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samedi 23 février 2019

Quand une information, une connaissance, est-elle intéressante ?

Quand une information, une connaissance, est-elle intéressante ?
Le sémiologue et écrivain Umberto Eco, s'étant demandé ce qu'est une information intéressante, avait conclu que savoir que Napoléon avait gagné telle bataille était sans intérêt, que ce qui comptait, c'est de savoir ce que signifie cette information, et dans quelles circonstances la bataille avait été gagnée. Combien y avait-il de soldat ? Combien de temps a duré la bataille ? Combien y a-t-il  eu de morts ? Ce qui compte, c'est la méthode plutôt que l'objet.



Mais je reprends la question. Qu'est-ce qu'une information intéressante ? Il y a d'abord le fait que "intéressant" est un adjectif qui ne vaut rien, parce qu'une information qui me paraît intéressante ici et maintenant ne le sera peut-être plus dans quelques temps, et ailleurs. Et une information intéressante pour autrui ne le sera peut-être pas pour moi. C'est comme de parler de beau ou de bon : il y a cette naïveté platonicienne, à croire que cela existe, alors qu'Aristote à bien réfuté l'idée, proposant plutôt de parler d'informations intéressantes.
Si l'objet n'existe pas, pourquoi s'y intéresser ? D'abord, parce que l'on évite de se fourvoyer, bien sûr, mais, aussi, parce que cela conduit à des catégorisations qui peuvent être utiles, au lieu que nous soyons hébétés devant une étiquette. Par exemple, on observera que l'information qui consiste à dire que le blanc d'oeuf est fait de 90 % d'eau et de 10 % de protéines n'a pas la même portée que la définition de l'énergie.

Mais là, je me vois embringué dans un mauvais devoir de français, et je dois bien vite revenir à des questions scientifiques. Dans notre laboratoire, nous avons une règle qui est de remplacer tout adjectif et tout adverbe par la réponse à la question "combien". Rouge : combien ? Grand  : combien Intéressante ? Je vois qu'il ne faut éviter de répondre à la question que je posais et plutôt mesurer à l'aide d'un appareil qui déterminera un indice. Mais c'est indice, évidemment, devra être déterminé d'après un objectif, de sorte que nous sommes ramenés à  la vieille question : de quoi s'agit-il ?

lundi 18 février 2019

Création créativité invention innovation

Il y a des 'intellectuels de pacotille qui mélangent tout et notamment ces mots qui font florès dans l'industrie : création, créativité invention, innovation.

Pourtant il suffit presque d'écouter les mots pour comprendre qu'ils ne désignent pas la même chose !

La création, c'est... la création, à savoir l'acte de produire quelque chose.
La créativité c'est la capacité de produire quelque chose et, plus exactement, de produire plusieurs choses.
L'invention, c'est le fait d'inventer ou encore l'objet inventé lui-même, mais dans l'acception que je retiens ici, c'est donc cetacte qui consiste à produire quelque chose de nouveau.
Et la capacité de produire des inventions, c'est l'inventivité.
L'innovation, c'est, en dépit de tous les débats qui ont eu lieu, souvent avec des acceptions idiosyncratiques retenues par chacun des protagonistes, la mise en œuvre des inventions.

 On le voit, tout cela est bien différent et il suffit donc en réalité d'écouter les mots pour comprendre ce dont on parle. On comprend en particulier que, si l'objectif est clair, alors le chemin qui peut mener l'est aussi.

Par exemple, pour la création, il suffit de créer,  c'est-à-dire en gros de travailler.

Pour la créativité, il y a là une autre question, puisque il s'agit de trouver une  méthode pour arriver à des créations, et sous-entendu avec réactions différentes. D'ailleurs j'ai dit "une méthode", mais, en réalité, pourquoi n'y en aurait-il pas plusieurs ? La première des choses à faire semble donc de colliger ces méthodes avant d'apprendre à les mettre en œuvre. Il y a donc là beaucoup de travail ce qui nous ramène à peu près au cas précédent. En tout cas,  je ne crois pas aux langues de feu qui tombent du ciel et nous confèrent des "dons". Le travail, vous dis-je.

Pour l'invention, il y a encore beaucoup de façons de faire, et j'ai écris dans un de mes livres comment des typologies, des formalismes, permettent d'y parvenir. Je ne veux pas répéter ici ce qui a fait l'objet de cet ouvrage, mais qu'il me suffise de dire que ces méthodes sont parallèles, et parfois convergentes, mais pas toujours. Je vous  invite à les découvrir    :
 




Enfin l'innovation est un mot très débattu, avec des chapelles qui s'étripent, et je propose que l'on évite les formules à l'emporte-pièce comme celle qui consiste à dire que l'innovation est une invention qui réussit. En réalité l'innovation, c'est la mise en œuvre de l'invention. On comprend alors pourquoi le sens à glisser vers la réussite, mais je propose de rester à cette dernière acception, plus juste.

dimanche 9 décembre 2018

On me parle de ma force de travail ?

La question de la force de travail ? En réalité, je n'ai aucun mérite : je fais un métier si merveilleux qu'il faut que ma famille et mes amis m'empêchent parfois de m'y livrer, car quand on me force à m'arrêter, je suis obligé de faire quelque que j'aime moins. Il faudrait donc que je sois masochiste pour cela.
Plus le temps passe, plus je suis émerveillé par la méthode scientifique, que je ne cesse de présenter, avec ces six étapes :
# 1. identifier un phénomène
# 2. le caractériser quantitativement
# 3. réunir les données en lois, c'est-à-dire en équations
# 4. induire des théories, en introduisant notions et concepts quantitativement compatibles avec l'ensemble des équations
# 5. déduire des conséquences testables de la théorie
# 6. tester quantitativement les conséquances théoriques
# Et ainsi de suite


Et puis, quand même : l'adéquation du monde aux équations, au point que, dans certains cas, on est à des dizaines décimales justes, c'est quand même fascinant, non ? Un Mystère auquel on n'a pas fini de penser, et que j'essaie de partager avec ceux qui me rejoignent au laboratoire.



samedi 10 novembre 2018

Que faire d'un mauvais article scientifique ?

Il y a des questions lancinantes, surtout depuis que les scientifiques sont évalués au nombre d'articles qu'ils publient et que certains  (peu, heureusement) publient à toute vitesse, presque n'importe quoi, ce qui s'ajoute aux mauvais articles du passé, dus à des scientifiques médiocres (il y en a de bons, heureusement) : comment reconnaître un bon article, et que faire d'un mauvais article ?

Il faut dire que la communauté scientifique est consciente du problème, et la question est explicitement posée dans des réunions scientifiques ou pédagogiques. Oui,  le système d'évaluation par les pairs commence à être débordé, notamment depuis que des pays comme la Chine ont ouvert leurs frontières, submergeant les revues, les comités de lecture, les rapporteurs potentiels ;  et  c'est sans doute la brèche dans laquelle se sont engouffrées les revues "open", qui publient contre finances des textes que les auteurs ne parviennent pas à publier dans de bonnes revues. En corollaire, ce fléau pèse sur aussi les scientifiques qui font leurs recherches bibliographiques et doivent être particulièrement vigilant, quant à l'origine des données qu'ils conservent et utilisent.

Comment reconnaître un mauvais article ? Il y a des signes qui ne trompent pas. Par exemple :
- dès le début de l'article, des affirmations sans référence,
-  ou encore des informations vagues (depuis longtemps, un certain nombre...),
- des adjectifs ou des adverbes au lieu d'utiles quantifications
 - "essentiel" ou "important"   : fuyons ces arguments d'autorité...
- des informations accessoires, qui ne seront pas utilisées dans la discussion scientifique, ou qui sont de la simple culture générale : ce n'est pas le lieu !
- des nombres avec des chiffres qui ne sont manifestement pas significatifs : cela, c'est plus grave, parce que si nos auteurs font des comparaisons, elles seront vraisemblablement nulles et non avenues, alors même qu'elles sembleront "établies". Et le plus grave, c 'est que l'article, s'il a été publié, a donc été mal édité, par des éditeurs et des rapporteurs également médiocres, pour ne pas dire plus
- puis, dans les "Matériels et Méthodes", il y a tout une série de fautes possibles, qui vont de l'imprécision dans les descriptions
 - à la non justification des méthodes mises en oeuvre
- ou de méthodes qui n'ont pas été validées
- et, dans les résultats, la confusion entre les résultats et leur interprétation
- la publication de données sans évaluation d'une incertitude
- et des conclusions qui vont au delà de ce qui a été établi
Je m'arrête ici, parce que la liste est longue, et mériterait une collaboration de la communauté, afin d'aider les jeunes scientifiques à éviter ces erreurs.

