est traité rapidement, car il ne traite pas l’hybridation animale et surtout végétale, naturelle ou forcée, y compris au niveau cellulaire ; de plus, les fossiles ne peuvent être étudiés que sur la base de critères morphologiques et pas reproductifs.]

Le chapitre 2 porte comme titre « Dans l’intimité du vivant ». Ici est évoquée la notion introduite par Richard Dawkins en 1976, de « gène égoïste » impliquant la toute puissance du gène. Depuis, on sait que l’« épigénétique » (avec méthylation et acétylation de bases de l’ADN), héritable au moins sur plusieurs générations, gouverne l’expression des gènes, ce qui rend le système plus souple mais plus complexe. L’autre facteur à considérer est l’« apprentissage », parental, inter-générationnel et intra-générationnel [Il est à remarquer que cela ne concerne que les animaux « supérieurs » ‑ je n’emploie cet adjectif, dénué de sens profond, que par souci de brièveté – et exclut, par exemple, le monde végétal et a fortiori microbien.] Le problème de la « fidélité », de l’« infidélité » des couples reproducteurs et celui de l’homosexualité est bien développé. L’homosexualité, qui touche quelque 450 espèces, est essentiellement vue ici dans son rôle social, par exemple dans la régulation des conflits.

Le chapitre 3 est une « Brève histoire du vivant », certainement un clin d’œil au best-seller de Stephen Hawkin. La première question est « Qu’est-ce qu’être vivant ? ». On peut dire que c’est un ensemble organisé, séparé du milieu environnant par une membrane sélective et soumis à un flux de matière et d’énergie assurant un état d’équilibre dynamique (il faudrait y ajouter la reproduction, individuelle ou partagée, celle-ci impliquant la sexualité). [Peut-être, la vie se définit-elle plus facilement par son contraire, la mort, incidemment délicate à déterminer avec les végétaux. Elle peut se voir comme un arrêt des flux en question, par dissipation du gradient de protons ‑ et donc arrêt de la synthèse d’ATP, source universelle d’énergie cellulaire ‑, interruption de l’homéostasie ionique et dépolarisation membranaire généralisée, le tout faisant basculer le système dans un état d’équilibre cette fois statique, avant que la décomposition fasse son œuvre.]

Le problème de la réversibilité de l’évolution est aussi abordé ; parfois, elle est apparente, l’exemple cité étant l’échange d’une adénine par une guanine elle-même remplacée par une cytosine et celle-ci enfin par une adénine : chaque étape est irréversible, mais le bilan est nul.

Un autre problème est le fameux LUCA (Last Universal Common Ancestor) dont l’existence est postulée si on part d’une souche commune à tous les êtres vivants. [Ceci pose la question de savoir si la vie a émergé par hasard ou par causalité. Si c’est par hasard, on peut admettre que ce « tirage au sort » a une très faible probabilité de se reproduire. Si c’est par suite d’un enchaînement de causes et effets, ces causes étaient-elles contingentes ou imposées ? Si elles étaient imposées, c’est-à-dire si la vie devait apparaître quand les circonstances étaient favorables, l’a-t-elle fait plusieurs fois, dans le temps et dans l’espace, et alors de manière identique ou avec des variantes ? S’il y a polyphylétisme, les différentes souches devraient partager des fondamentaux communs pour qu’en quelque sorte leurs descendants s’enchevêtrent dans un arbre de vie pour nous unique. Une autre possibilité serait qu’une seule souche ait triomphé, encore une fois par contingence ou par nécessité, les autres n’ayant pas engendré de descendants, du moins détectés. Enfin, poser cette question de la vie sur Terre l’élargit obligatoirement à celle de la vie dans les exoplanètes.]

Une interrogation parallèle est de savoir qui, des molécules de la vie telles qu’on les connaît, était premier : ADN, ARN ou protéines ? Pour G. Lecointre, la stabilité relative de celles-ci par rapport à celle des acides nucléiques, l’abondance et la diversité de leurs « briques » constitutives ‑ 20 acides aminés universels, de plus relativement abondantes dans l’espace, vs. 5 bases pour les ADN et ARN, dont 3 communes ‑ plaident pour des protéines princeps ; peut-être.

L’irréversibilité de l’évolution est discutée en examinant le scénario classique de la sortie de l’eau : elle a eu lieu plusieurs fois dans la séquence géologique et il y a eu des retours (crocodiles, cétacés, phoques…) ; de plus, certains poissons, comme les sarcoptérygiens du Dévonien, pouvaient marcher au fond de l’eau.

On se demande toujours si le développement récapitule l’évolution. La réponse est globalement oui, avec la précision que ce sont les organes les plus distribués qui apparaissent les premiers : vertèbres > membres > plumes, par exemple, ce qu’on peut voir comme parallèle à la séquence évolutive.

Les grandes interrogations que sont l’« extinction des espèces » et la « crise de la biodiversité » ‑ que G. Lecointre qualifie plutôt de crise de responsabilité des sociétés ‑ sont abordées. Si les populations ne présentent qu’une faible diversité génétique, l’espèce est effectivement menacée (cas de la consanguinité, illustrée par la fragilité des lions du cratère du N’gorongoro, en Tanzanie, un écosystème isolé) ; les espèces résilientes, elles, ont une population élevée, une descendance nombreuse et une forte diversité génétique, tout ceci étant lié. Un paragraphe est consacré aux catastrophes cosmiques, comme la chute d’un météorite géant au Yucatan à l’origine de la transition Secondaire-Tertiaire (Crétacé-Paléocène). Elle a été accompagnée d’un volcanisme hyperactif entraînant d’immenses coulées basaltiques stérilisantes (cf. le plateau central indien). Moins connue est l’existence des « trapps » équivalents en Sibérie, correspondant à la jonction Primaire-Secondaire (Permien-Trias). Ces évènements cataclysmiques ont pu provoquer une extinction massive d’espèces, suivie d’ailleurs d’une sorte d’explosion de nouvelles vies.

Le chapitre 4 et dernier est multithématique. Je ne retiendrai ici que le cas de la formation de l’œil élaboré, apparu plusieurs fois dans l’évolution, l’exemple classique étant celui de la pieuvre et celui des vertébrés. G. Lecointre parle d’évènements fortuits, alors qu’il s’agit d’un ensemble extraordinairement complexe coordonné par nombreux gènes à placer dans une séquence évolutive en principe aléatoire. [Ce dernier cas conduit à une réflexion générale. Sans verser dans un lamarckisme naïf d’hérédité des caractères acquis – que ne récusait d’ailleurs pas Darwin, compte tenu des connaissances de son époque –, on peut s’interroger sur le caractère exhaustif de la théorie darwinienne, même actualisée par l’épigénétique, encore grandement à explorer. Voir dans l’évolution uniquement le fait du hasard (mutations) trié par la sélection qui choisirait le meilleur ‑ dans une niche donnée – paraît incomplet. Une mutation à elle seule ne crée pas un organe et quel serait le critère du tri dans les étapes intermédiaires ? Une approche probabiliste de l’évolution intégrant le paramètre temps est nécessaire. La question d’un « déterminisme » ‑ n’excluant pas le hasard et encore moins la sélection ‑ reste posée, non dans la perspective d’un finalisme ou de son avatar « intelligent design », qui sont hors du champ de la science, mais dans celle d’une succession de causes (internes et externes) et d’effets dans des systèmes d’auto-organisation et d’auto-régulation. Ainsi, un effet n pourrait devenir un élément de causalité d’un effet n+1.]

Il était évidemment impossible de discuter de tous les aspects de l’évolution dans la centaine de pages de cet ouvrage, mais l’existence d’approches complémentaires et pas forcément opposées au darwinisme aurait pu être mentionnée. Quoi qu’il en soit, ce livre met en lumière l’essentiel des connaissances actuelles sur l’évolution. Certains pourront trouver que sa fragmentation en de multiples questions l’apparente plus à un dictionnaire, destiné à être consulté ponctuellement, qu’à un ouvrage à lecture continue. Je ne pense pas que cela soit contradictoire, l’essentiel étant de donner des informations de qualité à tous ceux que la grande question de l’évolution biologique intéresse.

Yaroslav DE KOUCHKOVSKY

Guillaume Lecointre : L’ÉVOLUTION – QUESTION D’ACTUALITÉ ? Éditions Quae, Paris, 2014. Broché, 107 pages, 12 €.

