Si je devais écrire un livre présentant les grandes expériences scientifiques du passé

 Mes recherches bibliographiques récentes m'ont montré combien nous devons-nous méfier de ce qui est écrit, et je publie d'ailleurs, ces jours-ci,  dans l'Actualité chimique, un article qui donne des statistiques sur  la proportion d'articles cité dans des articles scientifiques par des auteurs qui n'ont pas dû les textes qu'ils citent, ou pire qui font référence à  articles cités  n'existent pas ! Je  sais d'autant plus amèrement que parfois je n'ai jamais réussi à trouver des textes importants que je cherchais.
 

J'ai déjà discuté un article prétendument publié par Ling et Malting à propos de réactions fautivement dites "de Maillard" (il faut dire "réactions amino-carbonyle") et j'ai montré que cet article n'existe pas, mais ce n'est pas un cas isolé.

Bref, surtout pour des expériences importantes, il y a lieu de bien y regarder, et je suis désolé d'être dans une position iconoclaste au sens littéral du terme,  notamment depuis que j'ai regardé précisément ce que Louis Camille Maillard avait fait... ou n'avait pas fait. Et cela a été la même histoire pour Louis Pasteur et ses travaux sur l'acide tartrique racémique.

Mais je  renvoie vers les articles -parfaitement référencés à des sources primaires qui existent et que j'ai lues-  où je relate mes découvertes à ces propos, et je reviens à au sujet de ce billet :  si je devais présenter des expériences célèbres, je commencerai par bien regarder les publications où elles sont décrites mais j'examinerais aussi de la littérature (scientifique) autour de ces de ces travaux. 

Par exemple, pour Pasteur, il est exact qu'il a publié un article dans les Comptes-rendus de l'Académie des sciences où il décrit la séparation des deux stéréo-isomères d'acide tartrique, mais  on ne peut pas s'arrêter à cet article, dans un autre article, on découvre que le travail a été fait avec des cristaux de plusieurs centimètres de long, ce qui relativise le mythe de la séparation à la pince et sous le microscope (d'ailleurs, il n'y avait pas de microscope mais un goniomètre et un polarimètre). 

Et dans un autre article, publié deux  mois plus tard dans les mêmes Compte-rendus de l'Académie des sciences paraissait un article d'Auguste Laurent, le tuteur du jeune Pasteur à l'École normale, qui revendiquait que ces méthodes et ses cristaux soit les siens ! Pasteur n'a pas fait état de cela, et encore moins son gendre écrivain qui a construit le mythe pastorien à la suite de son beau-père.

Bref on peut pas s'arrêter à la publication qui a décrit l'expérience mais il faut la replacer dans un contexte historique serré, qui va chercher les publications alentours, qui va chercher des lettres des différents protagonistes, et c'est ainsi qu'on évitera des hagiographies idiotes, soit volontaires, soit naïves et ignorantes.

Encore une fois, il ne s'agit pas de déboulonner des idoles, des statues pour le plaisir,  mais de mieux comprendre ce qui a été réellement fait et surtout d'inviter nos jeunes amis à bien
comprendre que rien de tout cela n'est surnaturel.
On nous parle de génie avec je ne sais combien de majuscules à ce mot mais je voudrais partager avec mes jeunes amis l'idée qu'il y a eu d'abord du travail.

Méfions-nous de nos effets de manche, mais aussi de nos goûts personnels

Dans un livre consacré aux expériences, l'auteur écrit que Michael Faraday aurait été le plus grand de tous les expérimentateurs,  et cette déclaration est une tradition : on disait Faraday le Prince des expérimentateurs.
D'ailleurs, moi-même, qui ai eu et conserve une très grande admiration pour Faraday, je crois avoir été capable de telles déclarations à l'emporte-pièce, voulant faire partager mon enthousiasme à mes amis.

Pour autant, on m'a fait justement observer, il y a quelques années, que, au lieu de dire "le meilleur", "le plus grand", je serais bien avisé de dire plutôt "un des  meilleurs", "un des plus grands", et je crois judicieux de suivre cette règle.

En effet, Faraday a merveilleux merveilleusement expérimenté. A la Royal Institution, il a introduit des conférences du vendredi qui étaient toutes assorties d'expériences, il a fait un nombre considérable découvertes précisément parce qu'il se retroussait les manches et qu'il expérimentait de façon merveilleusement habile et intelligente.

Mais..

Mais  il n'est pas le seul de ce point de vue et l'on pourra faire observer que Lavoisier, s'il est devenu l'un des plus grands chimistes de tous les temps, l'a dû à son intelligence extraordinaire à la fois théorique et expérimentale.
Ou encore Rouelle, dont les cours étaient expérimentaux. Plus généralement, les professeurs  de chimie avaient jadis des "préparateurs", parce qu'ils montraient expérimentalement les phénomènes.

Et on connaît mille expérimentateurs admirables. Michel Eugène Chevreul, par exemple, expérimenta de façon ininterrompue pendant une longue décennie. Louis Joseph Gay-Lussac établit expérimentalement des résultats qui conduisirent à une vision moderne de la chimie par ses expériences extraordinaires. Plus proche de nous, Robert Woodward dirigea une armée de chimistes de talents pour obtenir la synthèse de la vitamine B12. Jean-Marie Lehn, qui fit partie de cette équipe, multiplia ensuite les travaux expérimentaux qui lui permirent des apports théoriques remarquables à propos de la chimie supramoléculaire et des théories de l'auto-organisation.

