La science, la cité

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La physique ne veut-elle pas d'Garrett ?

in Recherche

23
nov.
2007

Garrett Lisi, c'est ce surfeur physicien dont la "théorie du tout exceptionnellement simple" (oui, celle après laquelle courent tous les physiciens théoriciens) défraye la chronique. Le côté surfeur décontracté, scientifique marginal (voire pas scientifique selon certains articles : il a ce profil atypique du chercheur amateur, bien loin de l'image d'Epinal du scientifique reclus dans son laboratoire) participe à  la légende ou en tous cas à  l'intérêt que l'on peut porter au personnage. Sans me prononcer sur le contenu de cette "théorie E8" (dont on peut lire une très belle explication ailleurs), c'est le cas Lisi que j'aimerais aborder.

Car comme le fait remarquer blop en commentaire, Garrett Lisi est loin d'être un franc-tireur : diplômé en mathématique et docteur en physique, pur produit du système universitaire américain, comptant des publications dans J. Phys. A. et Phys. Rev. E, son CV pourrait faire beaucoup de jaloux. Mais Garrett Lisi fait du surf. Etonnant, non ? Laissons-le raconter son parcours (ma traduction) :

Quand j'ai obtenu ma thèse en 1999, j'ai dû prendre des décisions difficiles. Mes trois amours en mathématique et en physique ont toujours été la géométrie différentielle, la relativité générale et la théorie quantique champ. A ce moment, les seules postes disponibles liés à  ces centres d'intérêts étaient en théorie des cordes. J'ai bien étudié un peu les cordes… mais je ne pouvais pas avaler cette pilule. Il y avait trop d'hypothèses non vérifiées expérimentalement et il me semblait improbable que l'univers fonctionne de cette façon. J'ai donc dû choisir entre quitter la physique et gagner ma vie, rester dans la physique et travailler sur autre chose ou travailler sur la physique qui me plaisait grâce à  des petits boulots alimentaires. J'aimais la physique plus que tout donc j'ai choisi cette dernière voie, qui s'est avérée difficile. Très gratifiante, mais difficile. C'est difficile de découvrir les secrets de l'univers quand vous essayez de savoir où vous et votre copine allez dormir le mois prochain. Mais je pense que j'ai fait le bon choix — ça a même mieux marché que je l'espérais.

Voilà  donc comment Lisi se retrouve à  enseigner la physique à  Hawaï, à  investir sa bourse d'étudiant dans des actions Apple et à  devenir moniteur de surf. Cet épisode est intéressant à  plusieurs titres : il montre qu'il n'y a pas une physique mais de nombreux types de physique, au sein desquelles la théorie des cordes a incontestablement une position dominante. Selon Brian Green et Lee Smolin, il y aurait actuellement environ mille membres actifs dans la communauté de la théorie des cordes, à  comparer avec la centaine de chercheurs que compte la théorie alternative la mieux placée, la gravitation quantique à  boucles. Pas parce qu'elle est plus "vraie", non, mais parce qu'elle a réussi sa main basse sur la physique (pour une analyse historique, sociologique et épistémologique de cet état de fait, je conseille ce billet très complet en quatre parties : 1, 2, 3 et 4). Difficile dans ces conditions de trouver du travail quand on y est opposé.

Mais Lisi n'est pas le seul critique de la théorie des cordes : certains comme Peter Woit, John Baez ou Lee Smolin ont des postes qui leur permettent de défendre une position minoritaire. Et afin d'encourager des recherches fondamentales et non-conventionnelles en physique et en cosmologie, Smolin a accepté d'être conseiller scientifique du Foundational Questions Institute (FQXi) qui accorde des bourses aux chercheurs méritants. C'est ainsi que Garrett Lisi a reçu une aide de 77 280 dollars.

C'est le deuxième enseignement : la recherche peut se faire ailleurs que dans les institutions officielles, à  condition d'en reprendre peu ou prou le modèle (les candidatures sont évaluées par les pairs sur la foi d'un CV et d'un dossier de recherche), quitte à  offrir une plus grande liberté. Toujours selon le témoignage de Lisi : S'il n'y avait eu cette occasion d'obtenir une bourse FQXi… j'aurais probablement accepté un poste permanent de professeur (NdT : à  Hawaï) et je n'aurais pas eu la chance de découvrir cette connection E8 étonnante.

