À propos de merveilleux étudiants

Le ciel est bleu et il suffit de le regarder pour le voir ainsi. À propos des étudiants, pourquoi ne pas examiner les caractéristiques des "meilleurs" de nos jeunes amis ? C'est à la fois permettre aux autres de viser ce "bleu", et, pour moi, avoir le bonheur de souvenirs heureux. 

Je me souviens d'un étudiant qui, quand les autres étaient partis, restait pour m'interroger sur les points scientifique qui le tracassaient. Jamais je n'ai eu des questions si difficile, de sorte que je devais travailler le soir, chez moi, pour être en mesure de lui répondre le lendemain matin, quand je le pouvais. Et, quand je ne le pouvais pas, j'avais le bonheur de lui dire que je ne savais pas répondre à sa question et qu'il y avait des pistes à creuser par lui-même. Quel bonheur ! 

Je me souviens d'un étudiant extrêmement ponctuel, rigoureux, attentif... Pas le meilleur de sa promotion, mais certainement en phase de le devenir : sa ponctualité n'avait d'égal que sa régularité, le soin qu'il portait à son travail, son souci de bien faire les choses, du mieux qu'il pouvait, sans négligence. Quel bonheur ! 

Très récemment, alors que j'ai envoyé une lecture à toute une promotion, il y en a eu un qui a répondu de façon extraordinairement détaillée, montrant sans prétention, simplement, qu'il avait bien lu le document, le commentant, posant des questions, proposant des réponses à des questions que je posais... Évidemment, je lui ai répondu aussitôt, avec tout les autres en copie, afin qu'il serve d'exemple, et il a encore répondu, faisant état de nouvelles incompréhensions, donnant des arguments, posant de nouvelles questions... Quel bonheur ! 

Je me souviens d'un étudiant qui, habitant pourtant loin, était le premier au laboratoire le matin et le dernier le soir. Celui-là était tout à fait remarquable, parce que non seulement il s'intéressait aux sciences, mais, de surcroît, il faisait du pain, du fromage, du yaourt, du miel, de la bière, du vin, du fromage... Quel bonheur ! 

Je me souviens d'une étudiante qui semblait un peu "simple", parce qu'elle s'interrogeait sans cesse sur des points qui nous paraissaient être élémentaires, mais qui, en réalité, fixait ainsi ses idées de façon définitive, solide. Quel bonheur ! 

Je me souviens d'un étudiant qui avait le chic pour mobiliser les connaissances qu'il avait eues auparavant. Et cela est essentiel, parce que, les études de chimie communiquant des "outils intellectuels", il était bien équipé... comme nous pouvions le voir. Il n'avait pas une grande "culture générale" scientifique, mais les bases pour explorer les questions qu'il se posait. J'oublie de dire qu'il était modeste, attentif et soigneux. Quel bonheur ! 

Je me souviens d'une étudiante qui a commencé par tout ranger dans le laboratoire : à la fois le laboratoire lui-même, mais aussi les ordinateurs ! Elle entraînait les autres dans cette direction, et comme elle mettait le même enthousiasme dans ses apprentissages, il n'est pas étonnant qu'elle ait été une des meilleures de tous ceux qui sont venus depuis des décennies pour apprendre à mes côtés. Quel bonheur ! 

Je me souviens d'un étudiant honnête : bien sûr, les autres l'étaient aussi, mais celui-ci avait une honnêteté intellectuelle très particulière, en ce sens qu'il me cachait jamais ses ignorances au groupe ou à lui-même, et, au contraire qu'il se posait des questions, sur la base de ses ignorances avouées ; il osait s'afficher en retard sur le groupe de celles et ceux qui étaient avec lui, mais en réalité, il ne balayait pas la poussière sous le tapis. Non, au contraire, il questionnait, questionnaire questionnaire et j'espère lui avoir montré que cette voie était la bonne, surtout quand on apprenait soi-même à répondre aux questions que l'on se posait. Quel bonheur ! 

Je me souviens d'un étudiant, indien, qui savait apprendre pour se souvenir et non pas pour oublier, et cela fait évidemment toute la différence, parce qu'il se souvenait ! Il lui restait à apprendre, notamment de la méthodologie, mais sur un socle si solide que cela était facile. Quel bonheur ! Je me souviens d'un étudiant, russe celui-là, qui avait des compétences mathématiques telles que le reste pouvait s'élaborer facilement. Quel bonheur ! 

Évidemment, à côté de ceux-là, il y a tous les autres, qui n'ont pas nécessairement démérité, mais qui n'avaient pas toujours ces caractéristiques extraordinaires, si extraordinaires que l'on voit clairement en quoi elles contribuent à des formations réussies. Souvent, il y a une question de focalisation, et c'est la raison pour laquelle je m'efforce tant de transmettre une passion brûlante à tous mes amis. Beaucoup arrivent déjà très intéressés, mais quand on parvient à porter cet intérêt à un niveau encore supérieur, alors c'est gagné. Il y a , pour tous de toute façon, à montrer la beauté des choses : des gestes expérimentaux, des calculs, des acquis scientifiques, technologiques, techniques, artistiques, humanistes... du passé, des questions ouvertes pour le futur, des voies que l'on peut explorer... S'émerveiller de tout ce qui est merveilleux : il s'agit d'une façon de vivre la science qui me semble essentielle, et en tout cas idiosyncratique.