D'ailleurs, certains physiciens ont assez reproché aux chimistes de manquer d'ambition théorique pour que l'on soit habilité à attribuer à ces derniers une habileté expérimentale considérable.

Bref je pourrais enchaîner ainsi longuement, notamment en considérant les expérimentateurs du CERN, plus près de nous : pensons à Georges Charpak, par exemple.

Mais surtout, pour conclure, je vois mal les critères qui permettent à notre auteur enthousiaste de justifier ses déclarations. Il a bien des raisons pour lesquelles nous pouvons admirer une expérience ou un expérimentateur, mais seul notre goût personnel peut être une base pour justifier de faire partager nos admirations à nos amis. Aucun besoin, en tout cas, de faire des classifications aussi naïves, convenues, qu'injustifiées.

Des expériences "élégantes" ?

On me parle d'expériences qui seraient élégante, nettes, stylées :  nous avons là trois adjectifs, de sorte que, si nous nous conformons à une saine pratique scientifique, nous devons nous interroger pour les remplacer par la réponse à  la question "Combien ?"

Mais il y a mieux, ou pire selon le point de vue :  l'élégance ? Il y a là un jugement de valeur qui ne me plaît guère avec souvent l'hypothèse selon laquelle quelque chose de simple et efficace aurait une beauté particulière. Mais  le baroque, alors avec son accumulation ? Je l'aime personnellement beaucoup et ne suis pas prêt à céder un oukase esthétique, surtout quand il est implicite.

Et puis au fond, du strict point de vue scientifique, c'est le résultat qui compte. Ce qui m'importe, pour une expérience, c'est de savoir quelle était la question posée à la nature par l'expérience, qu'est-ce que l'expérience a permis de récupérer comme information. Et c'est en termes de découvertes que je dois juger les expériences, sans pouvoir mettre autre chose qu'un sentiment personnel pour comparer des choses qui ne sont pas comparables.

Par exemple, la découverte du benzène, par Michael Faraday, cette découverte qui a conduit aux travaux sur l'aromaticité, en chimie, était-elle plus ou moins "importantes" que la découverte de l'induction électromagnétique ? Etait-elle "élégante" ? On s'en moque : ce qui compte, c'est d'avoir découvert le benzène, l'induction électromagnétique.

Je crois qu'à moins d'y mettre des jugements de valeur, nous serions insensés de vouloir comparer des résultats d'expériences qui ne sont pas comparables, sans avoir de boule de cristal assez puissante pour nous permettre de deviner le devenir, les conséquences des idées théoriques ou des découvertes d'objets ou de phénomènes que nous faisons.

Des leçons de sciences du passé

L'analyse des travaux de quelques scientifiques du passé montre des particularités qui doivent nous conduire à mettre en œuvre des stratégies utile à la découverte scientifique.

Pour publier mon livre consacré à Michel Eugène Chevreul, le chimiste qui a a élucidé la structure moléculaire des graisses, j'ai été conduit à relire toutes ses publications, et c'est ainsi qu'il m'est apparu clairement qu'il avait mis en œuvre un programme de recherche expérimentale ininterrompue sur une période d'environ 10 ans.
C'est ensuite qu'il a pu se livrer à des synthèses, reprenant des synthèses partielles qu'il faisait périodiquement. Il s'agissait d'une exploration méthodique, approfondi et le résultat a été  à la hauteur de l'effort.

Ce qui est visible très nettement avec le travail de Chevreul l'est peut-être encore davantage avec Louis-Joseph Gay-Lussac, qui a enchaîné les mesures et les expériences pendant des années avant d'arriver aux découvertes sur les gaz qui l'ont rendu célèbre.

Avec Lavoisier c'est un peu différent, mais on voit bien l'ardeur d'un jeune homme qui ne s'est pas démentie expérimentalement : j'ai lu (mais pas vérifié) que Lavoisier et son épouse étaient très tôt, et très tard, tous les jours, au laboratoire. Là on pourrait dire que les 10 ans de Chevreul se sont étalés sur toute une vie mais avec des synthèses régulières,  par exemple dans le Traité élémentaire de chimie.

Pour Michael Faraday c'est un peu différent parce que son travail s'apparente à celui de Lavoisier mais avec une focalisation expérimentale encore plus nette : si Lavoisier était impliqué à l'Académie des sciences, à faire des rapports, à faire des synthèses théoriques, Faraday est resté expérimentateur. Ses réflexions théoriques se manifestent dans ces expérimentations et leur compte rendu.

Plus près de nous le cas de Pierre-Gilles de Gennes est un peu différent, et d'abord parce qu'il était théoricien,  mais je peux témoigner que dès le début de sa carrière jusqu'à la fin de sa vie, il n'a cessé de se focaliser sur son travail scientifique. Par exemple, au Collège de France, on le voyait partir le vendredi soir avec des résultats expérimentaux qui lui étaient confiée par des membres de son équipe,  et il revenait  le lundi matin avec des calculs faits et un projet d'article, fondé sur ces calculs.

Je pourrais multiplier les exemples mais dans tous les cas, les résultats scientifiques relèvent de ce labor improbus omnia vincit  :  un travail acharné, vient à bout de tout.

Ah, les génies ;-)

Dans un livre d'histoire des sciences, je lis que les scientifiques de génie savent exactement à quoi attendre des expériences...  mais je pense que cette phrase est très fausse.