Finalement, tout cela fait moins de Lisi un scientifique mercenaire que Grigori Perelman par exemple, électron libre des mathématiques. Mais l'intérêt qu'on peut lui porter n'est pas moins grand puisque cette marginalisation est quasi structurelle et dit beaucoup de choses sur l'organisation de la recherche et la science qui peut en découler…

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Antoine Blanchard

8 commentaires un rétrolien

Recherche polaire

in Recherche

25
juil.
2007

La hausse estivale des températures (au moins dans certaines régions) incite à  parler de sujets rafraîchissants, comme la recherche polaire (particulièrement en cette année polaire internationale). La recherche en Antarctique est décrite par la romancière Marie Darrieussecq dans White (Gallimard Folio, 2005) avec, on l'imagine, beaucoup de justesse :

Pete Tomson désœuvré se penche sur l'œilleton du carottage. Il ne voit rien, évidemment, puisque l'œil humain ne peut rendre compte d'un boyau long de trois kilomètres et pas plus large que deux mains en cercle, d'un carottage, donc, surtout qu'il y a encore quelques semaines le mot "carotte" n'évoquait pour lui que "légume" et "orange". (…) Comme on approche du but on a abandonné foreuse, rotors et lubrifiants, pas question de polluer l'eau avec du glycol ; on descend une tête chauffante hi-tech, qui fond proprement la glace au bout d'un câble. (…) Les tronçons de carotte sont classés dans un congélateur selon l'ancienneté de la glace : moins mille ans, moins deux mille ans… à  mesure qu'on descend on croise les Romains, Cro-Magnon, Lucy — et puis plus personne sans doute, des dinosaures, des algues, des amibes, et puis vraiment plus personne, n'importe quoi, des gaz, de la lave, de l'inimaginable, du truc, rien qui offre une prise… (p. 116)

Into the ice shelf ©© sandwichgirl

Plus prosaïquement, voyons un peu comment se constitue cette recherche. Ma source : un article de scientométrie de 2005 [1].

Les pays les plus actifs sur le continent Antarctique, d'après le nombre de publications, sont les Etats-Unis, le Royaume-Uni, l'Australie (qui vient en voisine), l'Allemagne, l'Italie et la France ; tous sont signataires à  titre consultatif du Traité sur l'Antarctique (ATS). En fait, tous les membres du top 20 sont des parties consultatives, à  l'exception du Canada. Des parties non-consultatives comme le Canada, le Danemark, la Suisse, l'Autriche, la Hongrie et la République tchèque n'en sont pas moins actifs sur le continent. Et même des pays qui n'ont pas ratifié l'ATS comme l'Irlande, Israel ou Taïwan envoyent des chercheurs. Ce qui constitue un total d'environ 4 000 scientifiques !

Malgré la présence de 37 stations de recherche occupées toute l'année, opérées par 20 pays, les collaborations internationales sont de plus en plus fréquentes. Ainsi, en dehors des recherches traditionnelles sur le climat, l'atmosphère ou la faune (notamment en Terre Adélie), la nouvelle station Concordia que partagent la France et l'Italie est idéale pour des observations astronomiques précises. Eric Fossat en avait longuement parlé dans l'émission "Continent sciences" ; il avait notamment expliqué que l'Australie, invitée à  titre gracieux à  participer à  ce programme, est exclue depuis que des chercheurs australiens ont publié des résultats sans remerciement ou co-signature des chercheurs français et italiens... Des chercheurs travaillent également à  la détection de neutrinos ou la découverte de météorites !