Passons donc à la seconde question, qui est de savoir quoi faire des informations publiées dans un article qui a été reconnu mauvais ?
Par exemple, si les chiffres significatifs ne sont pas bien gérés, alors  les comparaisons qui auront été faites d'après ces chiffres n'ont pas lieu d'être. Dans un tel cas, la marche à suivre est donc simple :  on peut rien retenir des interprétations. Mais on pourrait aussi imaginer  de refaire les calculs, à partir des valeurs ramenées à leur affichage correct, et, d'ailleurs, rendre service à la communauté en publiant un erratum... qui nous vaudra de nous brouiller avec l'équipe qui a publié les résultats initiaux.
Cela suppose évidemment que les données soient justes, à défaut d'être correctement affichées ! Et là se pose la question des "Matériels et méthodes" : je milite pour que cette partie soit toujours avant les résultats, car pourquoi perdre son temps à considérer des résultats qui pourraient être nuls, en raison d'une mauvaise méthode ?

Finalement, je ne vois pas de règle générale à appliquer, pour répondre à cette seconde question, et je compte sur mes amis pour m'aider à en élaborer une.


jeudi 18 octobre 2018

L'animation scientifique

Il est donc admis qu'un directeur scientifique n'est pas un secrétaire de laboratoire ou d'institution, ni un président, et que, n'étant pas toujours scientifiquement supérieur (un mot compliqué !) à certains/es de ses collègues, il peut difficilement édicter des directions, sauf à organiser des consultations démocratiques qui aboutiraient à des monitions qui se traduiraient en termes financiers (et cela, peut-être de façon indue : la moyenne entre le goût pour le vin rouge et le goût pour le vin blanc n'est pas le goût pour le vin rosé).
Que peut faire, alors, un directeur scientifique ? Après de longues réflexions, je me demande -j'insiste, je me demande- si la solution n'est pas dans l'animation scientifique du groupe dont le directeur a la charge (s'il a un titre, donc un honneur, il doit nécessairement des devoirs, n'est-ce pas ?).

Mais la question devient alors : qu'est-ce qu'une animation scientifique ?

Et ma réponse personnelle est presque immédiate, à défaut d'être juste : c'est le partage avec chacun de l'excitation de la recherche scientifique, un partage d'enthousiasme pour des objets qui sont extraordinaires. Pensez : la Connaissance ! L'honneur de l'esprit humain, sa substantifique moelle...
Quelles que soient les sciences, les objets que nous considérons, et jusqu'à la méthode que nous mettons en oeuvre, tout cela est merveilleux. La méthode, tout d'abord : rien  que son énoncé en prouve l'importance et la beauté.
Je la rappelle pour mémoire :
1. identification de phénomène
2. caractérisation quantitative
3. réunions des résultats de mesure en lois synthétiques, c'est-à-dire en équations
4. induction de théorie, par regroupement des "lois" et introduction de notions, concepts, objets...
5. recherche de conséquences testables des propositions faites dans les théories
6. tests expérimentaux de ces conclusions
7. et l'on boucle à l'infini, dans une spirale d'amélioration constante.
L'objet, d'autre part : je pars de cette citation de Jean Perrin : « expliquer du visible compliqué par de l'invisible simple » (Les atomes, page V de l’édition de 1913).



Dans ma Sagesse du chimiste (dont je ne suis pas parfaitement content, rétrospectivement), je dis un peu différemment la chose, en évoquant ce monde formel qui se superpose au monde matériel, ce monde mathématique qui décrit si bien les phénomènes, cette correspondance constance que fait la science entre des objets banaux et des concepts merveilleux. Ah, l'énergie libre, l'entropie, la mésomérie, la chiralité, les associations supramoléculaires... Ah, ces équations aux dérivées partielles qui mettent de la beauté mathématique dans le cambouis du réel !
Décidément, il y a de quoi se lever tôt le matin, pour se hâter d'aller au laboratoire...




Mais je me suis éloigné, et je reviens à ma question avec cette phrase que l'on m'avait offerte le jour où j'ai reçu une décoration nationale : "L'enthousiasme est une maladie qui se gagne",de Voltaire.



Dans un autre billet, j'ai proposé de rechercher des améliorations de cette citation (https://hervethis.blogspot.com/2016/08/lenthousiasme-est-une-maladie-qui-se.html), et il serait temps que nous passions à un "L'enthousiasme est un bonheur qui se propage parce qu'il se partage", par exemple. Mais vous trouverez peut-être mieux ?

Et, en tout cas, je vois bien un rôle de directeur scientifique qui serait un "discutant"  dans des séminaires (pas des séquences lourdingues, pas de ces pensums interminables qui prennent sur le temps de recherche), quelqu'un qui s'évertuerait à croiser  des regards, à aider chacun par des actions qui apporteraient des idées, des méthodes, des outils, des concepts... et de l'enthousiasme, cette conviction que notre métier scientifique est extraordinaire.

Et plus si affinités !









samedi 16 juin 2018

Douter de tout : est-ce une stratégie scientifique ?


Alors que je diffuse une liste d'idées stratégiques, pour la recherche scientifique, et que j'invite mes amis à me communiquer d'autres idées que je n'avais pas, en vue de constituer une collection que nous transmettront à nos collègues, je reçois une proposition qui consiste à douter de tout.
Cette proposition me fait inévitablement penser à cette phrase du grand mathématicien français Henri Poincaré : « Douter de tout et tout croire sont deux solution également commodes qui l'une et l'autre dispensent de réfléchir » (Poincaré. 1902. La Science et l'Hypothèse, Champs-Flammarion, 1968, p24). En réalité, la question que je me pose est de savoir si cette idée relève de la stratégie ou de la tactique, c'est-à-dire du cheminement général du scientifique ou bien plutôt d'une démarche plus particulière, plus localisée, du chemin général ou d'une étape sur ce chemin.

Douter, lors du travail scientifique : il peut s'agir du doute que l'on a face à un résultat particulier, à une mesure, à une expérimentation. Cela, c'est le pas, l'étape, et pas le chemin tout entier, puisque celui-ci consiste en :
- identifier un phénomène
- le caractériser quantitativement
- grouper les données en lois (équations)
- induire des mécanismes à partir de l'ensemble des lois (théorie)
- cette théorie étant sue a priori insuffisante, chercher une prévision testable expérimentalement
- tester expérimentalement la prévision théorique en vue de réfuter la théorie
Douterait-on des théories ? Non, car on sait ces dernières fausses ; disons « insuffisantes ».

Oui, il faut rappeler que nos théories, modèles réduits (à quelques équations) de la réalité ne sont que des approximations, donc fausses en toute rigueur. Ce qui conduit à admettre qu'on n'en doute pas… puisqu'on les sait fausses !
Oui, pour le premier cas, il y a lieu de douter, pour chercher des validations, et cela est effectivement une bonne pratique, comme je l'indique sur le blog que je constitue lentement (http://www2.agroparistech.fr/-Les-bonnes-pratiques-scientifiques-.html), mais pour le premier cas, il n'y a aucun doute, mais bien plutôt une certitude que nos théories sont insuffisantes !

samedi 9 juin 2018

Tous les chemins mènent à Rome

Comment faire une découverte scientifique ? Pour montrer que la question est difficile, j'ai comparé le scientifique à un marcheur dans une région qui serait divisée en deux par la "ligne du présent" ; derrière, le passé, et devant le futur. Notre scientifique peut se tourner vers le passé, c'est-à-dire regarder l'histoire des sciences, et il voit alors des montagnes, qui sont les grandes découvertes du passé : la relativité, la mécanique quantique... Mais il n'est pas historien des sciences, et il doit regarder plutôt vers l'avant, où se trouvent les montagnes qu'il doit découvrir. Où sont-elles ? Evidemment, il ne les voit pas... sans quoi elles seraient déjà découvertes : nous devons faire l'hypothèse qu'il y a, devant lui, un épais brouillard dans lequel il doit avancer.
Avancer... Mais dans quelle direction ? Quel chemin le conduira-t-il vers une montagne ? La question est bien difficile, d'autant que même la méthode qui consisterait à avancer dans une direction d'élévation n'a rien de sûr : après quelques pas en montant, il pourrait y avoir une descente.