Je conçois que l'on veuille faire penser au public auquel on s'adresse que certains grands scientifiques sont « géniaux », mais quand même, il ne faut pas tout confondre, et, en particulier, je crois qu'il est pernicieux de laisser penser à une toute puissance de certains individus.

D'ailleurs, l'auteur que je lis se contredit, puisque quelques phrases auparavant, il écrivait que les expériences servaient à interroger la nature :  si l'on interroge la nature,  c'est bien parce que l'on voudrait savoir ce qu'elle peut nous dire et qu'on ne le sait pas, non ?

Il est plus juste de dire que les expériences servent à tester des hypothèses théoriques. Et pas toutes, puisque certaines expériences tout d'abord vivent à établir, à mieux voir, à mieux identifier les phénomènes que l'on explore.
Puis il y a les expériences qui vivent à caractériser quantitativement ces phénomènes.
Puis il y a des expériences de confirmation des mesures, et des expériences de test des ajustements que l'on fait.
Et c'est seulement enfin qu'il y a ces expériences qui testent des hypothèses théoriques.

Décidément, avec tout cela, on est bien loin de l'image fautive qui est donné par l'auteur qui inspire ce billet.

La chance sourirait aux esprits préparés ? Dépassons le romantisme d'une certaine histoire des sciences

 Un auteur d'histoire des sciences que je lis évoque des accidents,  des événements imprévus qui auraient été des perches tendues à des esprits préparés.
Il y a là quelque chose de très convenu, et qui correspond à cette phrase souvent citée (même par moi, hélas), selon laquelle "la chance sourit aux esprits préparés".

Certes on connaît des cas où des événements particuliers, saillants, ont conduit à des découvertes.
Par exemple le néoprène fut découvert parce qu'on avait laissé trop chauffer un mélange, qui polymérisa.
Par exemple, on a découvert un édulcorant parce que on s'était léché les doigts après des expériences, sans s'être lavé les mains.
Par exemple la chimie des graisses progressa à partir d'une observation initiale de paillettes nacrées qui étaient apparues dans un récipient où on avait laissé un composé séjourner.

Et ainsi de suite : le chimiste Jean-Jacques, un peu "romantique",  a fait un livre très intéressant intitulé "L'imprévu ou la science des objets trouvés", distinguant notamment l'accident, l'imprévu, et mettant le doigt sur le phénomène de sérendipité, qui est la découverte un peu par "chance", la chance qui sourirait aux esprits préparés.

Mais j'ai l'impression, quand on embrasse la totalité de l'histoire des sciences, que ces anecdotes ne sont...  que des anecdotes. En réalité, chaque expérience que fait un scientifique montre une foule de phénomènes que nous pourrions explorer avec un esprit préparé.

J'ai encore vu cela hier, alors que j'étais conduit à confectionner des mayonnaises pour une télévision venue tourner au laboratoire. Pour les besoins de la cause, je voulais faire cette mayonnaise à la fourchette et, toujours pour les besoins de la cause, j'ai un peu augmenté la quantité de vinaigre que j'ai ajoutée au jaune d'œuf. Ayant battu d'abord assez longtemps et sans ajout d'huile, j'ai vu alors une mousse apparaître. Au fond,  j'avais déjà vu cette mousse de nombreuses,  fois mais sans y prêter attention ; cette fois, la voyant  un peu longuement, et la commentant pour la caméra, j'ai été conduit à fouetter davantage et à voir davantage de mousse.
Autrement dit, j'étais en train de faire une mousse de jaune d'œuf, comme un jaune d'œuf en neige en quelque sorte. Et cela pose des questions intéressantes et nouvelles car mon esprit,  préparé certes mais surtout focalisé sur les phénomènes, m'a permis de voir autre chose que ce que je voulais voir initialement.

Au fond, dans toutes les expérimentations, il y a cela : voir, voir et voir encore ; puis vient le temps de la réflexion et la décision stratégique d'étudier ou de ne pas étudier un point particulier  que l'on a vu.

L'expérimentation livre une myriade de particularité que nous pouvons explorer. Et cela est constant, pas  anecdotique. Je crois que l'histoire des sciences ferait bien d'être moins romantique et de ne pas s'appesantir sur ces cas un peu particulier qui, certes, permettent de grandes envolées lyriques, mais ne rendent pas justice aux scientifiques font simplement leur travail, qui s’appesantissent sur les phénomènes qu'ils ne cessent de voir, qui les explorent laborieusement, sans se reposer sur le hasard qui pourrait les aider éventuellement

Au fond, je crois que je n'utiliserait plus cette formule selon laquelle la chance sourirait aux esprits préparés.
Quelle formule utiliser alors ? Ce que je crois maintenant, c'est que la découverte résulte certainement du soin, de l'application, de l'attention, du travail.

Pourquoi faire des expériences au cours d'une recherche scientifique ? Ne cherchons pas à tuer des dragons de papier !

Dans un livre d'histoire des sciences, l'auteur pose la question de savoir pourquoi les scientifiques font des expériences, et il observe que la question semble banale.
Il met là en œuvre un procédé rhétorique qui a pour nom dragon chinois : il s'agit de créer un problème qui n'existe pas pour ensuite le résoudre, tout comme on pourfendrait un dragon que l'on aurait soi-même produit, en papier.
C'est un procédé à la fois un peu faible et terriblement prétentieux. Prétentieux, parce que l'on perce un dragon en papier, et faible parce que l'on a même pas été capable d'observer que l'on était dans cette position.