Allez, quittons-nous sur un autre extrait de Marie Darrieussecq :

C'est une seule longue journée : avec une aube, une aurore : un soleil qui pointe… effectue son cercle… replonge légèrement… se lève un peu plus haut, à  chaque tour un peu plus haut… sur une bonne cinquantaine de journées humaines, rose et orange.
Puis il reste accroché : Nord, Est, Sud et Ouest, autour de la calotte blanche. Le ciel est jaune pâle, diffus, bleu dans la hauteur. Ca dure une centaine de journées humaines. Puis la courbe se creusera, à  chaque tour plus sinusoïdale, le soleil finira par toucher, par s'enfoncer, par disparaître, et ce sera le crépuscule.
Ensuite, la nuit pour plusieurs mois, pendant qu'il fait jour au pôle Nord. C'est comme ça que ça marche, sur cette planète. (p. 65)

Au pôle sud ©© zutalegh

Bonnes vacances, rendez-vous en septembre !

Notes

[1] Prabir G. Dastidar et Olle Persson (2005), "Mapping the global structure of Antarctic research vis-à -vis Antarctic Treaty System", Current Science, vol. 89, n° 9, 10 novembre, pp. 1552-1554 (version PDF)

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Antoine Blanchard

Pierre-Gilles de Gennes: homage to a scientific style

in Recherche

11
juil.
2007

This post was first published in French on May 23. It is exceptionally translated here for submission to The Open Laboratory contest 2007.

The great scientist and Physics Nobel laureate Pierre-Gilles de Gennes passed away on May 18, 2007. After the formal obituary published by Le Monde and a few personal memories shared by fellow bloggers Tom Roud and Matthieu, I would like to focus on a less known aspect of his life and work: his scientific and writing style. Both have been extensively studied by Anouk Barberousse[1], a work which inspired a round table organized at the Ecole normale supérieure in Paris in 2003 with Etienne Guyon and de Gennes himself (between minute 16 and minute 30). Guyon emphasizes on the quality in expression, handwriting and choice of words of his former professor. He also highlights his peculiar use of blackboards, especially since de Gennes was very tall and those covered entire walls of his office. De Gennes would never use an overhead projector, even in his latest talks… This is partly due to the fact that he was very good at drawing (painting was his favorite hobby) and had a visual way of thinking that would let him analyze things while drawing them.

One of the hypothesis of this study is that in the field of polymer films, like in his whole career, de Gennes published mostly brief articles aiming at very fast peer-review and publication. This was in line with his habit of throwing new and straightforward propositions out, quickly edited (a publication format known as "Rapid Notes" or "Letters"), which he expected his peers would improve theoretically and test experimentally. Torn between the volubility of the one who introduces new concepts and conciseness, between implicitness and explicitness, de Gennes had to develop his own scientific style.

What is this style? De Gennes only cites works that are directly related to his theory, and has no consideration whatsoever for the experimental results that he doesn't find reliable. In the introduction already, he highlights the advantages of his model compared to the existing ones — and mentions its gaps in conclusion. In the course of the article, he uses all the ressources of language to be clear, in French like in English (his concepts of "reptation", "brush" or "mushroom" have been quite successful, others like "sandwich regime" are taking off). Some intermediate results are just skipped and de Gennes can thus grasp the essence of a phenomenon and isolate its important effects, according to his colleagues. The figures, like the one below, are at the center of the article and the text; the meaning of some symbols can even only be understood at the cost of a complex cognitive treatment of the figure and its relation with the text. If you add the multiple footnotes and references, everything is interwoven in the article! In the conclusion, he not only hints at the shared knowledge of his peers but also at implicit judgments on the theories at stake.

© Pierre-Gilles de Gennes

Which path did his writing follow? In one case studied by Anouk Barberousse, de Gennes was reacting to a poster presented during a conference in September 1999. It introduced a surprising result under the form of a discontinuity. De Gennes saw there a holy secret of nature that he committed himself to solve. Before the end of the month, he had a first draft of his model circulate and asked the authors of the poster to react:

When you read the note, you may well conclude that it is nonsense: then drop it. If not, would you be interested in making the comparison? We could then publish together an augmented version.