1177 AVANT J.-C. – LE JOUR OÙ LA CIVILISATION S’EST EFFONDRÉE, de Eric H. CLINE

Le sous-titre de ce livre, « le jour où.la civilisation s’est effondrée », est un peu accrocheur et approximatif. Approximatif, car l’effondrement en question n’a évidemment pas duré un jour, ni même un an comme l’indique le titre anglais, mais facilement vingt fois plus ; c’est certes peu au regard de ces époques qui nous sont si lointaines mais long à l’aune d’une vie humaine. Approximatif aussi, car dès que les sociétés ont commencé à se structurer, il s’est créé progressivement des civilisations et pas une. Quant aux effondrements d’empires ou royaumes, ils sont nombreux au fil des siècles, depuis Sumer, il y a 4-5 000 ans jusqu’à l’URSS et les empires coloniaux européens, en passant par le Mali et le Ghana, les immenses empires de Gengis-Khan puis de Tamerlan et des Ottomans, les Aztèques et les Incas, les Khmers et, bien entendu, Rome !

La transition de l’âge du bronze à l’âge du fer dont il est question a vu s’affronter et se transformer plusieurs empires, l’empire n’étant pas tant défini par sa superficie que par la multiplicité des peuples qui y habitent, avec leurs propres langues et cultures. Il s’agit ici des Proche et Moyen Orients, ce « Croissant fertile » qui va du golfe Persique à la Méditerranée orientale et au Pont-Euxin (actuelle mer Noire). L’Égypte de la vallée du Nil s’accroche à cet arc par les terres disputées du Sinaï et de l’actuel Liban-Syrie en passant par le pays de Canaan. Les autres acteurs, au-delà de ces côtes, sont Chypre et les turbulents royaumes grecs (dont les Mycéniens), Crète comprise (Minoens).

Ce vaste « Couchant asiatique » englobe la Babylone, le royaume de Mitanni (Assyrie) et l’empire Hittite (actuelle Anatolie). Tous sont marqués par des états forts, avec un haut degré d’organisation, civile et militaire, et de civilisation. Tous entretiennent de nombreux échanges politiques, commerciaux et culturels. Pourtant, en très peu de temps, l’ensemble s’est écroulé, non pour laisser place au vide, même si les habitants fuyaient leurs villes détruites, mais à une redistribution régionale, offrant entre autres l’occasion aux négociants de se substituer à un état disparu, Après ce drame, l’Égypte, dont le dernier pharaon qui compte serait Ramsès III (XXème dynastie, Nouvel Empire), sortira affaiblie, devenant finalement cette proie facile dont se saisiront, des siècles plus tard, Alexandre de Macédoine puis César et (Marc-)Antoine de Rome.

Cela est certes connu par beaucoup, même si j’avoue avoir dû un peu rafraîchir ma mémoire. Ce n’est donc pas tant ce rappel historique qui importe, présenté de manière synthétique, mais la question posée : quelles sont les causes de cette chute ? Comme on peut s’y attendre, elles sont multiples : l’inévitable usure intérieure du pouvoir, le coût des conflits inter-étatiques, les guerres civiles, les perturbations du commerce international, mais aussi la pression de peuples migrants (dont les assez mystérieux « Peuples de la Mer », venant d’une vaste zone allant de la Sardaigne à la Grèce). Enfin – surtout ? ‑ des évènements géologiques (séismes) et climatiques majeurs (dont de longues sécheresses entraînant famine et émeutes) s’abattent sur cette région. Non sans raison, l’auteur fait le rapprochement avec notre époque…

Un apport de ce livre, au delà de la fresque historique ainsi brossée, c’est d’avoir illustré l’importance des phénomènes environnementaux dans l’histoire. De plus, chaque information, même anecdotique, est étayée par des textes originaux de l’époque (évidemment traduits, aussi fidèlement que possible) plutôt que par le récit reconstitué dans le langage de notre temps. Cet accès direct aux sources est des plus précieux, dans le fond comme dans la forme, et montre comment se bâtit petit à petit une synthèse d’évènements épars. C’est un exemple du travail des historiens, mal connu par ceux d’entre nous venant des sciences « dures » (Eric H. Cline est professeur d’histoire ancienne et d’archéologie à l’université George Washington de Washington).

Mon jugement serait donc positif sur ce point ; de plus, la taille réduite du livre (moins de 300 pages en format poche, avec sa cartographie) est plus accueillante que bien d’épais ouvrages d’histoire. Je regrette pourtant que cet essai soit plutôt mal structuré, avec de fréquentes redites, et assez mal écrit (ou mal traduit ?). De plus, on aimerait plus d’ouverture hors du monde américano-anglais, car c’est quand même grâce aussi à des archéologues et historiens « continentaux » qu’ont été posés les fondements de la discipline et qu’elle continuait à se développer jusqu’aux tragiques évènements actuels ! Or, allemands et français, pour ne citer qu’eux, sont à peu près ignorés par l’abondante bibliographie.

Yaroslav DE KOUCHKOVSKY

Eric H. Cline : 1177 AVANT J.-C. – LE JOUR OÙ LA CIVILISATION S’EST EFFONDRÉE. La Découverte/Poche, 261 pages, 8 €.

D’une réflexion épistémologique à des histoires de mathématique

LE QUOTIDIEN DU CHERCHEUR – UNE CHASSE AUX FANTÔMES, de Cédric Gaucherel

Gaucherel Quae cadréL’an dernier, le petit livre de Sébastien Balibar, Chercheur au quotidien. avait fait l’objet d’une Note de lecture. S. Balibar y décrivait en termes simples le quotidien d’un expérimentateur au laboratoire. L’opuscule que nous offre Cédric Gaucherel, astrophysicien de formation puis chercheur à l’INRA, porte un titre analogue, assorti d’un sous-titre laissant quelque peu perplexe. Son objet est différent, quoique complémentaire de celui de Balibar. En effet, le livre de C. Gaucherel traite des questions que se pose – devrait se poser – un chercheur sur sa pensée et sur les connaissances, les méthodes, les structures et l’impact social de la recherche. Cet exercice est difficile, car il a un côté subjectif, pas nécessairement partagé par tous, du moins dans sa formulation.

Le texte de C. Gaucherel est encadré par une préface de Guillaume Lecointre, professeur au Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris (et signataire, avec Hervé Le Guyader, d’une œuvre essentielle, la « Classification phylogénétique du vivant » en 2 volumes aux Éditions Belin), et par une longue postface d’idées complémentaires de Vincent Bonhomme, ancien doctorant de l’auteur.

Dans un premier chapitre, La nature, C. Gaucherel aborde la question de la biodiversité dont il distingue trois aspects, génétique, spécifique et écosystémique. Comme il le souligne, cette notion de biodiversité est suffisamment vaste pour que, comme l’écologie, elle soit appropriée en dehors du champ scientifique. Je ne suis pas sûr que l’analyse de tous ces termes par l’auteur en clarifie le côté complexe (qu’il distingue, à juste titre, de compliqué). Plus intéressant me semble être le paragraphe « algorithmes contre équations ». On peut en effet se demander jusqu’à quel point la simulation numérique par des algorithmes est aussi représentative de la « réalité » qu’une formalisation par des équations, plus à même de lier les causes aux conséquences. Ce sont en fait des approches qui se complètent et, parfois, seul l’outil informatique peut être utilisé.

Le deuxième chapitre, La société, commence par une observation qui nous est familière sur la façon dont une idée novatrice est initialement perçue par la communauté scientifique (un exemple dans mon domaine a été la théorie chimiosmotique de Peter Mitchell, au départ violemment combattue, puis universellement adoptée lorsqu’il obtint le prix Nobel…). Une autre remarque concerne l’impact du nombre croissant de chercheurs et la compétition qui en résulte sur le progrès de la connaissance. Cette expansion démographique oblige beaucoup à survaloriser leur contribution – ce que je qualifie de diminution du rapport signal/bruit  – alors que, comme le dit justement l’auteur, « le seul moyen de rester modeste est d’être brillant », ce qui n’est pas à la portée de tout le monde… Il pose aussi la question de savoir jusqu’à quel point nous sommes interchangeables : qui, se demande-t-il, peut affirmer qu’en remplaçant des chercheurs par d’autres, la science prendrait le même chemin ? [Probablement oui, dans les grandes lignes, car rares sont les défricheurs de nouveaux sentiers, alors que la majorité suit la route principale. Même parmi les grands pionniers de la science, la quasi-simultanéité est fréquente (et la compétition parfois rugueuse…). Je pense ici à Newton (génial mais mesquin) et Leibniz : calcul infinitésimal) ; à Darwin (qui a quelque peu négligé les intuitions de son grand-père Érasme, ce qui n’enlève rien à son exceptionnel apport) et Blyth ou Wallace : évolution ; à Hubble et Lemaître, lui-même précédé de Friedmann, (Фридман) : big bang ; et même à Einstein et Poincaré, en partie son précurseur : relativité.]