Dépassons les corrélations !

1. La science est la recherche des mécanismes de phénomène, ce qui passe bien souvent par la recherche de relations entre des séries de mesures : ayant identifié un phénomène, on le caractérise quantitativement, et vient ensuite le moment où, à partir de toutes les données, on cherche des équations à partir de séries de données. Les données sont  alors "ajustées", ce qui ne signifie pas que l'on trafique quoi de quoi que ce soit , mais plutôt que l'on cherche des variations d'une variable en fonction d'une autre.
Par exemple, quand on s'intéresse à la résistance électrique, on cherche les variations de l'intensité du courant en fonction de la différence de potentiel. 

Et c'est là que survient la question de la causalité, si bien décrite par Émile Meyerson dans son Du cheminement de la pensée. 

La question est de savoir si deux variables varient régulièrement l'une en fonction de l'autre parce qu'il y a causalité, ou bien si elles varient simplement simultanément, peut-être même par hasard, ce qui relève d'une corrélation sans causalité.
Pour expliquer la différence, j'aime cette observation d'attroupements sur le quai des gares avant que les trains arrivent. Si l'on est Martien et que l'on ignore tout du phénomène, on peut donc mesurer le nombre de personnes sur le quai en fonction du temps, d'une part, et l'heure d'arrivée des trains, d'autre part, mais il serait insensé de considérer que les attroupements sont la cause de l'arrivée des trains, car c'est en réalité l'inverse. Il y a donc lieu d'être attentif quand on calcule des coefficients de corrélation (par exemple, des coefficients de corrélation linéaire de Bravais-Pearson) et de bien s'empêcher de penser à des causalités quand il n'y en a pas. 

Ce qui doit nous conduire à réfléchir sur le statut de corrélations. D'ailleurs, il faut ajouter que des corrélations ne sont jamais parfaites, et que c'est précisément ce défaut de corrélation qui doit nous intéresser. Cette imperfection peut évidemment se mesurer par un nombre. Ainsi, quand nos jeunes amis font -de façon extrêmement élémentaire- des "droite de régression", alors ils apprennent  à afficher un nombre que l'on note souvent R2.
Mais c'est une façon rapide de se débarrasser du problème, et elle ne dit d'ailleurs rien d'autre que ce que l'on voit (avec de surcroît des cas terribles, mais c'est une autre histoire). 

Ce qui commence à être plus intéressant, c'est quand on calcule les résidus, c'est-à-dire quand on affiche la courbe de tous les écarts à la droite. Là, on peut commencer à se poser des questions, sur la répartition de ces résidus, aléatoire ou pas, et leur amplitude aussi, bien sûr, doit nous intéresser. Surtout, considérer les résidus au lieu de pousser la poussière sous le tapis du R2, c'est décoller de la corrélation, et plonger davantage du côté du mécanisme, ce que l'on cherche absolument. 

C'est cela la direction où l'on veut aller, plutôt que le paresseux coefficient de corrélation global. Cet affichage des résidus est une bonne pratique, car c'est un fil que l'on peut être intéressé de tirer si l'on veut y passer du temps au lieu de se débarrasser rapidement du problème. C'est là l'endroit où toute notre intelligence est nécessaire pour imaginer de véritables causes.

Nous voulons des pâtes à tarte bien sablées ? Pensons à l'effet sucre !

 Nous voulons des pâtes à tarte bien sablées ? Pensons à l'effet sucre !
 

L'effet sucre ? Je l'expliquerais volontiers ainsi :
1. observons tout d'abord que des gouttes d'eau roulent sur de la farine : c'est l'indication que la farine est faite de particules plutôt hydrophobes
2. mais quand on travaille un peu le système, on voit l'eau absorbée : manifestement, il y a le phénomène de capillarité en action, avec l'eau attirée entre les grains.
3. travaillons la pâte : elle devient de plus en plus dure... ce qui est un signe : on ne le sait pas encore à ce stade, mais un réseau de "gluten" se forme, l'eau venant ponter les protéines de cette matière qui fut découverte en 1742 par Jacopo Beccari, à Bologne
4. la preuve qu'un tel réseau existe ? reprenons l'expérience du chimiste alsacien Johannes Kesselmeyer,à Strasbourg : si nous malaxons la pâte travaillée dans de l'eau, une poudre blanche s'en échappe (les grains d'amidon), et il reste entre les doigts un réseau élastique jaune : le gluten (il est fait de plusieurs sortes de protéines, les gluténines et les gliadines).
5. si, au lieu de faire cette lixiviation, nous ajoutons du sucre à la pâte et que nous la travaillons, elle s'effondre en devenant collante, parce que le sucre a plus capté l'eau que ne le faisaient les protéines. De ce fait, l'eau a dissous le sucre qui a tiré l'eau, formant un sirop.... et les grains d'amidon, au lieu d'être dans un gel (le gluten), se retrouvent dispersés dans un sirop, formant une suspension liquide, qui coule.   6. de sorte qu'une pâte à tarte qui contient du sucre devient plus friable, plus sablée, comme cela est bien décrit dans mon livre Mon histoire de cuisine (éditions Belin)
 