En réalité la question de pourquoi les scientifiques font des expériences est  passionnante, et certainement ni facile, ni banale. Pour comprendre l'importance de l'expérience en sciences de la nature, il faut se raccrocher à la description de l'approche scientifique,  qui passe par :
-  l'identification d'un phénomène : ce qui nécessite des expériences pour bien mettre en évidence le phénomène,
- par la caractérisation quantitative du phénomène : ce qui nécessite un très grand nombre de mesures, conformément à une idée de Francis Bacon, un des pères fondateurs de la science moderne,
- puis il y a l'étape de réunion des résultats de mesure en équations, qui parfois imposent des expériences complémentaires pour s'assurer qu'on ne dit pas n'importe quoi,
- vient ensuite la réunion des équations en théorie avec l'introduction de concepts ; certes de concept mais il ne s'agit pas de poésie ; il faut que ces concepts qui soient quantitativement appropriés au phénomène que l'on décrit,
- ayant cette théorie, on cherche une prévision théorique testable et là c'est une question entièrement théorique (mais il faudrait que je sois prudent et que je réfléchisse davantage à ce propos),
- et vient ensuite le test expérimental de la prévision théorique, qui impose manifestement de l'expérimentation.
 

On voit que la réponse à la question "Pourquoi faire des expériences ?" n'est certainement pas banale.

La science ne connaît pas les nations

 Dans un ouvrage d'histoire des sciences, l'auteur explique que Lavoisier avait cru que l'oxygène était le principe de tous les acides et que Davy aurait réfuté cette idée. Je croyais l'auteur bon historien des sciences,  mais ce qu'il dit là le déjuge,  me conduit à douter à peu près de tout ce
qu'il écrit. Certes, j'avais perçu dans le début de son texte un parti pris pour la science anglaise, mais nous en avons là la confirmation.

J'ajoute qu'il ne s'agit pas pour moi de revendiquer la grandeur de Lavoisier, la grandeur de la science française,  mais simplement d'analyser factuellement ce qui a été fait, ce qui a été dit.
Et c'est ainsi que, ayant récemment relu toutes les oeuvres de Lavoisier, je peux certifier, références à l'appui, que la pensée de Lavoisier,  en particulier,  a beaucoup évolué entre les textes où il discutent le phlogistique (qui aurait été un principe ôté par le feu au métaux que l'on calcine) et des textes de rénovation de la chimie tels que son Traitée élémentaire de chimie. À propos de molécules, d'atome, de calorique, et cetera,  on voit que la pensée de Lavoisier a considérablement évolué, d'une part ; d'autre part, si on lit bien Lavoisier, on s'aperçoit de son immense prudence en termes d'interprétation des phénomènes, on s'aperçoit qu'il se garde de jugements à l'emporte-pièce tels que le caricature l'auteur du livre que je discute.
Par exemple, à propos des acides, il y voit souvent de l'oxygène, mais il est plus prudent qu'on ne le dit. D'ailleurs, pour les acides comme pour les éléments, il prend des précautions oratoires considérables, et laisse la porte ouverte aux découvertes ultérieures.

Ainsi, Davy n'a certainement pas réfuté Lavoisier, et d'ailleurs, ce qu'il faut dire justement, c'est que des collègues de Lavoisier, et leurs élèves (pensons à Louis Joseph Gay-Lussac, par exemple) avaient déjà fait l'observation que notre historien des sciences attribue à Davy.
Bref, citer Davy est nationaliste, donc très faible intellectuellement, et le texte que je lisais relève d'une médiocre histoire
des sciences. D'ailleurs... pas une référence dans ce texte !

Peser le feu

L'histoire de la chimie répète et répète encore cet épisode d'avant Lavoisier concernant la théorie phlogistique

Notamment promue par l'Allemand Georg Ernst Stah (1659-1734), la  théorie phlogistique, ou théorie du phlogistique, ou théorie du phlogiston, stipule que le feu aurait enlevé à la matière son "phlogistique", mais que ce dernier aurait été remplacé par du "feu pur" ou par "du feu chargé d'élément terreux".

S'il est exact que de la paille de fer se met à peser plus lourd quand elle est brûlée dans l'air, les progrès de la chimie moderne, et notamment les travaux d'Antoine Laurent de Lavoisier, ont bien montré que c'est moins par la soustraction du plogistique (et son remplacement par de la prétendue matière du feu) que par l'ajout d'atomes d'oxygène aux atomes de fer, formant l'oxyde de fer, plus lourd que le fer initial.

L'hypothèse phlogistique fut largement débattue à la charnière entre l'alchimie, sa partie non ésotérique nommée chymie, et la chimie à la fin du 18e siècle, et c'est finalement Lavoisier et ses collègues qui achevèrent de l'abattre, avec quelques résistances qui firent des échos pendant des décennies.

Pour comprendre d'où vient cette théorie qui fut pourtant adoptée par que quelques esprits brillants (preuve que la question n'était pas simple et qu'on aurait tort de se moquer), il y a lieu de se souvenir que la théorie encore plus ancienne des quatre éléments - la terre, l'eau, le feu et l'air- subsista pendant des siècles.