Le dernier chapitre, La recherche, cet interface entre nature et société, reprend pour commencer la question de la créativité scientifique. [Il me paraît essentiel ici que la créativité soit distinguée de la création : l’Art est création et la Science découverte, même si Art et Science ont en commun l’imagination. C’est pourquoi une œuvre d’art est unique et subjective alors qu’une avancée scientifique est partagée et se doit d’être objective, dans les faits sinon dans leur interprétation, qui reste contrainte.] Dans un paragraphe suivant, l’auteur, pose une autre question, « Qu’est-ce qu’un bon chercheur ? », citant l’aphorisme prêté à De Gaulle selon qui « des chercheurs qui cherchent, on en trouve, mais des chercheurs qui trouvent, on en cherche ». [On pourrait ajouter le « bon mot » de Georges Pompidou sur la meilleure façon de perdre de l’argent et la diatribe de Nicolas Sarkozy, en janvier 2009, fustigeant la productivité des chercheurs français qui n’avaient pas à se plaindre, car « il y a de la lumière, c’est chauffé ».] Gaucherel oppose ici la phrase de Gaston Bachelard qui disait avec sagesse : « celui qui trouve sans chercher [intentionnellement] est celui qui a longtemps cherché sans trouver », ce qui est le propre de la sérendipité, à l’origine de tant de découvertes majeures. Il rappelle aussi la réflexion d’Henri Poincaré sur la rigueur exigée du chercheur qui, poussée à l’extrême, peut brider son inventivité et son intuition. [J’ajouterai que s’interdire de se poser, comme il est de règle, la question du pourquoi en plus du comment est une curieuse façon de limiter une démarche intellectuelle qui doit être libre pour être féconde.]

Pour conclure, il ne faut pas attendre de ce petit livre le développement d’idées remettant en cause plusieurs de nos présupposés. Nombre des réflexions qui y sont faites pourraient être formulées différemment, mais ce n’est pas essentiel. L’essentiel est que sa lecture nous offre l’occasion de faire le point sur les bases mêmes de notre démarche scientifique, ce qui est un peu occulté lorsque nous sommes plongés dans le quotidien de la recherche. Ne serait-ce que pour cette raison, il est utile de lire cet essai.
[Cédric Gaucherel, Le quotidien du chercheur – Une chasse aux fantômes, 2013, coll. essais, Éd. Quae, Versailles, 96 pages, 9,90 €]

LE THÉORÈME DU PERROQUET, de Denis Guedj

Théorème perroquet cadréIl s’agit ici d’un ouvrage un peu spécial pour cette rubrique, le roman Le théorème du perroquet de Denis Guedj (1940-2010), un mathématicien qui enseignait l’épistémologie et l’histoire des sciences à l’Université Paris VIII. Parfois considéré comme le pendant du best-seller Le monde de Sophie, racontant la philosophie pour moi de manière décevante, celui-ci me paraît recommandable. Sur la trame d’un récit rocambolesque, avec des personnages qu’on imagine sortis d’un album de Tintin, c’est l’occasion de balayer plus de quatre millénaires de l’histoire des mathématiques. Partant de l’antiquité lointaine, on traverse les siècles mais aussi les continents, puisqu’en dehors de l’Europe (pas seulement occidentale et grecque, il ne faut pas l’oublier), l’auteur rappelle le rôle essentiel qu’ont joué la Mésopotamie, l’Égypte ancienne, le monde musulman, l’Inde (d’où proviennent en réalité les chiffres « arabes »)… Sont ainsi rappelés, par exemple, l’origine historique des fameux théorèmes de Thalès et de Pythagore, des postulats d’Euclide et des trois grandes questions de l’antiquité qu’étaient la quadrature du cercle, la trisection de l’angle et la duplication du cube. Un point fondamental a été l’invention du zéro (due indépendamment aux Babyloniens, aux Indiens – qui ont su l’utiliser non seulement comme un chiffre mais aussi comme un nombre, l’intégrant ainsi dans les calculs – et aux Mayas), invention ouvrant la voie des nombres négatifs. Plus près de nous, dans le temps et l’espace, sont évoquées quelques grandes conjectures comme celles de Fermat, de Goldbach ou de Poincaré ainsi que la magnifique identité d’Euler (e = -1). Le tout est présenté avec rigueur tout en restant ludique. Il est à signaler que Denis Guedj est l’auteur d’une douzaine d’autres ouvrages, dont La méridienne ou Le mètre du monde, traitant de la géodésie et de la métrologie, tous ayant rencontré le succès (incidemment Le théorème du perroquet a été traduit dans une vingtaine de langues).
[Denis Guedj, Le théorème du perroquet, 1998 + rééditions, coll. Points, Éd. Seuil, 660 pages, 8,70 €]

HISTOIRE UNIVERSELLE DES CHIFFRES, de Georges Ifrah

Histoire chiffres Ifrah cadréCette immense encyclopédie, parue en 1994 et toujours d’actualité, est exceptionnelle. Elle explore l’histoire des chiffres et du calcul.

Son auteur, Georges Ifrah, né à Marrakech en 1947, imprégné des cultures française, arabe et juive, et marqué par son souci pédagogique d’ancien professeur de mathématiques comme par sa passion pour l’histoire, a réalisé un vrai tour de force d’érudition.

Ce livre, abondamment illustré, dont le titre résume le contenu peut aussi bien se lire en entier (avec quand même une bonne dose de persévérance : quelque 2000 pages au total !) ou, plus simplement, être une source ponctuelle d’émerveillement.
[Georges Ifrah, Histoire universelle des Chiffres, 1994, coll. Bouquins, Éd. Robert Laffont, Tome 1, env. 1060 pages et Tome 2, env. 1020 pages, 2 x 24,85 €]

Yaroslav de KOUCHKOVSKY, janvier 2016

Incursion dans le monde de la physique

NAISSANCE ET DIFFUSION DE LA PHYSIQUE, de Michel Soutif

Soutif Physique cadréMichel Soutif est un physicien bien connu des professionnels : fondateur d’un grand laboratoire de l’Université de Grenoble, ancien président de la Société française de physique et auteur de plusieurs manuels d’enseignement supérieur. Ce grand connaisseur de la culture chinoise (il est aussi professeur associé à l’Université Jiao Tong de Shanghai) a publié, en 1995, aux Presses universitaires de Grenoble « L’Asie source de sciences et de techniques (Histoire comparée des idées scientifiques et techniques de l’Asie) »

Si nous disposons de nombreuses monographies concernant l’histoire de la culture dans telle ou telle région du monde ou bien d’une sous-discipline particulière (où, souvent, l’Europe et le bassin méditerranéen sont privilégiés) il est exceptionnel de pouvoir lire une vue d’ensemble et critique de l’histoire d’une très grande partie de la physique, de ses applications pratiques et des répercussions sur les civilisations. Dans cet ouvrage des aspects très divers de la physique sont traités : méthodes de datation des objets archéologiques, les mesures (de longueurs, de surfaces, de volumes, du temps), la mécanique, l’optique, les actions à distance, l’énergie et les transports. Pour chacun de ces sujets les chronologies de diverses civilisations (Mésopotamie, Égypte, monde grec, Chine, Inde, Japon, Europe) sont comparées. Ces analyses et les choix des illustrations, dont beaucoup étaient inconnues dans le monde occidental, supposent une érudition exceptionnelle. Ce travail fait comprendre au lecteur les longs cheminements qui ont conduit à l’état des connaissances et des techniques que nous utilisons. Dans le cas où les priorités sont encore en discussion parmi les spécialistes les divers points de vue sont mentionnés. Par exemple l’invention du différentiel, une configuration d’engrenages actuellement utilisée dans la plupart des véhicules automobiles, parvient-elle de Chine (IIIème siècle) ou de Grèce en 80 av. JC ? Les questions les plus ardues ne sont pas évitées. Prenons le cas de la description des calendriers (y compris l’aztèque), elles sont concises et précises. Elles sont fondées sur les divers mouvements de la Terre qui sont exposés clairement sans recours à un calcul.

Il est parfois utile de se référer aux annexes où diverses chronologies sont présentées ainsi que, phénomène rare dans les livres français, des index pour les noms de personnes et de lieux géographiques.