Alors ?

 Alors il y a cette image merveilleuse :


Oui, tous les chemins mènent à Rome, dit le dicton... et c'est peut-être dans le cheminement plutôt que dans la direction qu'il faut chercher les découvertes. Et la métaphore précédente, aussi séduisante qu'elle soit, n'est peut-être pas juste. Bien sûr, il y a des "faits", mais on lira utilement, à cette occasion, les réflexions d'Antoine Lavoisier, de Michel Eugène Chevreul ou de Jean-Baptiste Dumas, qui, plus ou moins s'accordent sur la nécessité de ne pas se limiter à recueillir des "faits", mais à les rapprocher, pour en chercher des analogies, tout en sachant bien que le fait est déjà une abstraction.

mercredi 11 avril 2018

Je viens de retrouver cette citation admirable...

Le seul moyen de prévenir ces écarts, consiste à supprimer, ou au moins à simplifier, autant qu'il est possible, le raisonnement qui est de nous, & qui peut seul nous égarer, à  le mettre continuellement à l'epreuve de l'experience ; à ne conserver que les faits qui sont des verités données parla nature, & qui ne peuvent nous tromper ; à ne chercher la vérité que dans l'enchaînement des expériences & des observations, sur-tout dans l'ordre dans lequel elles sont présentées, de la même manière que les mathématiciens parviennent à la solution d'un problème par le simple arrangement des données, & en réduisant le raisonnement à des opérations si simples, à des jugemens si courts, qu'ils ne perdent jamais de vue l'évidence qui leur sert de guide.
Méthode de Nomenclature chimique,
A. L. LAVOISIER, 1787.

jeudi 8 février 2018

La question de la stratégie scientifique : merci de contribuer !




Nous sommes je crois bien d'accord : le but des scientifiques est de faire des découvertes. Et, malgré les déclarations anarchistes et provocatrices de l'épistémologue Paul Feyerabend (Contre la méthode, Le seuil, 1979), les scientifiques ne font pas les choses au hasard, et ils ont des "méthodes", souvent rationnellement fondées sur la compréhension de la méthode des sciences de la nature, méthode qui innclut les étapes suivantes :
1. identification d'un phénomène
2. caractérisation quantitative de ce dernier
3. réunion des résultats de mesure en lois synthétiques
4. production de théories, par induction de mécanismes quantitativement fondés sur les lois
5. recherche de conséquences théoriques testables des théories
6. tests expérimentaux de ces conséquences théoriques

On le voit : le mouvement ainsi décrit est déjà une méthode.
Mais il y a mieux, car :
1. le ou la scientifique peut se situer à tout moment de ce grand mouvement
2. des idées stratégiques plus générales peuvent aider dans les divers mouvements élémentaires.

Ici, on rapporte le résultat de discussions personnelles avec nombre de scientifiques réputés. Les méthodes de découvertes sont données... mais non pas à des fins normatives, comme le craignait Feyerabend (il y a des gens qui ont toujours peur), mais, bien plutôt, comme des invitations positives à avancer d'un bon pas sur le chemin de la découverte

(1) Transforming adjectives and adverbs into quantitative parameters (introduction of new concepts);
2) Looking for the mechanisms of phenomena;
(3) Focusing on oddities, contradictions, discrepancies¦ and ''symptoms'';
(4) Designing new observational tools;
(5) Making science from a technical question;
(6) Refuting a theory;
(7) Solving a problem;
(8) Assuming that any fact, result, observation, phenomenonon should be considered as a particular example of general categories that we have to invent;
(9) Looking behind the ordinary: this means not accepting what was accepted;
(10) Making the contrary of what was always proposed;
(11) Looking deeply enough to what an experiment can reveal, and work deep enough to see the impact.
(12) C'est bien de voir l'arbre, mais il faut aussi voir la forêt  (JM Lehn)

Surtout, cette liste est en constitution : si vous avez connaissances d'autres possibilités, merci de me les envoyer, afin que nous ayons un corpus à transmettre aux jeunes scientifiques et à nous-mêmes :
icmg@agroparistech.fr






Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)

vendredi 2 février 2018

Comment faire un bon TPE ou TIPE

Un travail personnel encadré ?  Un travail d'initiative personnelle encadrée ?

Ces deux exercices sont proposés aux élèves respectivement en classe de Première ou de préparation aux écoles d'ingieurs, et la gastronomie moléculaire, d'une part, la cuisine moléculaire ou la cuisine note à note, d'autre part, attirent de nombreux élèves, qui m'interrogent donc à propos de sauce mayonnaise, de soufflé, de perles d'alginate, etc.
Les mêmes sujets reviennent sans cesse, et j'ai déjà discuté la question du manque d'originalité, en signalant qu'un sujet rabâché n'est pas condamné pour  autant... si le candidat fait quelque chose d'original, et montre en quoi ce qu'il fait ne provient pas d'un des innombrables sites qui ont traité le sujet. Ici, je cherche à considérer la question, en prenant le cas terrible de la sauce mayonnaise, sans doute la plus étudiée des préparations dans les TPE ou les TIPE. 

Première faute à ne pas faire : choisir un sujet trop vaste. Première option à bien prendre : choisir un phénomène. 

J'ai déjà expliqué souvent que les TPE ou TIPE sont en réalité des exercices où l'on demande aux  élèves de montrer qu'ils savent appliquer le savoir qu'ils ont à des cas concrets (puisque les élèves disent préférer du concret).
Et, selon les textes officiels, l'exercice vise à mettre en oeuvre la méthode scientifique, laquelle passe par
(1) identification d'un phénomène,
(2) quantification dudit phénomène,
(3) réunion des données en "lois" synthétiques,
(4)  proposition de mécanismes compatibles quantitativement avec les lois,
(5) recherche d'une  prévision déduite de la "théorie" (l'énoncé de l'ensemble des mécanismes),
(6) test expérimental de la prévision théorique,
et l'on boucle à l'infini, puisqu'une théorie est toujours insuffisante. 

Cette description permet à la fois de comprendre que la science n'a pas de fin, mais, également, elle conduit à comprendre que n'importe quelle phrase théorique mérite une exploration.
A propos de la mayonnaise ? On a dit que les phospholipides du jaune d'oeuf étaient responsable de l'émulsification, c'est-à-dire de la dispersion de l'huile, en gouttelettes, dans l'eau apportée par le jaune (50 % du jaune) et par le vinaigre (jusqu'à 94 %).
Puis on a découvert que les protéines étaient plus importantes, au point que l'on peut  faire une sauce émulsionnée sans jaune, mais avec seulement du blanc, lequel est fait de 90 % d'eau et de 10 % de protéines.
Que faire, maintenant ? Considérer des cas où cette description théorique est prise en défaut, comme par exemple quand une émulsion se déstabilise, parce que des solutés de l'huile migrent à la surface des gouttelettes d'huile, et en chassent les protéines.
Ou bien faire la chasse aux adjectifs (les protéines étaient plus "importantes") pour les remplacer par la réponse à la question "Combien ?". 

Mais je m'aperçois que je vais bien trop vite, et qu'il y aurait lieu, de façon plus coordonnée -en vue d'aider nos jeunes amis-, de repartir de la question : soit un élève qui a décidé d'étudier la mayonnaise pour son TIPE ou son TPE ; que pourrait-il faire ? 

Commencer par identifier un phénomène, donc.
La confection de la mayonnaise ? Un sujet bien trop vaste, puisqu'il y a beaucoup trop de phénomènes.
 Analysons, en effet.

Supposons que nous partions d'un oeuf.
Nous le "clarifions" : la rupture de la coquille est un premier phénomène.
Puis nous séparons le jaune du blanc. Si le jaune, qui est "liquide", peut se séparer, c'est qu'il est pris dans une membrane, comme on s'en aperçoit en piquant un jaune  avec une épingle, et en laissant couler doucement le jaune par le trou. Comment cette membrane se rompt-elle qvuand on "touille" le jaune dans le bol ?
Puis on ajoute du vinaigre au jaune : là, il est bon de savoir que le jaune est fait de "granules" (visibles au microscope optique) dispersés dans un plasma, de sorte que se pose la question de savoir comment le vinaigre et le jaune se mêlent. Le plasma est-il seulement dilué par le vinaigre ? Les granules sont-ils modifiés ?
Passons à l'ajout d'une goutte d'huile qui est battue par le fouet : comment une goutte au contact d'un fil du fouet se divise-t-elle ? 