What was the outcome? This work led to two articles[2] published in 2000 in The European Physical Journal E (DOI:10.1007/PL00013665) and the Comptes-rendus de l'Académie des sciences - Series IV (DOI:10.1016/S1296-2147(00)01131-8), respectively of 3 and 8 pages (that's not much!). Why not in more prestigious journals? Because those are often based in the USA and de Gennes wanted to contribute to the excellence of European journals in that field, what a young researcher can less easily do! As of today and according to the Science Citation Index, both papers together were cited 138 times. Among the most cited articles that cite them, we see an experimental article that seems to support de Gennes' theory, a theoretical article as well as a review. Mission accomplished, we may say!

Notes

[1] Anouk Barberousse, "Dessiner, calculer, transmettre : écriture et création scientifique chez Pierre-Gilles de Gennes", Genesis, n° 20, 2003, pp. 145-162 (preprint).

[2] By the way, both have generic titles like "Glass transitions in thin polymer films" or "Glass transitions of freely suspended polymer films", i.e. of the kind James Hartley (Journal of Technical Writing & Communication, 2007, 37(1): 95-101) says is for experienced scientists only!

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Antoine Blanchard

Nouvelles du front (5)

in Recherche

30
juin
2007

Quelques nouvelles un peu décousues, il y a sûrement des oublis importants que j'essayerai de rattraper lors du prochain opus.

En mai dernier, un éditorial de Nature incitait les chercheurs à  partager et ouvrir plus les cahiers de laboratoire à  leurs collègues, ce qui est parfois crucial en cas de querelle de priorité ou de fraude. Pour cela, il faut des cahiers bien tenus, compréhensibles, à  jour, accessibles, etc., ce que les institutions scientifiques promeuvent déjà  largement. Et l'éditorial de conseiller le passage aux cahiers électroniques, pérennes (quoique...), plus automatisés et intercompatibles. Pas mieux. Sauf que je me demande si ce n'est pas moins propice à  la prise de note "fulgurante", à  la compilation de données de sources hétérogènes et à  la sérendipité... Le cahier de labo électronique, aide ou handicap à  la recherche et à  la découverte ? Voilà  un beau sujet de thèse de sociologie des sciences, pour lequel il faudrait lire cet article de Frederic L. Holmes ;-)

A Stanford, une personne aucunement affiliée à  l'université et sans raison d'être là  assistait depuis 4 ans à  des séminaires de physique, utilisait les bureaux réservés aux doctorants et post-docs, avait son propre casier et s'était peut-être même procuré la clé pour accéder aux locaux en dehors des horaires d'ouverture. L'administration refusait d'agir, écoutant les explications d'Elizabeth Okazaki (une SDF ?) qui prétendait être une invitée (visiting scholar) venue des humanités, cherchant à  offrir une perspective interdisciplinaire sur la théorie des cordes (en prétendant notamment travailler avec un de ses plus fameux théoriciens, Leonard Susskind). Cette squatteuse, que d'aucuns appellent une "groupie" de la science, a finalement été exclue du campus quelques jours après que l'imposture a été dévoilée par le Stanford Daily !

Et du côté des éditeurs scientifiques :

  • BioMed Central vient de lancer une nouvelle revue en accès libre : le Journal of Medical Case Reports. Comme son nom l'indique, elle publie des cas médicaux, ce qui comble un manque du côté de la littérature biomédicale. En fait, il semble que cette revue n'aurait pas pu exister dans le "paradigme commercial" de la publication scientifique : en rapportant simplement des cas médicaux isolés, elle s'adresse à  une audience de médecins qui publie peu et cite peu à  son tour ! Or dans le cas présent, manque de citations (et faible facteur d'impact/viabilité commerciale) ne signifie pas manque d'intérêt…
  • Nature vient de mettre à  disposition des articles qu'il a publié sur le réchauffement climatique, en accès libre, sur un portail dédié : http://www.nature.com/climate (avec d'autres contenus également)
  • le même Nature lance un nouveau service innovant, Nature Precedings, sous la forme d'un site Internet. Il s'agit d'aider les chercheurs à  publier leurs résultats préliminaires en chimie, biomédecine (pas mal de bioinformatique pour l'instant) et sciences de la terre (pour à  la fois prendre date et pouvoir être cité ultérieurement) et de les discuter, grâce à  un système de vote, de tags et de forum. Bref, ça offre en quelque sorte à  la fois les services d'un blog et d'un serveur de pré-publications -- je suis curieux de voir si l'utilisation en sera aussi fructueuse que ce métissage le laisse l'espérer.
  • Nature et Science refusent les soumissions au nouveau format Microsoft Word 2007, incompatible avec leur flux éditorial. C'est ça aussi les formats propriétaires...