Il ressort de nombreuses comparaisons que, bien que les approches théoriques et le rôle accordé à l’expérience soient souvent différents au cours de l’histoire en Orient et en Occident, de nombreuses applications techniques qui en sont déduites sont très voisines. L’éclipse provisoire et surprenante de la contribution chinoise aux XIXème et XXème siècles sont analysées. A la fin du livre les interactions entre les politiques des États et les développements scientifiques et techniques sont brièvement étudiées.
Au total une lecture qui oblige à revoir ce que l’on croyait savoir.
[Michel Soutif : Naissance et diffusion de la physique, E.D.P. Sciences, Les Ulis, 2014, 205 pages, 2ème éd. juin 2014, livre 49 €, téléchargement 33,99 €]

COMPRENDRE LA PHYSIQUE, de David Cassidy, Gerald Holton et James Rutherford

Cassidy PhysiqueCe livre est la traduction en français du « Project Physics Course » dû à des professeurs de physique des États-Unis d’Amérique et destiné à des étudiants en sciences humaines, droit, architecture et commerce.

La plupart des manuels de physique supposent des connaissances en mathématiques parfois ardues (ce qui éloigne de nombreux publics, y compris des scientifiques dont la physique n’est pas le métier). Ce volume important rompt totalement avec cette tradition sans tomber dans la « vulgarisation ». L’objectif est de présenter les idées principales de la physique par le texte et plus de deux cents illustrations bien choisies, en les replaçant dans les contextes historiques et humains dans lesquels elles ont été créées et en précisant les ordres de grandeur des quantités évoquées.

Le plan de l’ouvrage s’efforce de suivre le développement historique de la science moderne en commençant par les mouvements simples des solides (expériences et concepts de Galilée, mouvements des planètes, attraction universelle, lois de conservation de grandeurs). Ces exemples sont employés pour montrer l’intérêt de relations de proportion entre grandeurs intelligemment définies pour représenter les lois de la nature et préciser les limites de validité de ces lois. La thermodynamique est abordée en s’appuyant sur la notion d’énergie introduite en mécanique et le rôle joué par la « Naturphilosophie » allemande dans l’élaboration du principe de conservation de l’énergie ne manque pas d’être rappelé en détail. Ne reculant pas devant les difficultés, les auteurs introduisent la notion d’entropie et montrent son intérêt. L’exposé de la théorie cinétique des gaz permet d’attirer l’attention sur les concepts de molécule et d’atome et de nier les mythes d’éternel retour. Vers le milieu du livre sont abordés les phénomènes ondulatoires. Les ondes mécaniques sont l’occasion de définir, toujours sans appareil mathématique, les concepts de base : propagation, interférences, diffraction, réflexion, réfraction. Avec ces notions est abordée l’optique. Les difficultés rencontrées historiquement dans ce domaine sont rappelées. Sont d’abord étudiés les effets qui confortent le modèle ondulatoire, y compris le bleu du ciel et le blanc des nuages, ainsi qu’une notion peu intuitive : la polarisation. Les obstacles soulevés par la propagation dans le vide sont bien décrits et conduisent à la nécessité de la nature électromagnétique de la lumière (qui n’est présentée qu’au chapitre 10) et de la relativité restreinte, qui fait l’objet du chapitre 9. Sont expliqués successivement les mouvements relatifs, les relativités galiléenne (pour les phénomènes mécaniques aux vitesses très inférieures à celle de la lumière) et restreinte (pour l’ensemble des phénomènes et aux vitesses constantes), l’invariance de cette vitesse de la lumière, les relativités de la simultanéité, du temps, des longueurs, de la masse et de l’énergie. L’importance de cette avancée théorique est illustrée par des exemples.

La deuxième partie est consacrée à l’électromagnétisme et à l’étude des atomes. Les explications s’efforcent, ici encore, de suivre les développements expérimentaux et théoriques historiques. Les nombreuses observations de phénomènes électromagnétiques et les quelques concepts nouveaux qui en sont abstraits (comme la charge électrique) sont clairement distingués. C’est à propos de la magnétostatique et de l’électrostatique qu’est introduite la notion de champ et, avec la pile de Volta, les concepts de courant et de potentiel électriques. Les interactions entre courants et champ magnétique sont, elles aussi, présentées selon l’ordre historique. Le fait que, pour la première fois, la force d’interaction entre deux sources ponctuelles n’est pas parallèle à la droite qui les joint est souligné. Il en est de même pour les difficultés rencontrées pour découvrir que les courants engendrés par un champ magnétique ne dépendent que de sa variation temporelle. Il est fait remarquer que, contrairement au cas des moteurs à vapeur, les applications de l’électricité ont résulté des connaissances scientifiques acquises préalablement. Les rayonnements électromagnétiques (rayons g, X, lumières, micro-ondes, de télévision et de radio) sont expliqués et leurs applications pour la production et le transport d’énergie et d’informations sont énumérées. Le concept d’atome est introduit par la chimie (tableau périodique de Mendeleïev) et celui d’électron par les rayons cathodiques. La quantification de la lumière est présentée par l’analyse de l’effet photoélectrique (les auteurs ont renoncé à relater la découverte de M. Planck de la quantification des échanges entre matière et rayonnement). Les régularités des spectres d’émissions lumineuses des gaz et la diffusion des rayons a par des atomes sont employées pour décrire le modèle planétaire d’atome qui exige qu’un électron situé sur certaines orbites ne rayonne pas. Malgré ses limites explicatives qui sont explicitées, il a attiré l’attention sur la façon d’utiliser les concepts quantiques. Les résultats de la relativité restreinte appliqués au photon lui font attribuer une impulsion ce qui permet de comprendre les faits observés en 1923 lors de l’interaction d’un photon avec un électron. Mais les photons révèlent aussi un comportement ondulatoire. C’est en supposant que cette dualité est générale que la longueur d’onde associée à un électron en mouvement a été obtenue puis confirmée expérimentalement et a permis de comprendre que les orbites non émissives des électrons correspondaient à des ondes stationnaires. Ces succès ont poussé les théoriciens à dégager, en quelques années, les notions de base nécessaires à une mécanique quantique qui permet de prévoir ou de comprendre de très nombreux phénomènes observables. En 1927 il a été trouvé qu’une des conséquences de la quantification est que les définitions de certaines grandeurs ne peuvent pas être déterminées avec une précision infinie : les indéterminations de couples de valeurs doivent satisfaire à une inégalité. Les exemples donnés d’emploi de cette mécanique nouvelle sont les conductibilités électriques de solides et les structures des noyaux atomiques.

A la fin de chaque chapitre sont fournies des listes des concepts nouveaux rencontrés, de questions de compréhension, d’exercices de réflexion et de calculs numériques simples. La bibliographie, essentiellement anglo-saxonne, est complétée par les traducteurs, Vincent Faye et Sébastien Bréard par quelques références en langue française.

L’on peut regretter qu’il ne soit pas indiqué que certaines des lois physiques mentionnées (par exemple la conservation de l’énergie) sont des actes de renoncement. La limite de la méthode d’exposition apparaît parfois (quantification des échanges déjà signalée) ; elle empêche le lecteur d’apprécier l’esthétique de certaines démonstrations parmi les plus élégantes comme celle de l’émission stimulée (A. Einstein, 1917). De l’origine du texte il résulte que les exemples pris aux États-Unis d’Amérique sont outrageusement privilégiés. Enfin, on est surpris de trouver dans ce texte de qualité quelques fautes de traduction répétées (par exemple test pour essai ou bien vérification ou encore technologie en place de technique).

Mais, au total, ce parcours à travers la physique contient un très grand nombre d’explications qualitatives que l’on aimerait trouver dans les manuels de physique (qui, souvent, sont plus faits pour former des professionnels de cette science que pour la culture des lecteurs). Cette lecture permettra d’apprécier comment des découvertes scientifiques ont suscité des réflexions philosophiques comme l’existence d’actions non locales, l’accessibilité des lois de la nature à la raison humaine et la possibilité de leur vérification expérimentale, la prédictibilité de certains phénomènes et les relations entre sciences, techniques et sociétés.
[David Cassidy, Gerald Holton et James Rutherford : Comprendre la physique, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne 2014, 836 pages, 49,50 €]

Jean BILLARD, janvier 2016

Une biographie édifiante

MARIE CURIE PREND UN AMANT, d’Irène Frain

Couverture livre I. Frain - M. Curie cadréSous ce titre un peu racoleur se cache pourtant un ouvrage sérieux extrêmement intéressant sur la vie privée et scientifique de Marie Curie, mais aussi sur la façon brutale dont la société française de l’époque a réagi quand elle s’est trouvée confrontée à l’histoire d’une femme, non seulement scientifique exceptionnelle mais en même temps personne humaine.