Et ainsi de suite : on voit que l'analyse de la sauce mayonnaise  se divise en un nombre considérable de phénomènes... et que le sujet "la sauce mayonnaise" est bien trop vaste ! 

Autre écueil : vouloir faire de la recherche scientifique, lors de ces travaux de TPE ou de TIPE. 

En effet, les élèves méconnaissent le fait que nos connaissances sont bien trop faibles, et qu'ils vont rapidement buter  sur la limite des connaissances actuelles.
Par exemple, la division d'une  goutte d'huile par le fil du fouet est un problème très difficile de physique des fluides. Or les textes officiels ne demandent pas aux élèves de faire de la recherche scientifique, mais seulement d'explorer les phénomènes. Ce serait déjà merveilleux, pour ce cas de division de la gouttelette, s'ils comprenaient la physique qui est mise en oeuvre pour décrire le phénomène.
Oui, on leur propose de faire une expérience à propos du phénomène exploré, mais certainement pas une expérience qui mette en oeuvre des faisceaux de neutrons, par exemple. A eux d'imaginer ou de reproduire des expériences qui sont à leur portée.
Par exemple, on pourrait très bien imaginer un petit dispositif qui mette en évidence l'effet de la vitesse de passage du fouet dans la goutte d'huile, avec une interprétation du phénomène prise à des publications scientifiques déjà publiées. Cette option aurait le mérite de conduire nos jeunes amis à travailler pour comprendre les publications, grâce à la formation qu'ils ont déjà. 

Car c'est là un point important de ces travaux : on demande aux élèves de faire état des connaissances qu'ils ont reçues, de mettre en oeuvre toutes ces lois P = m.g, U  =  R. I dans des cas concrets. Répétons que le but n'est pas qu'ils produisent de la connaissance scientifique, même s'ils en sont en réalité capables.
On leur demande de faire un beau travail soigneux, intelligent, cohérent, organisé... Tout cela est dans les textes officiels : pourquoi se lancer sans les regarder d'abord ? 







Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)

vendredi 8 décembre 2017

Les sciences de la nature méritent leur nom

Dans un précédent billet, je faisais état de la difficulté de nommer la méthode de ces sciences parmi lesquelles figurent la chimie et la physique, ces sciences qui ne sont pas un savoir purement verbal, mais qui cherchent les mécanismes des phénomènes par l'emploi de la méthode... expérimentale.

Sciences expérimentale? Le nom est trompeur, parce que ces sciences ne se résument pas à des expériences.
Sciences hypothético-déductives? Là encore, le nom est insuffisant, pour mille raisons bien (ou mal) discutées par les épistémologues.

Méthode "scientifique" ? Ce serait une affreuse tautologie, et ne résoudrait pas le problème de la "confiscation" du mot "science" par les sciences dites dures.

En réalité, il s'agit de faire des expériences, certes, et aussi de faire des calculs, d'utiliser les calculs comme pierre de touche des hypothèses, propositions de mécanismes...


Et si l'on utilisait "méthode expérimento-quantitative"? Ou "science de la nature" ? Après tout, la nature, ce ne sont pas seulement les arbres, les plantes,  mais l' "ensemble de la réalité matérielle considérée comme indépendante de l'activité et de l'histoire humaines".







Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)

samedi 1 avril 2017

Les systèmes d'enseignements doivent avoir pour priorité d'enseigner à apprendre

Je récapitule : dans les années 2000, je m'étais interrogé sur l'enseignement supérieur, et j'avais produit un très gros document qui partait d'attendus, c'est-à-dire d'idées acceptées par tous, telle que : "Pour savoir quelque chose, il faut l'avoir appris". De ces attendus, je tirais des conclusions directes, à la manière d'une succession de syllogismes. C'était inéluctable, ennuyeux... et faux !

Oui, c'était faux, parce que la question n'est pas d'enseigner, mais d'apprendre. Je n'aime pas l'idée d'enseignement, du premier degré, du deuxième degré, supérieur. Nous devrions rapidement changer les dénominations pour "apprentissage". Le mot "éducation" est plus neutre, mais un peu hypocrite, car il ne prend pas clairement parti.
Ceux qui m'intéressent, ce sont ceux qui apprennent. D'ailleurs, à la réflexion, moi contribuable, je ne souhaite pas que l'on paye des enseignants pour enseigner, ce qui serait une simple obligation de moyens, mais je veux que ceux qui se préoccupent des étudiants soient d'abord là pour que ces étudiants apprennent, ce qui est un résultat !
Bien sûr, je sais faire la critique de cette idée que je propose, car il serait insensé de croire que les enseignants puissent forcer des étudiants à travailler ou que tous les étudiants parviennent à apprendre ;  l'expérience prouve qu'il y en a qui n'y arrivent pas, non pas qu'ils manquent de capacités intellectuelles (je veux croire à une égalité absolue, de ce point de vue), mais plutôt parce qu'ils ne parviennent pas à se mettre dans les conditions qu'impose l' "étude", pour mille raisons (des soucis, matériels ou spirituels, les hormones, etc.).
D'autre part, je ne méconnais pas le fait que certains enseignants ont du "talent" (sans doute fondé sur leur travail)  : ils parviennent à montrer l'intérêt des matières dont ils sont les promoteurs, ils suscitent de l'enthousiasme pour des sujets dont ils traitent, de sorte que les étudiants -avec leurs moyens qui dépendent notamment de leur histoire personnelle- y passent plus de temps, et, ipso facto, apprennent davantage.

Tout cela étant dit, la discussion ci-dessus reste dans l'idée de "matières" à enseigner... ou à apprendre, ce qui est un détail par rapport aux valeurs, aux méthodes... Je ne parviens pas à croire qu'il soit bien intéressant de savoir que le blanc d'oeuf est fait de 10 pour cent de protéines et de 90 pour cent d'eau : c'est en ligne ! Les informations ne me semblent pas très utiles.
Les notions et concepts ? Là, c'est déjà mieux, parce que ce serait dommage que les étudiants réinventent la poudre. Bien sûr, un génie ignorant la notion d'entropie pourrait être conduit à la réinventer... mais pourquoi ne pas la connaître, plus simplement ?
Mais là encore, j'ai l'impression qu'un étudiant qui partirait, sur internet, à la recherche de la composition du blanc d'oeuf serait bientôt conduit, de lecture en lecture, à cette notion d'entropie et à d'autres notions du même type.
En revanche, internet ne donne guère de méthodes et de valeurs. Pour ces champs, c'est la cacophonie... ou le silence du désert. Et voilà pourquoi les professeurs ont peut-être la mission de transmettre ces dernières. Car ce sont elles qui conduisent à mieux apprendre.

Reste que que, apprendre, c'est passer du temps à apprendre, et apprendre avec une méthode qui permette d'apprendre.

jeudi 16 février 2017

Pour un jeune ami que je ne connais pas

Ce matin, je reçois un message me disant "Si tu ne peux pas venir à la réception, un de tes fervents admirateurs va être très déçu, il espérait échanger avec toi ! Peut-être as tu un truc à la "Mélenchon" pour te dédoubler ?".

Oui, j'ai un truc, mais pas un truc à la Mélanchon ; un truc à la Hervé This, et qui consiste précisément à discuter d'abord la question de l'admiration. Ce sera ma première façon d'interagir avec mon ami que je ne connais pas.

L'admiration, donc ? Le seul dictionnaire qui vaille, le Trésor de la langue française informatisé, nous dit : "Sentiment complexe d'étonnement, le plus souvent mêlé de plaisir exalté et d'approbation devant ce qui est estimé supérieurement beau, bon ou grand."
On voit que je ne mérite pas d'admirateur, ou, du moins, que mes éventuels admirateurs se trompent en m'estimant "supérieurement beau, bon ou grand". Ce n'est pas de la fausse modestie, mais du réalisme. Je me lamente de ne pas savoir assez bien calculer, de ne pas être assez méthodique, pas assez précis, trop hâtif, pas assez concentré... Jusqu'en classe de Mathématiques spéciales, les professeurs marquaient sur mon bulletin "Peut mieux faire". Oui, peut mieux faire.

Cette question de l'admiration ne se pose pas à moi pour la première fois : lors d'une mission à l'étranger, le doyen d'une grande université avait un discours élogieux, prononçant le mot "fierté". Fierté ? Je ne suis fier de rien, et j'ai seulement envie de faire beaucoup (ou, plutôt, je ne cesse de faire... car l'envie n'est rien sans la réalisation, n'est-ce pas ?). Car c'est l'étendue de mes insuffisances qui m'atterre. A l'époque, j'avais fait l'observation au doyen élogieux, et il m'avait répondu qu'il était important de montrer à la fois une personne et son travail, afin de montrer aux suivants qu'il était humain d'arriver à des réalisations qui paraissent notables.