Je ne vais pas insister davantage sur l'histoire de la chimie, mais je veux simplement ici rapporter une petite découverte faite lors de la lecture des Propos de table de Martin Luther, précurseur du protestantisme : à  propos d'un personnage qui fait des choses inutiles, Luther écrivit qu'il "mesure le vent à la cuiller ou pèse le feu sur une balance'.

Ces expressions étaient manifestement courantes, notamment dans ce qui est devenu l'Allemagne, où oeuvrait Stahl, de sorte que l'on  voit  que la sagesse populaire avait déjà dénoncé par anticipation les fantasmagories phlogistiques,  et, a contrario, l'audace de Lavoisier, qui véritablement pesa non pas le feu, mais son résultat, sur une balance de précision.

De sorte qu'il sera bien de ne pas oublier, dans les interprétations historiques du développement de la chimie, de considérer ce fait important et d'en chercher d'autres manifestations

Ce devrait être un livre clair : sur le travail scientifique de Michel-Eugène Chevreul

 

Alors que je relis une fois de plus le manuscrit du livre que je consacre aux travaux de Michel Chevreul, chimiste français qui découvrit la constitution moléculaire des matières grasses, je ne peux m'empêcher de prendre un peu de recul et de me demander quels sont les enseignements que l'on peut tirer de cette aventure (je parle de Chevreul).

Pour le travail considéré, Chevreul a travaillé de 1813 à 1824, exclusivement focalisé sur cette question :  9 années d'analyses de séparations, de purifications, d'expériences en tous genres qui ont conduit à des révisions intellectuelles progressives et  à la grande idée que l'on doit à Chevreul : les graisses alimentaires sont majoritairement constitué de triglycérides, composés dont les molécules contiennent un résidu de glycérol et 3 résidus d'acides gras.

Cette découverte et d'autant plus exceptionnelle que Chevreul travaillait à l'époque où la notion de molécule n'était pas encore établie. On confondait atome, molécule, corpuscule, particule et l'on voit même Louis Pasteur utiliser plusieurs de ces mots dans une même phrase pour désigner le même objet.

C'était l'époque à laquelle la chimie était encore naissante, qui a conduit à la compréhension des matières qui nous environnent.

J'espère avoir expliqué cela clairement dans mon livre p et je ne regrette en tout cas pas le temps pris par l'histoire des sciences à ma propre recherche : les enseignements sont innombrables et, comprenant mieux le mécanisme des progrès scientifiques, je vois mieux aussi
quelques idées pour me guider dans ma recherche.

J'espère surtout que ma présentation est plus claire que les nombreux textes dont je suis partis et dont j'ai croisé les informations parce qu'en réalité je n'en trouvais pas un qui me conviennent, qui soit suffisamment clair, argumenté, référencé, précis.

J'ajoute pour terminer que tout cela fera un livre au format pdf, mis en ligne gratuitement sur le site de l'Académie
d'agriculture de France, le premier d'une nouvelle série intitulée "Les petits
livres de l'Académie".

Je publie un livre consacré aux travaux du chimiste Michel-Eugène Chevreul : voir le site de l'Académie d'agriculture de France

Alors que je finis un livre consacré aux travaux scientifiques du chimiste français Michel-Eugène Chevreul, des amis m'interrogent :  pourquoi prendre du temps à produire un tel livre alors que les recherches historiques sur le personnage ont été innombrables ?

Ma réponse est simple : malgré des recherches approfondies, je n'ai pas trouvé de texte exposant clairement le travail et les résultats de Chevreul.
Il m'a fallu croiser de nombreux documents, souvent anciens, parfois modernes, faire une recherche approfondie, pour rectifier des erreurs historiques, mieux interpréter des données, mieux comprendre et interpréter les textes de Chevreul lui-même...

Dans mon livre, qui sera publié par l'Académie d'agriculture de France (en ligne, gratuit, en pdf), j'ai pris la précaution d'ajouter des guillemets pour les termes qui restent aujourd'hui utilisés mais dans une exception différente de celle de l'époque.
C'est ainsi que, quand Chevreul parle de carbonate de soude, ou de soude, cela peut être la même chose. D'ailleurs, il y a un piège à confondre carbonate de soude et carbonate de sodium, ce qui montre les progrès de la chimie (qui ne parle plus de carbonate de soude, sauf fautivement).

Bref, il y a donc lieu de bien comprendre ce à quoi se réfèrent les termes de Chevreul et de ses commentateurs qui se sont souvent contentés de reprendre les termes anciens sans les critiquer.

Mon livre recommence par une analyse de la vulgarisation de la chimie :  nécessaire vulgarisation puisque le public même cultivé connaît très mal notre science, au point même les collègues font des confusions terminologiques entre substance, composé, molécule, et cetera. Et il y a donc lieu d'être d'une rigueur absolue à ce propos si l'on veut ne pas induire de confusions chez  nos amis qui nous lisent.

Mon livre n'est pas gros (100 pages seulement) mais j'espère qu'il sera utile.

Pourquoi des pratiques scientifiques parfois si médiocres ?

Je m'aperçois que je n'ai pas assez signalé combien je m'étonne du travail de recherche bibliographique médiocre par certains de mes collègues.

Et ce n'est pas pour m'en plaindre que je l'évoque, mais pour expliquer aux plus jeunes comment bien faire. 

Je signale tout d'abord que c'est une règle éthique (voir par exemple le site de l'American chemical society) que de toujours citer celui ou celle qui a publié le premier le résultat ou l'idée que nous discutons.
Il n'est pas éthique de citer quelqu'un qui le cite, car cela le priverait de la paternité de sa découverte. Et ce serait donc malhonnête.