Comme le précise l’auteur, « Ce livre est une reconstitution. Comme telle, il comporte une marge d’incertitude et de conjoncture ». Mais il s’appuie sur une masse énorme de documents et d’archives consultés, de témoignages lus et d’une imposante bibliographie.

Il n’est pas question ici de résumer cet ouvrage d’environ 350 pages. Le sujet principal en est bien sûr la liaison que Marie Curie a entretenue avec le grand physicien Paul Langevin, plusieurs années après le décès de Pierre Curie dont il avait été l’élève et le collaborateur.

Il n’est pas sûr que le grand public ait entendu parler de cette histoire, qui semble avoir été soigneusement occultée – par les acteurs eux-mêmes – mais aussi par les pouvoirs publics qui ne souhaitaient pas « ternir » l’image de l’icône scientifique qu’était devenue Marie Curie. On en parlait vaguement dans le milieu scientifique, mais il n’est pas certain que les développements publics et politiques, rappelés par l’auteur sur la base de documents et de citations irrécusables, soient bien connus dans notre milieu, sauf peut-être par les historiens des sciences.

Cette histoire d’amour serait banale aujourd’hui, tellement s’étalent dans les médias les vies privées de tant de personnes célèbres. Sa description avec reconstitutions en fait un très bon roman, agréable à lire, qui donne une autre image de Marie Curie que celle communément reçue.

Mais l’autre intérêt de ce livre est la description, documentée aussi de façon détaillée, de l’hystérie qui s’est emparée des milieux de droite et d’extrême droite en ces années 1910 face à l’ascension scientifique d’une femme, de plus d’origine étrangère, et ensuite face à la mise au grand jour de sa vie sentimentale.

Lorsqu’elle annonce qu’elle se présente à l’Académie des Sciences (elle est déjà Prix Nobel avec Pierre Curie mais c’est la première femme à candidater à l’Académie des Sciences), les journaux se déchaînent. Par exemple, Le Figaro écrit, sous une plume anonyme « Nous avons déjà plus de femmes de lettres qu’un pays civilisé ne peut en supporter. Que les dieux favorables nous épargnent une génération de femmes de science » ! Un académicien écrit « Les femmes ne doivent point s’occuper d’autre chose que de la maternité » ! Elle ne fut pas élue…à deux voix près.

Mais tout cela est peu par rapport à la violence des réactions lorsque sa liaison est rendue publique, à la suite du vol par effraction de la correspondance privée du couple. Une violente campagne de presse commence, on l’appelle « l’étrangère », on veut la chasser de la Sorbonne, on réclame son expulsion vers la Pologne ; des émeutiers saccagent, en sa présence, une partie de son domicile. Peu de temps après elle reçoit son deuxième prix Nobel, mais les amants doivent se séparer de crainte que cette décision ne soit remise en cause.

Pour ceux qui n’avaient rien lu sur ce sujet, ce livre offre un résumé exhaustif de cette partie mouvementée de la vie de Marie Curie, mais rappelle aussi ce que fut l’ensemble de sa carrière.
[Irène Frain, Marie Curie prend un amant, Éd. du Seuil, 2015, 368 pages, 21 €]

Vladimir CAGAN, janvier 2016

Faire le point sur la maladie d’Alzheimer

ALZHEIMER : FATALITÉ OU ESPOIR ? de Francis Eustache et al.

Alzheimer cadréOù en sont la Clinique et la Recherche sur cette maladie que nous craignons tous ? Comment en percevoir les premiers signes ? De quelle manière la prévenir ou en retarder l’évolution ?

Sensibilisés à ces questionnements en côtoyant les malades et leurs proches, Francis Eustache et son équipe ont voulu témoigner, en tant que neuropsychologues et spécialistes de la mémoire, de l’état actuel des connaissances sur l’Alzheimer.

Décrite en 1906 par le neuropathologiste Aloïs Alzheimer, cette maladie associe troubles de la mémoire, du langage et autres fonctions cognitives avec une modification progressive de la personnalité. Si les lésions cérébrales dégénératives et les dépôts amyloïdes ont dès le début été observés, les mécanismes déclencheurs n’ont commencé à être étudiés et formulés que vers 1960. Le diagnostic exact reste malaisé et requiert une approche multidisciplinaire avec tests cognitifs, analyses biochimiques et imagerie cérébrale.

Si l’examen des tests de mémoire reste le plus souvent le premier signe d’alerte, il se doit d’être étayé par l’analyse de différents biomarqueurs, autant pour le diagnostic que pour le suivi de la maladie. Un rappel très explicatif concerne surtout les protéines bêta-amyloïdes et TAU du liquide céphalo-rachidien et les données d’imagerie cérébrales.

L’hypothèse la plus répandue propose trois étapes pour l’évolution de cette maladie : en premier apparaissent les dépôts des protéines amyloïdes, puis viennent les éléments de dégénérescence fibrillaire (imagerie) et en dernier les troubles cognitifs. Mais les auteurs soulignent la grande complexité de cette maladie dont les manifestations peuvent varier d’un individu à l’autre.

L’efficacité des médicaments utilisés actuellement reste modeste mais réelle. Il est essentiel de continuer à stimuler les capacités cognitives de même que de maintenir les activités physiques et sociales pour conserver une bonne image de soi et de son identité. D’où l’importance de l’entourage.

Comme signes d’espoir sont évoqués :

– une amélioration certaine du diagnostic à l’aide de l’Imagerie cérébrale ; – l’effet compensatoire de la « réserve cognitive » retardant les effets de la maladie ; – le concept de prévention à partir de l’analyse de cohortes ; – de nouvelles pistes en neuro-épidémiologie à partir de cas familiaux.

Un dernier et très intéressant chapitre relate les étapes d’un diagnostic clinique au travers d’entretiens entre un neurologue et une jeune femme accompagnant ses grands-parents à une consultation. Tout est expliqué sur la base de questions-réponses concrètes.

Pour conclure, il s’agit d’un petit livre, très bien référencié, qui n’a certes pas la prétention de tout résoudre mais celle de répondre avec simplicité à nos nombreuses questions. C’est un livre à mettre entre toutes les mains et en particulier celles des familles des malades, des aidants et des soignants.
[Francis Eustache, coordinateur, Gaëlle Chételat, Béatrice Desgranges et Vincent de la Sayette, contributeurs, Alzheimer : fatalité ou espoir ? Collection Choc Santé, Éd. Le Muscadier, 2015, 128 pages, 9,90 €]

Marie-Françoise MERCK, janvier 2016

De l’histoire d’une science au vécu d’un chercheur

RESPIRATION ET PHOTOSYNTHÈSE, de Claude Lance

Il peut être utile de mentionner  des « manuels » qui se distinguent de ceux couramment publiés. C’est le cas de celui que j’ai eu le privilège de recommander comme membre de son comité éditorial.

Livre Lance coulCe livre a pour titre « Respiration et Photosynthèse » et pour sous-titre « Histoire et secrets d’une équation ». Son auteur, Claude Lance, est Professeur honoraire à l’Université Paris VI, Pierre-et-Marie Curie, spécialiste du sujet. Il y traite d’un aspect essentiel de la biologie, la bioénergétique, sans laquelle aucun des autres phénomènes vitaux ne pourrait exister. Car la vie implique, dans un espace semi isolé à perméabilité sélective et vectorielle, la coordination de trois flux pour assurer la structure et le fonctionnement, hors de l’équilibre thermodynamique, d’un ensemble allant de la cellule à l’individu. Il s’agit des flux de matière (métabolisme), d’information (génétique) et d’énergie (bioénergétique). Ce livre traite plus précisément de la respiration mitochondriale des cellules animales et végétales et de la photosynthèse primaire ayant lieu dans les chloroplastes des cellules chlorophylliennes.  Toutes deux génèrent, au niveau infra-cellulaire, de l’ATP (adénosine triphosphate, dont la liaison phosphoryle labile libère par hydrolyse l’énergie initialement captée pour sa synthèse). Cet ATP est en quelque sorte la « monnaie universelle » énergétique de la cellule.