Convaincant ? Pas sûr. Je préfère reprendre l'analyse de cette difficile question... avec mes propres "admirations".
Enfant, j'ai été ébloui par Antoine Laurent de Lavoisier. Mais ébloui au point que je suis tombé dans le panneau de quelques unes de ses erreurs ; et progressivement, j'ai découvert certaines de ses faiblesses humaines... au point qu'une analyse récente d'un de ses articles a été jugé "cruel" par des historiens des sciences (H. This, N3AF, https://www.academie-agriculture.fr/publications/les-academiciens-ecrivent/n3af/n3af-2016-8-methodological-advances-scientific).
Puis, plus tard, j'ai trouvé Michael Faraday très remarquable. Là, la personne humaine  était effectivement remarquable, parce que Faraday fut un autodidacte sauvé par quelques principes intellectuels à propager absolument.
J'ai la chance d'avoir ou d'avoir eu quelques amis merveilleux, ce que je nomme de "belles personnes"... Ce sont toutes des personnes qui sont passionnées de leur travail, qui ne se posent pas la question de la réputation, mais de l'action effectuée ou à effectuer. Ai-je pour elles de l'admiration ? Je ne crois pas : de l'amitié, certainement, et de la reconnaissance de faire ce que font de belles personnes, à savoir nous surprendre à chaque instant par des idées neuves.
Quelques peintres ? Je passe rapidement devant, car je suis un imbécile. Quelques musiciens remarquables ? Alors je préfère jouer de la musique, dans l'espoir d'une amélioration. Pas grande place pour l'admiration, chez moi ; pas le temps !

Cela étant, à quoi bon admirer ? On ne refera jamais l'histoire, et je préfère que mes amis occupent mieux leur temps qu'avec l'admiration : pourquoi n'utiliseraient-ils pas plutôt ce temps contemplatif pour faire grandir ou entretenir dans leur coeur des brasiers qui les conduiront à faire demain mieux qu'ils n'ont fait hier ? 
Certainement la fréquentation de certains permet d'en retirer quelque chose, et j'espère tendre à mes amis de la méthodologie. Si je peux être crédité de quelque chose, c'est peut-être seulement de cela : dans mes cours de Master, par exemple pour le Master Erasmus Mundus Plus "Food Innovation and Product Design" (https://tice.agroparistech.fr/coursenligne/main/document/document.php?cidReq=FIPDESMOLECULARGASTR&curdirpath=/docs%20HTHIS), je ne cesse de discuter la question de la méthode. Et toujours en améliorant (obsessionnellement?) ce qui a déjà été fait !

Bref, l'admiration m'est un sentiment d'autant plus étranger que je suis dans l'action, et pas dans la contemplation. Mais, surtout, à quoi bon ?
En revanche, je suis très soucieux d'avoir beaucoup d' "amis", c'est-à-dire de personnes qui partagent le goût de la connaissance, qui dénichent pour moi des pépites de connaissance, qui m'aident à grandir. J'espère vivement que  mon ami inconnu "échangera" librement avec moi : je réponds à tous les emails.

samedi 19 novembre 2016

La méthode...

Méthode, de methodon : en grec, le chemin. Je ne me souviens pas si j'ai partagé ma métaphore, qui distingue René Descartes et Michel de Montaigne.

Pour Descartes, il faut la raideur de l'analyse, l'esprit de géométrie, et le "discours de la méthode" est en réalité la proposition d'un chemin rectiligne, ou, du moins, aussi droit que possible. On veut aller de Paris à Colmar par l'autoroute, sans perdre de temps, efficacement. On est presque déjà dans l'objectif, et tout ce qui s'interpose est gênant.
Pour Montaigne, c'est l'esprit de finesse, et, s'il y a également un objectif, il n'est pas interdit de musarder, au contraire ! Chaque détour d'un chemin est l'occasion d'admirer une petite fleur, un paysage, le soleil levant, couchant... Le cours d'eau que l'on doit traverser nous capte un long moment, sa turbulence, son écume, ses détours étant tous des motifs d'émerveillements. Le chemin lui-même ? Chaque pas est un bonheur, et l'on craint presque le but, tant on est heureux de cheminer. D'ailleurs, on peut même ne pas avoir de but, marcher pour marcher, dans le bonheur de chaque pas que l'on fait, en faisant de chaque pas un bonheur, convaincu que la beauté est dans l’œil de celui ou de celle qui regarde. Mieux encore, le chemin est le prétexte à faire apparaître des "phénomènes", qui sont autant de saillances sur lesquelles l'esprit s'accroche, dont l'esprit profite pour sécréter de l'intelligence (pas de l'intelligence au sens d'être intelligent ; non, de l'intelligence au sens de la compréhension ou de la révélation).

 Faut-il opposer Descartes à Montaigne ? On n'oppose pas des prototypes, mais on les hybride, et l'on tend vers l'un ou vers l'autre, selon les circonstances.

jeudi 18 août 2016

Les six conseils de Michael Faraday

Vérifier ce que l'on nous dit.
Ne pas généraliser activement.
Avoir des collaboration.
Entretenir des correspondances.
Avoir tout sur soi un soin calepin pour noter les idées
Ne pas participer à des controverses.
Voilà les six conseils que le physicien anglais Michael Faraday avait trouvé dans un traité d'amélioration de l'esprit du clergyman Isaac Watson. Ces six conseils furent essentiels, pour lui, dont le père était mort quand il était encore jeune.

On n'a pas assez dit l'importance des groupes de réflexion, et je ne suis pas sûr que tous les élèves, dans les écoles, connaissent l'existence de ces groupes. Voilà pourquoi, parmi mille autre raison, l'histoire de Michael Faraday est importante. Le mercredi soir, ce jeune apprenti relieur qu'était Faraday rejoignait un groupe de personnes du même âge que lui, dans la City, à Londres, et ils discutaient de divers sujets, un peu comme cela se fait dans les loges maçonniques. Chacun devait travailler un thème et l' exposer aux autres, qui en discutaient la qualité, l'intérêt et la pertinence...
Personnellement, j'ai eu la chance de voir mes parents faire de même, le soir, après le travail, après le dîner, partir en ville retrouver des collègues devenus des amis pour discuter de leur métier, mais non plus dans la pratique de ce dernier  ; plutôt dans son analyse. C'est ce qui fait toute la  différence entre la technique et la technologie, entre  le technicien et le technologue.
À l'époque de Faraday, la science était en vogue, parce qu'elle était encore accessible à n'importe qui dans sa pratique. C'était la grande mode de l'étude de l'électricité, pour laquelle il suffit d'une boussole, pour détecter un champ magnétique, d'une pomme de terre et de deux fils métalliques pour faire une pile... Et c'est ainsi que Faraday, ayant entre les mains le livre The improvement of the  mind, en tira des règles de vie qu'il s'appliqua toute la vie. L'histoire de Faraday montre comment l'application de ces règles fut à l'origine de son immense succès. 

1. Ne pas généraliser hâtivement :  c'est  bien là une règle essentielle en sciences, où, certes, il faut voir la généralité à partir de cas particulier, ce qui se nomme induction, mais où il faut prendre garde à ne pas prendre ses  désirs pour des réalités. La nature a ses voies, qui ne sont pas celles de nos désirs. La science  explore les phénomènes, et elle ne confond pas ces derniers avec nos idées sur le monde. Cela fait toute la différence entre la science et la pensée magique, exposée dans d'autres billets. Oui, il faut généraliser, mais non, il ne faut pas généraliser hâtivement. En sciences, il faut des répétitions,  des expériences, des répétitions des mesures, des répétitions des observations, l'accumulation d'un très grand nombre de données pour finalement arriver à quelques conclusions,  qui permettront de bâtir des théories.