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Antoine Blanchard

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Faire de la science sur son blog

in Recherche

15
avr.
2007

Au C@fé des sciences, on blogue largement sur les à -côtés de la science : histoire, anecdotes, pratiques, conseils, actualité etc. Mais on fait peu de science en tant que telle, alors que c'est possible…

Quelques cas d'école, évoqués dans un article récent de The Scientist (mais pas tous), montrent que le blog est aussi un support de publication scientifique et de discussion sur des travaux scientifiques en cours. Ainsi, Bora Zivkovic publiait en février 2005 un billet sur l'horloge circadienne (le sujet de sa thèse) et la méthodologie propres à  ces travaux. Quelques mois plus tard, le billet se retrouvait cité comme publication scientifique (référence # 16) dans un article tout ce qu'il y a de plus normal, paru dans Biological Procedures Online. Le 6 avril 2006, le même Bora publiait un billet sur l'influence du rythme circadien sur le statut de dominance et l'agressivité chez l'écrevisse. Comme il l'explique dans l'article du Scientist, il s'agissait d'un travail de recherche de Master qu'il était impossible de continuer et se trouvait finalement mieux sur un blog qu'à  prendre la poussière quelque part ! Voilà  l'usage n°1 : le blog comme support de publication scientifique.

Dans un autre domaine, Jean-Claude Bradley de l'Université Drexel (Etats-Unis) met à  disposition des lecteurs de son blog tout ce qui sort de son laboratoire de chimie anti-paludique (exemple). Avec son équipe, il maintient aussi un wiki, plus adapté au partage d'informations en tous genres pour lutter contre cette maladie négligée, et d'autres. Voilà  l'usage n°2 : le blog comme "cahier de laboratoire" public.

Les physiciens sont habitués à  poster leur preprints sur ArXiv ou sur leurs propres sites institutionnels comme HAL en France. Autant d'outils qui permettent de mettre à  jour la version en ligne en fonction de commentaires ou de nouvelles données. Pour les commentaires, la rapidité et l'interactivité des blogs peut jouer un rôle : c'est ainsi qu'un article posté en juin 2005 a été mis à  jour en février 2006 après des discussions qui se sont tenues en juin et en août 2005 sur le blog de Dave Bacon (Université de Washington). Autre belle histoire : en mars 2005, Reed Cartwright (alors en thèse de bio-infomatique) réagit sur son blog au fameux article sur la découverte d'une hérédité non-mendelienne chez Arabidposis thaliana qui vient de paraître dans Nature. Quelques mois plus tard, Luca Comai (université de Washington) qui est sur le point de publier un article dans Plant Cell proposant une hypothèse alternative, se rend compte en faisant une recherche sur Google qu'il a été devancé par ce blogueur ! Et de proposer à  Reed d'être co-auteur de son article à  paraître… Voilà  l'usage n° 3 : le blog comme vecteur de discussions.

Etonnamment, la plupart de ces cas remontent à  2005 — l'enfance des blogs scientifiques ! C'est sans doute un biais dû aux délais assez longs de fabrication et "cristallisation" de la science et on peut espérer que ces pratiques continuent aujourd'hui. Il est vrai que la crainte du "vol d'idées" est encore très forte, comme celles de contrevenir aux habitudes centenaires de la communauté scientifique — osons les dépasser ! Et parions sur le bon côté de la visibilité que les moteurs de recherche donnent à  ce mode de divulgation.

Allez, puisqu'on n'est jamais aussi bien servi que par soi-même, après avoir mis en ligne une de mes productions écrites, je vais essayer (modestement) de dévoiler le contenu de mon mémoire de Master en train de se faire ! Rendez-vous ici-même bientôt…

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Antoine Blanchard

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