Le bilan extérieur de ces deux phénomènes peut s’écrire CnH2nOn + nO2 ⇆ nCO2 + nH2O + ∆G. Longtemps les connaissances s’arrêtaient à la constatation des échanges gazeux, de plus mal compris car O2 (dit « air déphlogistiqué » avant Lavoisier) et CO2 n’ont été identifiés comme tels qu’assez tardivement. La respiration (équation lue de gauche à droite) aboutit à l’absorption d’oxygène et au dégagement de gaz carbonique avec libération d’énergie (exergonique : ΔG<0), la photosynthèse étant l’inverse (équation lue de droite à gauche, endergonique : ΔG >0). C’est de cette équation qu’il s’agit dans l’ouvrage, plus exactement de l’ensemble complexe et coordonné des mécanismes moléculaires qu’elle sous-tend (les « secrets ») et dont la lente élaboration historique est exposée avant d’en détailler le contenu.

L’ouvrage s’arrête aux limites que cet auteur scrupuleux croit devoir s’imposer, ce qui exclut les apports essentiels de la biologie moléculaire et structurale à l’aube du XXIème siècle. Est-ce gênant ? Pas vraiment, car les notions de base qui sont exposées sont toujours indispensables pour les développements les plus récents. Je ne crois pas ici qu’il y ait de manuel aussi complet en langue française à ce point de vue.

Cependant, ce n’est pas sur cet aspect didactique, qui occupe la seconde moitié de l’ouvrage (3ème partie, intitulée Biochimie), que je souhaite m’appesantir. En effet, les deux premières parties, environ la moitié des quelque 600 pages au total, peuvent se lire indépendamment (et auraient pu d’ailleurs ‑ ou pourraient ‑ faire l’objet d’une édition séparée). Il s’agit de la longue et sinueuse histoire de nos observations, expériences et idées sur le monde matériel qui nous entoure, bien au delà donc du domaine de la biologie. L’auteur brosse ainsi un tableau fascinant, couvrant la haute antiquité, les temps intermédiaires (appelé en occident « Moyen-Âge » mais qui comprend aussi l’acmé de civilisations extra-européennes…), la Renaissance et l’Esprit des Lumières, pour aboutir aux temps contemporains. Au cours de ce survol de 25 siècles on rencontre plus de 300 philosophes et scientifiques, certains mal connus en dehors du cercle des spécialistes mais souvent ô combien essentiels. On débute la lecture par la description des quatre éléments qu’enseignait Aristote à la suite de Platon (et de précurseurs encore plus lointains). On passe ensuite, par de nombreuses étapes liées à l’alchimie, à la théorie du « phlogistique » de Becher et Stahl au XVIIe siècle puis aux travaux fameux de Lavoisier la réfutant définitivement. On aboutit enfin à la connaissance des éléments ayant permis à la chimie et, dans son sillage, à la biochimie modernes de s’épanouir après un parcours hésitant. Ce fut en particulier le cas en bioénergétique avant que ne s’imposent ses paradigmes actuels, dus entre autres à Hans Krebs, Peter Mitchell, Paul Boyer et John E. Walker, pour ne citer que ces quatre prix Nobel couronnés pour leurs travaux de biochimie et de biophysique fonctionnelles et structurales.

Certes, on peut trouver ces informations dispersées dans une histoire plus générale des sciences, mais ce serait au détriment d’une lecture continue qui, seule, peut faire saisir comment, petit à petit, nous avons mieux compris les choses et pourquoi, à un moment donné, nous avons pu développer des concepts nous paraissant maintenant aberrants. Ce qui est exceptionnel aussi, c’est que l’auteur ne se contente pas de raconter l’histoire, il l’appuie sur de multiples citations, éventuellement in extenso, des maîtres à penser ‑ ou des iconoclastes ‑ d’une époque, avec en plus de nombreuses illustrations d’alors (schémas, appareils, portraits). À mon avis, il n’existe pas d’ouvrage comparable, ni en français, ni en anglais. C’est quelque chose de passionnant et d’irremplaçable. Je crois que Claude Lance a fait œuvre de grand pédagogue et on sait l’importance que revêt l’histoire des sciences pour la compréhension des phénomènes et des interprétations tels qu’on les connaît maintenant.

Une autre particularité de ce livre est la qualité de son écriture, représentative d’une génération pétrie de lettres classiques. On appréciera la présence d’une table des matières détaillée, d’annexes, dont une bibliographie sélective, et d’index des auteurs cités et de la chronologie de l’histoire. En revanche, on peut regretter que l’iconographie reste en noir et blanc (ce qui est évident pour les temps anciens !), économie oblige. Peut-être l’éditeur aurait-il pu se passer d’une couverture reliée et d’un papier de qualité au bénéfice de la couleur… ou du prix, beaucoup trop élevé, même en version informatique, pour concerner un public élargi.
[Claude Lance, Respiration et Photosynthèse – Histoire et secrets d’une équation, 2013, coll. Grenoble Sciences, éd. edp sciences, env. 610 pages, env. 18×25 cm, relié 95 € ; fichier « .pdf » seul : 65,99 €]

CHERCHEUR AU QUOTIDIEN, de Sébastien Balibar

Chercheur Balibar coulLe second ouvrage à citer est un opuscule de Sébastien Balibar (j’ignore s’il est apparenté à Etienne Balibar, philosophe, Françoise Balibar, physicienne et à leur fille, Jeanne Balibar, actrice et chanteuse). Ancien élève de l’École Polytechnique, directeur de recherche au CNRS et, depuis 2011, membre de l’Académie des Sciences, Sébastien Balibar anime au Laboratoire de physique statistique de l’École Normale Supérieure de Paris une équipe au nom que certains trouveront exotique de « Mouillage et nucléation » et couvrant divers thèmes dont « Supersolidité » et « Plasticité et dislocations dans les cristaux d’hélium ». C’est à ces sujets que S. Balibar a consacré son récit. Il y décrit la vie quotidienne d’un chercheur (il précise « Je suis un physicien expérimentateur, pas un théoricien, mais j’ai besoin d’équations pour que ma physique soit une science. », ce en quoi quelques biologistes se reconnaîtront).

Le personnage principal est un encombrant mais délicat « frigo », situé dans un sombre sous-sol de l’ENS, ce qui a l’avantage d’être à l’abri des vibrations des pompes enfermées dans un local distinct. L’obsession est d’éviter toute fuite qui pourrait causer une explosion et surtout faire perdre le précieux mélange d’hélium 4 et 3, ce qui ruinerait toutes les expériences sur le mystère de l’hélium pouvant être solide et liquide à une température proche du zéro absolu.

On grimpe avec lui à vélo la « montagne Sainte Geneviève » pour rejoindre son labo, parfois le dimanche si un point le tourmente. On vit avec lui les inquiétudes du chercheur à propos de problèmes tant techniques qu’expérimentaux et théoriques. On le suit dans l’atelier de mécanique où se fabriquent les pièces constitutives de ses appareils, quand il ne s’en occupe pas personnellement. Pour l’avoir vécu, vélo compris (mais à Gif), comme expérimentateur devant concevoir et faire construire, en mettant moi-même la main à la pâte, des montages optiques et électrochimiques (plus simples), je comprends son implication dans tous les événements qu’il décrit et je ne dois pas être le seul !

L’ensemble est écrit dans une langue dont l’absence de prétention littéraire lui assure son authenticité. Sébastien Balibar est également l’auteur de trois autres ouvrages : Demain la physique (collectif, Odile Jacob, 2004), La pomme et l’atome (Odile Jacob 2005, traduit en 5 langues), Je casse de l’eau et autres rêveries scientifiques (Le Pommier, 2008).
[Sébastien Balibar, Chercheur au quotidien, 2014, coll. « raconter la vie », éd. Seuil, 63 + 17 pages, 5,90 €]

Il faut enfin signaler le numéro spécial de La Recherche (N° 490, août 2014, 6,40 €) intitulé Les 40 livres de science indispensables. Le choix est évidemment difficile dans ce genre d’exercice mais il est ici plutôt pertinent, quoiqu’avec des commentaires assez inégaux selon leurs auteurs. On peut évidemment s’étonner de l’absence de certains titres au bénéfice d’autres, en particulier regretter que l’ouvrage essentiel d’Erwin Schrödinger Qu’est-ce que la vie ? (What is Life ?), en poche chez Point Sciences pour 8,10 €, n’ait pas été sélectionné.

Yaroslav de KOUCHKOVSKY, janvier 2015

Les cinquante ans de l’INSERM

50 ans INSERM coulIl s’agit d’un bel album d’anniversaire que s’offre l’INSERM pour ses 50 ans. Les deux auteurs, historiens, Pascal Griset, professeur universitaire, et Jean-François Picard, chercheur CNRS, se sont admirablement appuyés sur tous les documents d’archives disponibles à l’INSERM pour que ce livre, de bonne taille, puisse se lire de deux manières :

  • richement illustré de nombreuses photos estampillées de légendes retraçant les grandes étapes de la vie de l’Institut, il peut être feuilleté agréablement ; les photos d’archives sont impressionnantes de vie et le choix du noir et blanc pour les plus anciennes en renforce le poids historique ;
  • ceux qui veulent comprendre l’évolution de la recherche médicale en France à travers l’histoire de l’INSERM le liront de bout en bout.