2. Avoir toujours sur soi un calepin pour noter les idées :  cette fois, il y a un conseil absolument essentiel. Dans cette proposition, l'objectif semble de noter les idées. Mais pourquoi noter les idées ?  Pour plusieurs raisons. Tout d'abord, les idées sont fugaces, et il arrive bien souvent qu'une idée qui n'est pas notée disparaisse. C'est vraiment dommage si cette idée est bonne, si l'on s'est échiné à la trouver. D'autre part, nous devons avoir l'esprit libre pour penser, et une difficulté que j'analyse chez certains étudiants, c'est que leur vie est pleine de complexités (familiales, sentimentales, financières...), ce qui les  gêne pour manier les idées qui sont au centre de leur travail. Quand les parents divorcent, quand on n'a pas assez d'argent pour payer le loyer, quand on a des problèmes de coeur…, comment avoir l'esprit libre pour penser ? Il se trouve que le simple fait de noter les choses permet à la fois de s'en vider la tête et de les avoir ensuite sous les yeux à volonté. Aristote, le grand Aristote, disait que l'écriture était la mort de la pensée, et je ne suis pas d'accord avec cette proposition, car sa généralité est excessive. Bien sûr, écrire et penser sont deux choses différentes, mais précisément poser par écrit est une bonne façon de conserver les idées pour plus tard. Il y a la question de la production de la pensée, et celle de sa conservation.  De surcroît, écrire les idées impose de les formuler,  et, là, on doit penser au mathématicien Henri Poincaré, qui a clairement expliqué que sa difficulté n'était pas de produire des nouveautés mathématiques, mais de trouver les mots pour décrire ces nouveautés qui étaient spontanément nées en lui.
On retrouve avec une telle déclaration le grand débat agité par Condillac et Lavoisier sur les rapports entre la science le langage, avec cette idée selon laquelle on ne peut pas améliorer les sciences sans perfectionner le langage et vice versa. On le voit, les grands anciens se sont préoccupés de cette question des mots, car il est bien vrai que nos  théories scientifiques s'expriment en équations c'est-à-dire in fine en mots,  puisque ce fut l'apport de penseurs comme Descartes et Leibnitz que de forger  un langage plus facilement manipulable que les mots du langage naturel ; mais un langage quand même. Ce fut d'ailleurs la grande question de la création de la chimie moderne avec Lavoisier que de savoir les relations entre les dénominations et  les objets de la chimie, question qui fut reprise avec brio par le chimiste français Auguste Laurent quelques décennies plus tard.

3. Ne pas participer à des controverses : dans la mesure ou la science n'est que proposition de théories et évocation de mécanismes, on comprend qu'il puisse y avoir des théories concurrentes, des mécanismes différents pour décrire le même phénomène. Et l'on comprend que certains individus qui sont dans l'acte de création puissent parfois avoir une fierté (on aurait pu dire ego) qui déborde un peu. Après tout certains ont besoin de s'affirmer avant de pouvoir affirmer, prétendre,  proposer des idées. Le monde scientifique, fait de créateurs comme le monde artistique, est composé de beaucoup d'individus à l'ego  puissant. Il faut faire avec, mais il est vrai que la rencontre de deux théories concurrentes risque de tourner à la controverse. Pourtant, les belles  personnes qui se préoccupent avant tout d'étendre le royaume du connu, plutôt que de s'affirmer personnellement, n'ont pas de raison de participer aux controverses. Si le but est véritablement de trouver les mécanismes des phénomènes, alors il vaut bien mieux considérer avec intérêt des  théories concurrentes avant de trancher abruptement et de se faire des ennemis. Nous avons beaucoup trop besoin d'amis, et surtout d'amis merveilleux (pléonasme ?) pour en perdre quelques uns en route. Nous avons besoin de discuter avec nos amis, d'analyser les propositions, d'en peser les intérêts et les failles, en vue de trouver finalement celles qui s'imposeront, parce qu'elles conduiront à des meilleures descriptions du monde. On doit  se rappeler avant tout que voilà l’objectif : ne pas s'affirmer, mais plutôt identifier les mécanismes des phénomènes, mieux comprendre le monde. De là l'idée de Faraday : ne pas participer à des controverses, mêmes si l'on participe à des discussions scientifiques. Mieux encore, nous devrions être capables de préférer être réfuté à voir nos théories s'imposer si elles sont par trop insuffisantes.
Pour ce qui est de Faraday, il avait résolu la question en travaillant seul ou avec un technicien qui l'aidait. Mais  il n'allait guère dans les cercles scientifiques après avoir été nommé directeur de la Royal Institution. Certes il assistait à toutes les conférences du vendredi qu'il avait initiées, mais il invitait les collègues à les faire. Là, il ne discutait pas de théories opposées, mais il voyait des expériences et les choses de façon plus détachée. Et puis il y avait les faits… car les expériences montraient les faits. C'était sa façon, parfaitement respectable, et qui allait avec cette phrase.

4. Avoir des collaborations. Là Faraday a retenu cette idée, mais il l'a peu mise en pratique. En réalité, il a peu collaboré. Sa timidité, sa gentillesse, ou peut-être sa sagesse l'ont éloigné des collaborations, et il travaillait dans le calme, se parlant à lui même, notant ses idées dans ses carnets, pouvant passer des jours dans son laboratoire, tout entier consacré à sa recherche, sans un mot. Pour autant, on peut aussi également  imaginer l'inverse : des travaux d'équipe. Cela est aujourd'hui très à la mode : le mot "collaboratif" est partout, peut-être trop.
Dans bien des travaux de science moderne, nous avons besoin de collaborations, ou nous pensons en avoir besoin. Nous en avons besoin, par exemple, pour la détection du boson de Higgs  ou des ondes gravitationnelles. Mais il y a toute une place où ces collaborations ne sont pas nécessaires. Bien sûr, les scientifiques confirmés ont un devoir de transmission (ce qui n'est pas une « collaboration »), à savoir que, ayant bénéficié d'une formation par de plus anciens, nous avons le devoir de former de plus jeunes, ou, disons le mieux, d'aider de plus jeunes à se former, car pourquoi penserons nous que notre modèle est bon ? Surtout, dans cette discussion, je propose de ne pas perdre de vue l'idée qu'il existe divers sports : individuels comme la gymnastique, ou collectifs comme le rugby. Il y a des individus qui se sentent mieux à jouer au rugby, et d'autres à faire de la gymnastique. Les divers sports nécessitent différentes capacités, et il n'y a pas de raison pour laquelle nous devrions tous faire du rugby, ou tous faire de la gymnastique. Après tout, des Faraday, Einstein, Planck, ont été très individualistes, et je ne vois pas en quoi on pourrait leur reprocher,  vu les résultats admirables qu'ils ont obtenus.  Donc, avoir des collaborations, pourquoi pas, mais cela n'est pas une obligation,et, j'y reviens, Faraday donnait ce conseil sans se l'appliquer à lui-même.

5. Vérifier ce que l'on  nous dit : là,  Faraday donne  encore une règle générale de vie, mais  je ne peux m'empêcher de la prendre dans le cadre scientifique, ce qu'il fit également. Pour la gastronomie moléculaire, il a  été essentiel, au début, de savoir résister aux arguments d'autorité, et ne pas accepter des idées qui n'étaient pas testées. Le monde  de la cuisine est plein d'idées fausses qui se sont propagées avec les siècles. Il a été très important, en de nombreuses circonstances,  d'apprendre à tester les idées avant d'en chercher des interprétations. Parfois, nous avons été heureusement surpris de voir que des idées qui semblaient fausses étaient en réalité justes, mais nous avons aussi vu de nombreux cas où des idées qui semblaient justes, ou simplement plausibles,  était très fausses. Tout cela, c'est le groupe des "précisions culinaires", ces ajouts techniques à ce que j'ai nommé des définitions. Il y a des précisions culinaires de toutes sortes, et, avec les années, j'ai bien appris à ne jamais chercher  d'interprétations à des phénomènes qui n'avaient pas été avérés préalablement grâce à  des expérimentations, car que je me mords encore les doigts de cette expérience que j'avais faite en 1992 et qui consistait à emporter une bouteille de diazote gazeux jusqu'en haut d'une montagne où nous avions un colloque, afin de voir pourquoi les blancs  d’œufs montés en neige et redescendus ne remontaient pas. J'avais cru, à cette idée qui m'avait  été donnée par des chefs triplement étoilés, et j’avais fait  l'expérience de battre des blancs neiges sous diazote, de les laisser  redescendre, et de les battre à nouveau ensuite. Il étaient remonté, de sorte que j'avais hâtivement conclu que c'était l'oxygène qui étais responsable du fait que des  blancs de battus en neige et redescendus ne remontent pas. Pourtant, de retour au laboratoire, au calme, j'ai simplement battus  des blancs, je les ai laissé redescendre, et ils ont parfaitement remonté, de  sorte que tous les ennuis associés au transport d'une grosse bouteille de diazote en haut d'une montagne auraient été évités si le phénomène avait été d'abord testé simplement. Avec les années, j'ai vu se multiplier les réfutations des idées écrites par des chefs étoilés, et aujourd'hui je sais combien la phrase de Michael Faraday est juste.