Evidemment, cela nécessite d'avoir cherché l'articie initial, et l'avoir lu, n'est-ce pas ?

Or, p our des points d'histoire des sciences qui m'intéressaient, j'ai eu ces derniers mois ou ces dernières années l'occasion de vérifier que des collègues ne citaient pas correctement, ou bien citaient des articles qu'ils n'avaient pas lus. Ou, pire, citaient des articles qui n'existaient pas !!!!!

 Par exemple, à propos des réactions de brunissement des aliments, j'ai découvert, en regardant correctement les publications que des articles cités depuis des décennies par les historiens de la chimie n'existaient pas.
 
 Le pire exemple est un article qui était attribué à Lin et Malting... pour lequel j'ai fini par découvrir qu'il était de Ling, et non Lin, et que son titre était "Malting" (il était consacré à la formation du malt, pour la brasserie).
Manifestement, toutes celles et tous ceux qui ont cité l'article de "Lin et Malting" (pendant 50 ans !) ne l'ont pas lu...  puisque cet article n'existe pas.

J'ai également exploré cette légende selon laquelle Benjamin Franklin aurait mesuré la taille des molécules : c'était bien impossible puisque la notion moderne de molécule n'est apparue qu'après 1860, c'est-à-dire bien après Benjamin Franklin !
Et, à nouveau, nombre des articles attribués à Franklin n'existaient pas non.
En revanche, je peux attester avoir les articles de Franklin et les avoir lus, ce qui m'a permis d'en parler en connaissance de cause.

Encore un autre exemple et non des moindres :  à propos de la prétendue prouesse de Louis Pasteur relative aux acides tartriques.
Il a été dit, écrit et répété que Pasteur aurait séparé des formes d'acide tartrique à la pince et sous le microscope...  mais j'ai découvert dans les textes de Pasteur lui-même que les cristaux faisaient plusieurs centimètres de long et ce n'est pas le microscope qui a été utilisé mais le goniomètre et d'autres appareils mis au point notamment par Jean-Baptiste Biot.
Les cristaux, eux, avaient été préparés par le chimiste Auguste Laurent, qui était le maître de stage de du jeune Pasteur (dont les dents rayaient le parquet) et qui a dû publier dans les Comptes Rendus de l'Académie des sciences une réclamation suite à l'article que Pasteur avait publié tout seul, sans mentionner une fois l'origine des cristaux ni des techniques mises en œuvre, ni des contributions de son encadrant : un véritable scandale, une certaine malhonnêteté.

Dans tous ces cas, je suis factuel et je me contente de chercher les sources primaires et de les lire.

Et c'est ainsi que je m'étonne ! D'ailleurs, je ne cite que quelques cas très éminents mais mon étonnement est quasi quotidien puisque ma veille bibliographique l'est aussi.

Je conclus : il y a de la médiocrité, de la malhonnêteté à citer ainsi des articles qu'on n'a pas lu, et j'espère que sont rouges de honte ceux dont j'ai montré qu'ils avaient cité des articles qui n'existent pas !

Dans cette discussion, je passe donc rapidement sur la pratique non éthique qui consiste à citer des revues ou des articles secondaires, alors que la communauté internationale a bien décidé que l'honnêteté devait être de citer les premiers articles qui ont établi un résultat ou proposé une idée, sans quoi on les prive de la propriété de leur découverte ou de leur invention. La pratique non éthique est donc médiocre, mais elle me paraît paradoxalement moins insupportable que les précédentes  : c'est dire l'état de délabrement du milieu scientifique où nous sommes. Notre communauté doit se reprendre immédiatement et transmettre aux étudiants des pratiques propres, éthiques, fondées sur des valeurs à la hauteur de notre mission (soulever un coin du grand voile) ;  la médiocrité n'en font pas partie !