À la lecture de cet ouvrage on pourra découvrir les étapes majeures de la vie de l’INSERM.

La recherche scientifique publique en France commence avec la création du CNRS en 1939 « destiné à combler les déficiences de l’Université en matière de recherche académique ». L’ancêtre de l’INSERM, l’Institut national d’hygiène et de nutrition (INH) est mis en place en 1941 pour répondre aux problèmes d’hygiène et de nutrition posés par l’Occupation. À la Libération, le pays se reconstruit et de nombreux organismes publics (dont la Sécurité sociale) sont créés en parallèle. C’est avec la Vème République et la volonté de coupler développement économique et recherche que s’ébauche un ministère de la recherche. Le général de Gaulle œuvre d’emblée pour une politique d’excellence en recherche et technologie en créant la Délégation générale à la recherche scientifique et technique (DGRST). Robert Debré lance avec l’aide de Jean Dausset la réforme hospitalière. Celle-ci a pour but de rapprocher l’hôpital de l’université via la création des Centres hospitaliers universitaires (CHU) et des postes de professeur des universités-praticien hospitalier (PU-PH).

Très vite les sciences de la vie deviennent prioritaires et la médecine veut profiter des acquis des nouvelles technologies.

En 1964, naissance de l’INSERM suite à la fusion de l’INH et de l’Association Claude Bernard, fondée à la Libération par des cliniciens soucieux d’introduire la recherche dans l’hôpital. Le but est de créer un véritable institut scientifique, pluridisciplinaire, dédié à la recherche biomédicale dans le contexte d’une réforme du système de santé. Principalement épaulé par des personnalités hospitalières marquantes, l’INSERM doit trouver peu à peu sa place entre santé et recherche. En 1968, les chercheurs revendiquent d’être reconnus face aux médecins hospitaliers. Ils dénoncent le principe du « mandarinat » et obtiennent la représentation d’élus dans les instances de l’organisme.

Au cours de ses 50 ans d’existence et au gré des alternances politiques, sept présidents se seront succédés à la tête de l’INSERM. Ils auront permis de construire une assise nationale et internationale à cet organisme. Deux de ces présidents se sont maintenus dix ans ou plus à sa direction.

Avec Constant Burg (1969-1979), l’INSERM se structure et instaure des instances d’évaluation rigoureuse. Déjà, il s’agit de trouver un équilibre entre recherche fondamentale et appliquée, et de définir les principes des subventions : subvention de base et sur programme (Action thématique programmée, ATP), subvention publique et privée (Association pour la recherche sur le cancer, ARC).

Avec Philippe Lazar (1982-1996), le seul non-médecin des présidents, l’INSERM devient Établissement public à caractère scientifique et technologique (EPST), ce qui permet aux chercheurs d’accéder à un statut plus stable. Dans un contexte de démédicalisation de l’INSERM, Philippe Lazar s’efforcera d’encourager l’essor de grands essais thérapeutiques. Il favorisera les accords entre l’hôpital et la recherche (Centres d’investigation clinique, CIC) et leurs interactions, en particulier dans l’urgence d’une mobilisation générale pour combattre le sida. La politique de décentralisation de la recherche se poursuivra par la création de Contrats jeune formation (CJF) en province, de Conseils scientifiques consultatifs régionaux de l’INSERM (CSCRI). Le regroupement d’équipes autour de gros équipements commence avec les Instituts fédératifs de recherche, IFR.

Suite à une reconnaissance croissante de la recherche biomédicale, la coordination entre organismes devient indispensable. C’est ce qui va être progressivement mis en place par Claude Griscelli, Christian Bréchot (Réunion inter-organismes, RIO) et finalement Alain Syrota avec l’Alliance nationale pour les sciences de la vie et de la santé (Aviesan), où INSERM et CNRS, en rivalité depuis toujours, se retrouvent.

Dans les deux chapitres qui suivent, Pascal Griset et Jean-François Picard relatent l’essentiel des nombreuses découvertes faites dans les laboratoires INSERM en dégageant leurs apports respectifs à l’édification d’une nouvelle médecine. Ces découvertes sont surtout décrites dans les domaines de l’immunologie, de la virologie, de la génétique et la génomique, du cancer, des neurosciences et de la santé mentale.

Les réponses de l’INSERM aux demandes sociétales sont traitées à la fin de l’ouvrage. Les nouveaux défis des sciences de la vie face aux problèmes de santé publique placent l’INSERM au cœur du dialogue entre science et société. Expertises collectives, coopérations multidisciplinaires, regroupement multi-organismes permettent « d’intégrer dans un ensemble cohérent les multiples facettes de la Recherche sur des sujets sensibles ». L’éthique, qui a toujours été une des préoccupations primordiales de l’INSERM (1er comité en 1974), devient un support stratégique essentiel. Enfin, les associations de malades sont de plus en plus considérées comme des partenaires incontournables à la recherche biomédicale. Depuis plus de dix ans, l’INSERM les intègre dans ses missions pour faciliter leurs interactions.

En conclusion, ce livre attractif, passionnant et stimulant devrait être lu non seulement par tous ceux qui ont (ou ont eu) la chance d’appartenir à cet Institut mais surtout par tous ceux qui s’intéressent, et ils sont nombreux, au parcours et à l’avenir de la recherche biomédicale en France. Cet avenir est déjà là : un bel exemple est celui de l’espérance de vie passée de 74,8 à 84,8 ans chez les femmes et de 67,7 à 78,4 ans chez les hommes entre 1964 et 2012. Ces retombées de la recherche biomédicale débouchent directement sur de nouvelles exigences de santé publique, dont le maintien pour tous d’une qualité de vie satisfaisante. Et c’est à la recherche biomédicale, en particulier l’INSERM, d’y répondre dès que possible.
[Pascal GRISET et Jean-François PICARD, Au cœur du vivant. 50 ans de l’INSERM, 2014, 207 pages, éd. Le Cherche-Midi, 34 €]

Marie-Françoise MERCK (Paru dans AFAS Infos N° 2014-3, mai-juin 2014, pp. 14-15)

Au sein de la pensée mathématique et logique

Voici deux titres un peu rares dans la catégorie des ouvrages scientifiques, commentés par un biologiste : que les lecteurs compétents le pardonnent…

THÉORÈME VIVANT, de Cédric Villani

Le premier est dû à Cédric Villani, médaillé Fields à 37 ans en 2010, actuellement professeur à l’École Normale Supérieure de Lyon et directeur de l’Institut Henri Poincaré à Paris. Cultivant, avec beaucoup de naturel, une certaine originalité extérieure, il est très ouvert sur le monde, contrairement à, par exemple, ses aînés Alexandre Grothendieck, en France, ou Grigori Perelman, en Russie, réfugiés maintenant dans une vie d’ermite d’où semblent maintenant bannies à jamais les mathématiques.

Théorème vivantLa qualité de communiquant de C. Villani, est agréablement présente dans le texte sans altérer pour autant l’importance théorique des travaux qui y sont exposés. Il ne s’agit pas d’un roman, comme en publie normalement la maison d’édition Grasset, mais d’un journal, qui couvre la période de mars 2008 à novembre 2010. En substance, c’est le récit de la lente gestation du théorème fondamental qui, élaboré avec son collègue Clément Mouhot, a fait reconnaître l’auteur par ses pairs. On y constatera sans surprise que la vie d’un chercheur en mathématiques ne se distingue pas fondamentalement, dans ses relations entre collègues et avec les revues, de celle des chercheurs dans d’autres disciplines. Écrit dans un style simple, mais fluide, il est accessible au profane pour ce qui est du texte principal, quitte à survoler les nombreuses copies de mails professionnels ou les équations données dans le texte ou en annexe. D’ailleurs, ces dernières ajoutent un certain charme typographique à l’ensemble… Quelques dessins au trait par Claude Gondard les complètent.
[Cédric Villani, Théorème vivant, Grasset 2012, 282 pages, broché 15,5×22,5 cm, 19 €]