 6. Entretenir des correspondances : on retrouve ici la discussion sur  l'emploi des mots, et le petit calepin que l'on a sur soi pour noter les idées. Les correspondances sont un autre moyen d'exprimer clairement les choses, et cela peut être une aide que de s'adresser à autrui, au lieu de se parler à soi même en prenant pour acquis des choses qui ne sont pas assurées. Mais ce n'est pas le seul intérêt des correspondances. Les échanges scientifiques sont aussi une façon de partager le bonheur de la recherche scientifique, de se convaincre quotidiennement que la recherche scientifique est quelque chose de merveilleux, d'avoir des amis à qui l'on peut parler de ce bonheur, ce qui l'augmente encore, et d'avoir parfois un regard critique sur nos propres travaux.
Dans mon cas, j'ai toujours considéré comme important d'avoir quelqu'un qui me donne des coups de pieds aux fesses. Pendant longtemps, ce fut Nicholas Kurti, puis quand il est mort, Georges Bram, chimiste de l'Université d'Orsay, avait accepté de jouer ce rôle. C'est un rôle amical, évidement, puisqu'il faut l'attention d'un ami qui observe nos travaux avec bienveillance, qui y passe du temps. Bien sûr, avec les années, j'ai appris à me donner à moi-même des coups de pied aux  fesses. Reste que la correspondance, c'est aussi un moyen de dire les choses de formuler des concepts, d'expliciter les notions, de décrire les méthodes.

vendredi 29 juillet 2016

Tu sais quelque chose ? Quelle est ta méthode ? Fais-le, et, en plus, fais-en la théorisation.

Le titre de ce billet est affiché sur les murs de notre laboratoire. Pourquoi ? Pour répondre, il convient d’abord d’évoquer les documents que nous nommons les « Comment faire ? », et qui sont une façon d’améliorer la qualité de nos recherches. Il convient également d’évoquer la méthode que nous mettons en œuvre pour notre travail scientifique.

La suite sur http://www.agroparistech.fr/Tu-sais-quelque-chose-Quelle-est-ta-methode-Fais-le-et-en-plus-fais-en-la.html

Bonne lecture !

mardi 26 juillet 2016

Tout fait d'expérience, tout résultat de calcul, gagne à être considéré comme un cas particulier de cas généraux que nous devons inventer

Tu sais quelque chose ? Quelle est ta méthode ? Fais-le, et, en plus, fais-en la théorisation.
Le titre de ce billet est affiché sur les murs de notre laboratoire. Pourquoi ? Pour répondre, il convient d'abord d'évoquer les documents que nous nommons les « Comment faire ?», et qui sont une façon d’améliorer la qualité de nos recherches. Il convient également d'évoquer la méthode que nous mettons en œuvre pour notre travail scientifique.

La suite se trouve sur http://www.agroparistech.fr/Tout-fait-d-experience-tout-resultat-de-calcul-gagne-a-etre-considere-comme-un.html

lundi 25 juillet 2016

La méthode du soliloque formel

En discutant de simplicité, il m'est venue une idée : celle d'un soliloque « mathématique ». De quoi s'agit-il ? 

Pour mieux cerner la notion, il faut revenir à l'idée de départ, qui était celle du soliloque. Le soliloque est une méthode que j'ai proposée il y a plusieurs années et qui consiste à développer successivement une idée, exprimée par une phrase,  à partir de chacun des mots utilisés dans la phrase, puis on répète l'opération. On part de l'énoncé d'une idée, on discute chaque terme, puis on discute alors les termes nouvellement énoncés, et, se construit ainsi, quasi automatiquement ; un discours buissonnant, et donc nécessairement un peu baroque, que l'on peut ensuite « mettre au carré ».  J'aime assez la comparaison avec un buisson, où des tiges croissent, un peu en désordre, s'entourent de rameux, de feuilles, de sorte qu’immanquablement on arrive à une touffe désordonnée, sans beaucoup de construction apparente, et qu'il faut ensuite rabattre, pour donner une forme voulue.

Cette méthode du soliloque, nous l'utilisons largement au laboratoire, mais avec des mots du langage naturel, et je n'oublie pas que certains d'entre nous sont si familiers avec les équations, le calcul, les mathématiques, qu'ils en viennent à calculer comme le rossignol chante.
L'idée qui m'est venue hier, c'est celle d'un soliloque « mathématique », avec des équations que l'on enchaîne ainsi, les unes à la suite des autres. On sait que je distingue deux activités, à savoir les mathématiques et le calcul, la différence portant sur l'objectif : pour les mathématiques, il s'agit de développer… les mathématiques; pour le calcul, il s'agit d'utiliser les mathématiques pour décrire des phénomènes de la nature. Bien sûr, on peut faire de la physique "avec les mains" (cela signifie "avec des mots du langage naturel"), mais il y a alors deux cas : la vulgarisation, que  je ne considère pas ici, et pour laquelle les équations sont hors sujet, et cette physique telle que la faisait Pierre-Gilles de Gennes, où presque  tout tient dans des lois générales telles que « la surface varie comme le carré du rayon ». Dans un tel cas, on peut y mettre des mots, mais ils sont en réalité inutiles, où, plus exactement, ils ne semblent servir qu'à définir les objets mathématiques que l'on utilise ensuite : on aurait ainsi pu dire A ∼ r2. C'est pour cette activité-là qu'un premier soliloque mathématique est possible.
# Mais il y en a un deuxième, un soliloque mathématique proprement dit, pour des mathématiques, et l'on ne saurait en discuter sans se souvenir que Henri Poincaré proposait que les mathématiques ne soient pas déductives, mais inductives.

Quel nom pour ces soliloques-là ? Stricto sensu, on ne doit nommer « soliloque mathématique » que celui que je viens de considérer, où il est question de mathématiques, et non de calcul. Pour les sciences de la nature ? Cette fois, il ne s'agit pas de mathématiques, mais de calcul. Devrions-nous dire soliloque calculatoire ? La terminologie n'est guère jolie. Soliloque équationnel ? Là encore, ça sent un peu la transpiration. Soliloque théorique ? Ce serait un peu idiosyncratique, avec l'hypothèse implicite que nous ne considérons que la  nature. Soliloque formel ? Cette fois, c'est plus conforme à l'idée que les sciences de la nature font usage de formalismes. Je propose de rester à cette terminologie, et à  l'envisager maintenant plus en détail.

Comment faire un soliloque formel ? Je propose que nous considérions d'abord un cas particulier, et notamment un cas tout récent d'un calcul effectué hier sur la quantité de graisses perdues lorsqu'on extrait ces dernières à l'aide d'un solvant organique.
La description initiale consiste à décrire le "modèle", par exemple de façon simple, en imaginant un "compartiment" avec de l'eau et de la graisse, un solvant que l'on pose dessus, et qui extrait la matière grasse en laissant une partie de celle-ci dans le compartiment aqueux. Chaque compartiment est alors caractérisé quantitativement, formellement, par une masse d'eau, de solvant, de graisse présente dans ce compartiment particulier.
Ce premier calcul étant fait (il est simple), on développe, en revenant sur chaque notion  : par exemple, on considère que la graisse initiale peut-être sous trois forme : surnageant, en solution, en suspension sous la forme de gouttelettes... et l'on écrit les équations de ces trois formes, tout au long du processus d'extraction.
Ce second "modèle" étant fait, on peut faire mieux, en considérant que les graisses sont de plusieurs sortes, de sorte que l'on divise la partie "graisses", et attribuant des comportements différents aux graisses solubles dans le solvant, et aux graisses qui ne sont que partiellement solubles.
Et ainsi de suite à l'infini. Ce soliloque se distingue-t-il d'autres formes plus classiques de modélisation ? Oui... mais je le discuterai une autre fois.

mercredi 1 juin 2016

Tu viens avec une question, mais quelle est ta réponse (utilise la méthode du soliloque)

Au laboratoire, ma porte est ouverte en permanence,  car je veux que mes amis puissent venir me parler de science à tout instant. Pour autant, sur la porte, il y a cette inscription « Tu viens avec une question, mais quelle est ta réponse ? »,  et, en dessous, il y a  marqué : « Utilise la méthode du soliloque ». A quoi cela rime-t-il ?