Aidons nos amis

Ne pas mettre nos jeunes amis en défaut, surtout ne pas les mettre en défaut. Les aider à faire mieux ! Rétrospectivement, je juge nombre de mes travaux de jeunesse bien naïfs, bien faibles, et je n'ai guère envie qu'on les exhibe ! Je pense moins à mes devoirs d'élève d'école, collège ou lycée qu'à mes mémoires d'élève ingénieur ou d'étudiant en DEA, et même ma thèse, voire, plus tard des articles que j'ai pu écrire me semblent très indignes : dans bien des cas, j'en voie maintenant les insuffisances, et je déplore d'avoir été si insuffisant. Bien sûr, nous passons tous par là et, d'ailleurs, c'est grâce à de plus anciens, souvent, que nous arrivons à améliorer ce qui risquerait d'être bien faible. Ou grâce à notre travail. Mais reste le fait que je trouve nombre de mes travaux anciens bien faibles, et je crois pouvoir supposer que cela vaut pour tous mes condisciples, à tous les âges de la formation, voire après ;-). Or la commémoration du bicentenaire de la naissance de Louis Pasteur m'a conduit à lire l'ensemble des publications de ce dernier, dès sa sortie de l'École normale supérieure : quelle était la qualité de ses productions ? J'observe d'abord qu'il était capable d'écrire de façon cohérente, de faire des synthèses... Mais, d'une part, ses textes n'étaient pas extraordinaires, si je compare à certains des étudiants qui me font l'honneur de venir étudier avec moi ; et, d'autre part, nous ne savons pas combien ses tuteurs l'ont aidé... car je n'oublie pas non plus que, jusqu'à une époque récente, les rapports, mémoires universitaires, et jusqu'aux manuscrits de thèse, faisaient toujours l'objet de correction extraordinairement serrées par les tuteurs, responsables, maîtres de stage, encadrants, professeurs, directeurs de laboratoire... Pasteur était encadré par Auguste Laurent, dans le laboratoire d'Antoine Balard, après sa sortie de l'École normale supérieure, mais il est honteux qu'il n'ait pas reconnu les apports de ce dernier... une fois qu'il avait publié un premier article un peu intéressant. Au point que Laurent a dû publier un article rectificatif dans les comptes rendus de l'Académie des sciences, pour bien dire quel avait été son apport. D'ailleurs, je me promets de comparer le texte de la thèse de Pasteur avec les publications qui ont suivi 1848, date à laquelle je ne doute pas que Laurent a dû se brouiller avec Pasteur, première querelle d'une longue série, pour un personnage (Pasteur) dont je n'aime pas l'arrivisme, même si je reconnais aujourd'hui : - l'extraordinaire (au sens littéral) activité - la capacité de synthèse. Inversement, je ne reproche certainement pas à Pasteur les erreurs qu'il a faites : l'hypothèse d'une chiralité universelle du vivant, ses théories sur la fermentation, ses idées sur l'origine de la vie, etc. Non, je lui reproche d'avoir gommé ces dernières, d'avoir réécrit son histoire, d'avoir créé sa statue, d'avoir toujours cherché à écraser les autres pour se dresser. Mais, en nous promettant d'éviter de tels comportements, il faut revenir à notre propos : puisque nos œuvres de jeunesse n'ont pas la maturité des œuvres plus avancées, je propose de ne pas les exhiber, et, surtout, je me propose d'aider mes jeunes amis à produire mieux, des œuvres dont ils ne rougiront pas plus tard. Et cela vaut pour les auteurs de manuscrits soumis à des revues scientifiques : le comité éditorial, les éditeurs, les rapporteurs doivent aider les auteurs à améliorer leurs manuscrits, afin qu'ils apparaissent finalement de "belle eau".

La chimie moderne est l'œuvre de nombreuses personnes, mais le nom de Lavoisier est celui qui domine. Pourquoi ?

Alors que Lavoisier érigea  l'oxygène en un principe  essentiel, ce n'est pas lui qui découvrit cet élément, mais Joseph Priestley, l'homme à qui l'on doit également la découverte d'une multitude de gaz.

Priestley fut un pilier, avec Stephen Hales et quelques autres, de la chimie dite « pneumatique », la chimie des gaz. 

Lavoisier n'a donc pas découvert l'oxygène ; alors qu'a-t-il fait ? Bien des choses, mais la principale est, avant Dimitri Mendeleiev, d'avoir créé un système, un cadre pour  ranger les découvertes - trop nombreuses- qui avaient été faites depuis les débuts de la chimie. 

A l'époque, certains chimistes interprétaient les phénomènes à l'aide d'une idée fausse,  nommé le « phlogistique ». Le phlogistique aurait été d'une matière que le feu aurait communiquée aux métaux que l'on calcine. Toutefois, la notion conduisait à des masses négatives. 

Lavoisier fut celui qui fit le pas de considérer que, quand on chauffait de l'oxyde de mercure (une poudre rouge) et que  l'on obtenait du mercure métallique, de masse moindre puisque l'oxygène qui était fixé était éliminé, on avait plutôt le départ d'une matière que l'arrivée de phlogistique. 

Lavoisier  identifia la matière perdue à l'oxygène (je fais vite : pour ceux qui sont intéressés, voir les chapitres que j'ai co-signés avec mon vieil ami Georges Bram, dans le livre Quand la science dit « c'est bizarre », aux éditions du Pommier). 

Pourquoi Lavoisier arriva-t-il à cette idée ? Parce qu'il avait confiance dans la balance, et que, comme le montrent amplement ses travaux, il travaillait très précisément, avec des balances remarquablement précises : nos balances électroniques n'ont rien à envier aux siennes. 

Contrairement à ce qui est prétendu sans preuve, sans référence, Lavoisier n'a jamais dit « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme », ce qui est une vieille idée grecque... mais il a mis cet idée en application, constamment (et notamment quand il a montré que si de l'eau chauffée longuement prenait de la masse, c'est parce que le pot où elle était chauffée en avant perdu). 

Je ne fais pas ici une biographie de Lavoisier, mais je conclus en observant que, dans tous ses travaux, Lavoisier mit merveilleusement en oeuvre la méthode des sciences quantitatives : « tout nombrer », disait Francis Bacon ! Rendons des hommages appuyés à Lavoisier (aller à la découverte de son travail, c'est mieux que se débarrasser de l'hommage avec une statue sur laquelle les pigeons vont faire leurs crottes!). 

Au fait, savez-vous que son oeuvre est en ligne ? N'hésitons pas à passer un peu de temps sur http://www.lavoisier.cnrs.fr

Pour une belle histoire des sciences

L'histoire des sciences (de la nature), ce n'est pas seulement un discours qui berce les enfants. Pour ce qui me concerne, je lui demande bien plus et, notamment, je lui demande de bien me faire comprendre le mécanisme de l'avancée des sciences (de la nature, j'insiste).