LOGICOMIX, de Apostolos Doxiadis et Christos Papadimitriou

LogicomixLe deuxième ouvrage demande une attention soutenue qu’on n’attendrait pas d’une bande dessinée, plus exactement d’un « roman-graphique », bien que le terme de roman ne lui convienne pas plus qu’au titre précédent. Traduit de l’anglais, ce livre est consacré à la logique mathématique et pour cela s’appuie sur une conférence de Bertrand Russell, en 1939 (ce qui permet, au passage, d’évoquer son pacifisme). On y lit l’émergence de sa personnalité et de sa pensée, d’abord dans le pesant cadre familial puis dans celui du monde académique. On suit les idées et les controverses qui ont agité le monde des logiciens à la fin du 19ème siècle et dans la première moitié du 20ème siècle. Tous les grands noms des mathématiques, de la logique et de la philosophie sont successivement mis en scène. Après l’évocation de sa rencontre avec son premier mentor, Whitebead (avec qui il publia les Principia Mathematica), on voit Russell discuter en Allemagne avec le très irascible également misogyne et antisémite Frege ou le tout autant désaxé Cantor, concepteur de la théorie des ensembles, à propos de laquelle s’affrontaient David Hilbert et Henri Poincaré. On vit les obsessions que génèrent certains paradoxes logiques, comme celui de Russell lui-même : l’ensemble de tous les ensembles ne s’appartenant pas à eux-mêmes s’appartient-il lui même (il faut distinguer ici l’appartenance de l’inclusion) ? Si oui, il ne s’appartient pas, si non, c’est l’inverse. Ce paradoxe, dit aussi du « barbier », s’apparente quelque peu au « paradoxe du menteur » d’Épiménide de Crète, au 6ème siècle avant notre ère quoique son historicité soit discutée. (En fait, le paradoxe d’Épiménide, tel qu’habituellement formulé, est ambigu.) On rencontre ensuite Ludwig Wittgenstein, auteur en 1921 du célèbre Tractatus logico-philosophicus. Aussi tourmenté dans sa pensée que dans sa vie personnelle, il abandonna son immense héritage à ses sœurs pour devenir un temps instituteur dans un petit village où il se distingua par une pédagogie novatrice (ce ne fut qu’une dizaine d’années après qu’il reprit un poste à Cambridge). Un autre personnage fascinant est Kurt Gödel, qui sombra dans une psychose paranoïaque. Son grand œuvre fut la formulation du « théorème d’incomplétude » (en fait, de deux théorèmes), selon lequel il existe des énoncés indémontrables bien que vrais, ce qui ébranle l’édifice axiomatique des mathématiques. (Sorti de son domaine, où chaque terme a un sens précis, ce théorème fut exploité de manière pour le moins discutable – en particulier s’adressant à un auditoire ou un lectorat peu au fait – par le psychanalyste Jacques Lacan ou le penseur « post-moderne » Régis Debray, ce dernier repris par Michel Serres : cf. Alan Sokal et Jean Bricmont, Impostures intellectuelles, Odile Jacob 1997

On peut lire ce livre à plusieurs niveaux : comme une belle histoire, comme le récit des dérives pathologiques de certains grands esprits ou comme une quête logico-mathématique dans ses bases les plus fondamentales. Du point de vue iconographique, l’ouvrage est tout autant réussi, avec une alternance de grandes et petites vignettes, dessinées d’un trait fin et classique par Alecos Papadatos et agréablement coloriées par Annie Di Donna.
[Apostolos Doxiadis et Christos Papadimitriou, Logicomix, Vuibert 2012, 382 pages, broché 17×23,5 cm, 22,90 €]

Yaroslav de KOUCHKOVSKY, janvier 2014

Une petite bibliothèque pour apprendre avec plaisir

À peine l’Homme s’est-il adapté à son environnement, que le monde a déjà changé ! Dans tous les domaines de la Science, les découvertes se multiplient à un rythme accéléré, de nouvelles disciplines et sous-disciplines naissent tandis que les notions fondamentales de la physique, des mathématiques, de la biologie se croisent et tissent un monde étrange, nous invitant à la fréquentation des multi-univers, de la matière noire, et renversent jusqu’aux fondements de nos évidences .

Comment nager (surnager ?) dans ce maelstrom et faire son miel de cette connaissance nouvelle ? En profitant du remarquable travail d’éditeurs qui, faisant appel à d’excellents spécialistes, la mette à notre portée, toujours avec intelligence, souvent avec humour et parfois poésie. Impossible d’être exhaustif, alors ne citons que nos derniers bonheurs de lecture.

Les éditions de La Découverte offrent ainsi un Métaphysique quantique, les nouveaux mystères de l’espace et du temps, dans lequel Sven Ortoli et Jean-Pierre Pharabod nous introduisent dans les prémisses puis les vertiges de concepts pas si nouveaux mais qui chamboulent notre cartésianisme 3D. En 140 pages, ils nous ouvrent d’étonnantes perspectives dans un langage et à l’aide de croquis simples et clairs.

Dans Le ver qui prenait l’escargot comme taxi et autres histoires naturelles, Jean Deutsch, zoologiste et généticien, nous promène en 12 chapitres et 270 pages, dans le monde de l’évolution et de la biodiversité. Une nouvelle édition de ce livre (Seuil, Points-Science), prix Jean Rostand 2008, nous fait découvrir l’origine de la bilatéralité, l’empreinte épigénétique des parents chez les descendants, comment les branchies des poissons se sont transformées en ailes, comment l’évolution a créé des « monstres prometteurs » par des variations brusques qui, pourquoi pas, auraient pu se produire à diverses reprises, etc. Bases moléculaires ou morphologiques ? Le débat serait vain, et Jean Deutsch, comme Alain Prochiantz et d’autres d’ailleurs, propose d’intégrer la biologie du développement aux études novatrices sur l’héritabilité et la phylogénie du vivant, dans une approche dite courant EVO-DEVO (Évolution-Développement). A suivre donc.

Chez Quae sont publiés les actes d’un colloque multidisciplinaire L’homme peut-il s’adapter à lui-même ? En 176 pages, 10 planches et de nombreuses figures et références bibliographiques, 25 contributeurs prestigieux ont ainsi planché : de Jean-Claude Ameisen (le nouveau président du Comité national d’éthique), en passant par Jacques Delors, Albert Fert (prix Nobel de physique) et Cédric Villani (médaille Fields), sans oublier Jean-Pierre Dupuy (philosophe), Jean-François Minster (directeur scientifique de Total), Lionel Naccache (neurophysiologiste), Jacques Weber (économiste et anthropologue) ou Pascal Picq (paléoanthropologue, Collège de France), etc., etc. Vous sortirez de cette passionnante lecture avec encore plus de questions à aborder urgemment que de réponses apaisantes à ce que l’avenir nous réserve… Peut-être ? Probablement ? Passionnés de la vie des fourmis et autres insectes sociaux, vous serez émerveillés après avoir lu la vie fascinante des colonies de microorganismes contée par 4 chercheurs et publiée par les éditions Quae, Carnets de Sciences. Dans une langue alerte, humoristique souvent, et remarquablement illustré, ce livre nous décrit une étonnante stratégie d’adaptation qui, depuis l’origine de la vie ou à peu près, a permis la survie de ces sociétés qui constitueraient presque un organisme vivant, qui naît, vie et meurt… Des bactéries nageuses percent un biofilm, architecturé « à dessein », pour faciliter les échanges nutritionnels et énergétiques ; une compétition acharnée pour l’espace va jusqu’à imposer différenciation morphologique et/ou expression des gènes : des variants apparaissent, des plasmides s’échangent et le biofilm change de nature et de structure. Ubiquistes avec des effets à découvrir, néfastes ou bénéfiques, indispensables à la vie, ce livre (Biofilms, quand les microbes s’organisent, 160 pages), se lit comme un roman et se feuillette comme un livre d’images, sans perdre de sa qualité et de sa rigueur scientifiques.

Enfin, l’Institut Écologie et Environnement du CNRS nous propose, au Cherche-Midi, un ouvrage collectif Écologie chimique, le langage de la nature. Une conception et une mise en scène originales font alterner des « focus recherche » avec de courts paragraphes informatifs, le tout superbement illustré. Des encarts et des messages soigneusement rédigés pour un impact maximum, en 12 chapitres « décoiffants » et 190 pages, biologie et chimie sont associées pour apporter au lecteur étonnement, plaisir, amusement… et connaissance approfondie d’une nouvelle discipline qui décrit le monde qui nous entoure, en éclaire les mystères et les interactions, une bonne préparation à une compréhension et une pratique d’une écologie intelligente. Une lecture nécessaire donc !

Rose-Agnès JACQUESY, janvier 2013

 

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