La question posée, si l'on peut dire


Nous sommes bien d'accord : mon objectif est de grandir et d'aider mes amis à grandir également. Grandir, cela signifie être autonome, tenir sur ses deux  jambes. Cela ne signifie pas que nous ne pouvons pas discuter avec nos amis, mais n'aurions-nous pas raison de chercher à être indépendant, à penser par nous-mêmes?
Dans nos travaux scientifiques, l'objectif est d'arriver à produire de la science de bonne qualité, collectivement bien sûr, mais aussi individuellement. Albert Einstein n'avait pas besoin de grand monde pour l'aider à produire de la science, pas plus que Michael Faraday, ou Paul Dirac, ou Galilée. Même sans nous comparer à de tels grands anciens, nous pouvons avoir l'ambition de bien faire, ce qui impose que nous y pensions (toujours, y penser toujours). De ce fait, je crois que c'est une mauvais position, pour les étudiants, que de venir poser leurs questions et recevoir les réponses à ces questions. N'est-il pas préférable qu'ils cherchent eux-mêmes les réponses, et apprennent à trouver ces dernières ?  Évidemment, pour ne pas faire de catastrophe, ils pourront soumettre les réponses qu'ils auront trouvées, afin que l'on corrige des fautes éventuelles, qu'on les remette sur la bonne voie s'ils se sont fourvoyés. Après tout, les professeurs ont pour eux l'avantage des années, ce qui signifie en pratique d'avoir  déjà fait un très grand nombre d'erreurs  et, les ayant analysées, d'être capable de ne pas les refaire.
C'est donc cela que je propose aux étudiants : chercher les réponses aux questions qu'ils se posent, trouver ces réponses, et les soumettre, à moi ou aux autres membres du Groupe de gastronomie moléculaire.

On ne rejette pas des amis !

En réalité, cette dynamique (j'avais écrit "règle", mais le mot "dynamique" représente mieux l'état d'esprit de notre groupe de recherche)  n'est pas venue immédiatement, mais je l'ai instaurée quand j'ai vu que certains se reposaient entièrement sur les autres, et que, de de fait, ils perdaient  l'intérêt de leur stage, qui, selon la loi, consiste à transformer des connaissances en compétences.
J'avais donc d'abord écrit sur la porte : « Tu as une question, mais quelle est ta  réponse ? ». A cette proposition, certains de nos jeunes amis m'ont dit assez justement que s'ils venaient m'interroger, c'est précisément qu'ils n'avait pas la réponse. L'avaient-ils cherché assez ? Je ne sais pas, mais il est vrai que, au minimum, je devais leur demander s'il avait cherché assez. C'est donc  ce que j'ai d'abord fait, mais certains sont alors revenus après un long moment en ayant « séché » : malgré du temps passé,  ils n'arrivaient  pas à trouver la réponse, parce qu'ils leur manquait une méthode pour chercher et pour trouver.
C'est alors que j'ai mis au point cette « méthode du soliloque » qui est au  minimum une pratique correcte de chercher, laquelle conduit presque immanquablement à trouver.

Qu'est-ce que cette méthode ?

Elle est fondée sur l'observation selon laquelle nos tête sont pleines de pensées tourbillonnantes, qui nous empêchent de nous focaliser sur les questions que nous devons analyser. D'autre part, l'exercice de la pensée met en oeuvre au moins de la déduction et de l'induction, et si l'induction est quelque  chose de bien difficile, la déduction devrait être à la portée de tous… à condition de bien s'y prendre. La méthode  du soliloque se fonde sur  une  hypothèse due à l'abbé Condillac et reprise par Antoine Laurent de Lavoisier, qui consiste à supposer que les pensées sont véhiculées par des mots. De la sorte, en considérant bien les mots, nous pourrions corriger nos erreurs intellectuelles, et progresser dans l'analyse des questions.
L'analyse du soliloque  propose en substance d'analyser par écrit les  raisonnements que nous faisons à propos de questions que nous nous posons. C'est une  méthode très efficace,  qui est développée  dans des documents mis en ligne et que j'ai fini par proposer aux étudiants qui venaient  m'interroger.

On se souvient que je propose de penser qu'il y a des obligations de moyens ou des obligations de résultats. L'obligation de résultats n'est pas demandée aux médecins, par exemple, parce qu'ils ne peuvent pas garantir qu'ils sauveront les patients de la mort.  En revanche, les médecins ont une  obligation de moyen, ce qui signifie qu'ils doivent connaître les bonnes pratiques de leur profession et les mettre en oeuvre. Les étudiants  étant... des étudiants, je ne leur demande pas des résultats, mais seulement d'apprendre. Et, apprendre, c'est (pour ceux qui n'ont rien de mieux à proposer) mettre en oeuvre la méthode du soliloque,  afin de devenir progressivement capable de trouver les réponses aux questions que l'on se pose.

Ce qui est merveilleux, avec cette proposition de mettre en oeuvre la méthode du soliloque, c'est que progressivement,  les étudiants parviennent vraiment à trouver des réponses aux questions qu'ils se posent. Au pire, ils ont appris la méthode du soliloque,  c'est-à-dire une analyse fondée sur un usage sain des mots.. ce qui est quand même un bon début, à défaut d'être le résultat visé.

vendredi 1 janvier 2016

L'induction

Dans des billets précédents, à propos de la quatrième étape de la méthode scientifique (des sciences de la nature), j'ai évoqué l'"induction"... mais on m'a justement fait observer que cette notion pouvait être inconnue de certains de mes amis.
Il faut donc expliquer.

Précisons d'abord que  l'induction que j'évoquais n'est ni l'induction électromagnétique, ni l'induction, au sens des raisonnements par récurrence ou des définition par récurrence.
Pour ces dernières, il s'agit de dire que si une propriété est vraie pour un nombre 1, et si le fait que la propriété soit vraie pour le nombre n a pour conséquence qu'elle soit vraie pour le nombre n+1, alors la propriété est toujours vrai.
Un exemple ? Considérons une grande file d'étudiants. Si le premier a un pull bleu, et si l'on nous dit que tout étudiant qui a un pull bleu est suivi d'un étudiant avec un pull bleu, alors nous pouvons savoir que tous les étudiants ont un pull bleu. Bien sûr, cet exemple est d'un intérêt limité, mais en mathématiques, avec des ensembles infinis, la récurrence s'impose absolument.

Toutefois l'induction à propos de laquelle on m'a reproché d'être implicite n'est pas celle-là. C'est une opération mentale qui consiste à généraliser un raisonnement ou une observsation à partir de cas singuliers. Elle a un statut bien particulier, et, en particulier, elle s'oppose un peu à la déduction.
Pour cette dernière,  on part d'axiomes ou de définitions, et l'on  produit des conséquences logiques. Avec la déduction, on n'obtient que des résultats tautologiques, déjà contenus dans les prémisses dont on tire les conclusions.
L'induction,  en revanche,  génère du sens en passant des faits à la loi, du particulier au général. En ce sens, la déduction logique ne produisant aucune nouvelle connaissance, au sens où les propositions déduites sont virtuellement contenues dans leurs axiomes, elle est par conséquent analytique ; au contraire, l'induction enrichit la conscience de nouveaux faits : elle est alors synthétique.

Un exemple ? Mettons-nous dans la peau  du physicien allemand Georg Ohm, qui, au 18e siècle,  met une pile en série avec un fil métallique, et qui mesure la différence de potentiel entre les bornes du fil, ainsi que l'intensité du courant électrique qui parcourt alors le fil. Il mesure donc un couple de valeurs  (U1, I1). Puis il branche une autre pile, et mesure un autre couple (U2, I2). Une troisième pile, et ainsi de suite.
Pour chaque couple de mesures, il divise la différence de potentiel par l'intensité du courant... et il découvre que ce rapport est environ constant.  Il induit alors que la différence de potentiel est proportionnelle à l'intensité du courant, et il  nomme "résistance" la constante de proportionnalité, qui dépend uniquement du fil conducteur considéré.

A la réflexion, cette opération de généralisation, par "induction", qui prétend établir une loi générale à partir de cas particuliers, est tout à faire extraordinaire, d'une audace immense ! Mais cet espoir dans une certaine simplicité du monde est, aussi, remarquablement efficace : l'ensemble de l'édifice scientifique est fondé sur l'induction.