J'écris cela, car il y a une histoire des sciences qui enchaîne les dates assorties de phrases très plates, du style "il a découvert...". Cela n'a guère d'intérêt.

Il y a une histoire des sciences qui fait des relations entre les dates importantes et des événements du monde environnant, et cela m'intéresse assez peu,  à nouveau, parce que ce n'est pas le monde environnant qui pourra me faire comprendre les mécanismes de la découverte scientifique.

Il y a une histoire des sciences qui veut à toute force replacer le scientifique dans un groupe social, et sauf exception, cela ne m'intéresse pas non plus car je sais combien les très bons scientifiques sont précisément peu insérés dans les groupes sociaux.
L'un des meilleurs exemples est celui de Michael Faraday qui avait, parmi ses six ses règles de vie, d'entretenir des collaborations... mais qui, en réalité, travaillait seul , isolément, solitairement, avec pour unique compagnie un garçon de laboratoire avec lequel il me parlait guère.

Il y a donc de nombreuses histoires des sciences qui me laissent finalement aussi bête que je le suis, et ces histoires là ne m'intéressent  pas.

Moi, ce que je demande à l'histoire des sciences, c'est de dépasser la superficialité de ceux qui n'ont pas compris (je parle de certains historiens), de bien m'expliquer les immenses difficultés qui ont été vaincues, au prix de trésors d'intelligence, de soin, de travail, de sérendipité...
Au fond, j'aime une certaine d'histoire des sciences morales qui fait état du travail avant toute chose, et non pas de dons divin que l'on a ou que l'on n'a pas.

Là, par exemple, je sors de la lecture d'un texte d'histoire de la chimie où sont évoquées des recherches de chimie organique sans qu'aucune molécule ne soit dessinée, sans qu'aucun mécanisme ne soit donné. L'auteur se limite à enfiler des découvertes, dans un texte aussi long que le scientifique fut prolifique, et en recopiant de l'histoire des sciences "de surface", plate.
Ce texte est dénué d'intelligence, il manque de charme, il manque d'enthousiasme, mais il manque surtout d'une bonne compréhension du sujet scientifique décrit. Non pas dans la superficialité du sujet, mais dans sa profondeur.

Bref, il manque du travail, de la part des auteurs, et leur texte n'est "merveilleux"... que parce  qu'il me fait comprendre ce que ne doit pas être l'histoire des sciences, et, aussi, a contrario, ce que peut être une bonne "review", une synthèse : autre chose qu'une énumération !

Décidément, l'intelligence, c'est peut-être du travail, avant tout !

A propos d'explications : La piste historique

À propos d'explications, je vois qu'il y a lieu, parfois, de ne pas aller chercher plus que l'on ne doit.
Et je prends comme exemple l'idée du "spin", mot étranger qui plonge nombre de nos amis dans des affres terribles.

Pourtant, le spin et quelque chose de très simple si l'on s'y prend expérimentalement, et c'est là que le recours à l'histoire des sciences peut être utile. Il y a notamment cette expérience très intéressante, d'Otto Stern et Walther Gerlach, qui consistait à envoyer un faisceau d'atomes (d'argent, mais peu importe pour commencer) dans l'entrefer d'un aimant, c'est-à-dire entre les deux pôles d'un aimant recourbé en U, avec un espace entre les deux pôles. Les deux phyiciens avaient été surpris d'observer que le faisceau était séparé en deux à la sortie de l'aimant, les atomes se comportant comme des aimants, sensibles au champ magnétique.

On peut ensuite caractériser ce comportement quantitativement, tout comme on peut caractériser la chaleur de l'eau, par la température dans ce cas précis de l'eau.
Pour les atomes-aimants, cette propriété magnétique est ce que l'on nomme le spin  : une grandeur qui a une direction, comme pour un aimant, et une intensité, comme pour les aimants (qui peuvent être plus ou moins forts).

On peut s'arrêter à cette explication, mais on peut vouloir inviter nos amis à comprendre d'où vient cette propriété magnétique des atomes... et là, à nouveau, l'histoire des sciences peut être convoquée, notamment avec l'expérience d'Hans Christian Oersted, qui découvrit qu'une boussole (un aimant qui peut s'orienter facilement puisqu'il est monté sur un axe) est influencée par le courant électrique qui parcourt un fil dans son voisinage: le courant électrique, que l'on sait aujourd'hui être la circulation d'électrons, engendre un champ magnétique autour du fil. Et c'est ce champ magnétique qui agissait sur la boussole.

Bref, y a-t-il des charges électriques qui circuleraient, dans les atomes ? Après tout, dans une vision classique de la physique (c'est-à-dire quand on ne prend pas le point de vue de la physique quantique), les électrons tournent autour du noyau, fait de protons et de neutrons.

On voit avec cet exemple combien  le recours à l'histoire des sciences peut être utile, d'autant qu'il s'assortit de la transmission de connaissances merveilleuses, celle de toutes les découvertes fondatrices. Pour l'électromagnétisme, admirons l'expérience de la pile de Volta, l'expérience de la boussole d'Oersted, et ainsi de suite.

De sorte que nous pouvons utilement renvoyer nos amis vers une histoire de l'électricité ou de l'électromagnétisme, qu'ils liront avec délectation pour comprendre comment la physique d'aujourd'hui a été finalement forgée.

Il en va de même pour la chimie !