PS. Utilisons le DSF pour décrire les phénomènes : nous sommes passés d'un système de formule D0(S)/D3(S) à un système de formule  D0(s)/D3(W). &nbsp; <a href="/vivelaconnaissance/wp-content/blogs.dir/141/files/dsc01265.jpg"><img class="alignnone size-medium wp-image-1584" src="https://scilogs.fr/vivelaconnaissance/wp-content/blogs.dir/141/files/dsc01265-300x225.jpg" alt="" width="300" height="225" /></a>

A propos de méthode : des confusions

 
Je m'étonne qu'il y ait eu si peu de discussion à propos du mot "méthode".
Bien sûr on connaît le fameux discours sur la méthode de René  Descartes, mais il ne discute pas l'étymologie de ce mot, alors qu'elle est si éclairante.

Le mot méthode vient du grec meta, vers,  et odos le chemin  : la méthode c'est donc la recherche d'un chemin plutôt qu'un chemin lui-même.

Souvent, il y a une confusion  : le mot méthode est pris pour un procédé, une "manière de dire ou de faire quelque chose suivant certains principes et avec un certain ordre" (Dictionnaire de l'Académie française).

Ce n'est pas bon, et notamment parce que le mot "manière" fait intervenir la main, mais surtout parce que l'on pressent de  subtiles et fructueuses différence pour qui saura faire la différence entre le chemin et le choix du chemin.

En fait, la langue française semble manquer des mots nécessaires, et il faut donc les introduire. Certes il y a stratégie et tactique mais avec une connotation militaire qui ne me va pas et qui de toute façon resterait métaphorique et donc peut-être inappropriée.

J'en reste provisoirement à :

- méthode : choix du procédé

- procédé : le chemin

- technique : la manière pratique de parcourir le chemin

Questions from a student : science or technology

I get questions from a students, about his future career and I consider important to answer in details. 

Here the question

 So not only would be so enriching to know you better, even for a few minutes of conversation about chemistry and life in general, but also to take advice where should I direct myself from now on, like on science, if you think is wise for me to pursue a doctorate, and a PhD, or to keep it more simple like running my business of analytical chemistry on quality control / assurance.

 

And my answer :

The question that you ask about the choice between science  vs business is very important, but I would say that the sole fact that you ask the question should drive you toward applications of chemistry rather than chemistry itself (I mean, the science).

1. as
- positions are not many in science,
- salaries are low,
- conditions are difficult,
- there is a lot of administration and paperwork (looking for funding, etc.)
- one "fails" daily in reaching the goal (making a discovery),
-  the way of science is very specific (trying to kill the theories that we build),
then very few people are cut out for science.

2. as practically the work done in technology is the same as for science, but with positions, money, society usefulness, etc. my advice is that students decide for the industry.
Many are like small birds that hesitate to flow away from the university nest, but they have to be brave.

About PhD, this is a very different question: PhD is a special educational complement, adding skills for research engineers, and it is very helpful for many students.
For example, all PhD that I had with me are now very good in the industry, and doing exciting things. For example, one is the technical director of a world food company, two are heads of the heads of laboratories of analytical companies, etc.
My interns, as well, have exciting positions in the industry (world specialist in ice cream formulation, etc.) and they are very happy.
Only two are doing science, and I knew from the beginning that they would because their interest for it makes all drawbacks out of scope.

By they way, more specifically for analytical chemistry, I have to tell you that my lab was hosted for years in such a lab, and I was fighting my colleagues about the differences :
-chemical analysis is a technique
- improving the chemical analysis (what they call analytical chemistry, often) is a technology (and why not doing it in the industry, at Bruker or Varian, for example)
- real analytical chemistry (science) is exciting, but few people do it


But coming to your business, I would say that the question is not to run it, but to develop it. I can tell you the case of Eurofins, that I know very well, because the founders were from our lab: they were so smart and active that they transformed a tiny enterprise into a very large one, succeeding to manage the many difficulties that you get on the way. I have a real admiration for these kind of people, and I urge my students to do the same... when they are able to do it.
Sometimes, an association between a "technician" and a "market man" is useful: the case of Jobs and Wosniak is well known, but personnally I know very well Jonathan Piel and Dennis Flannagan, who bought the old journal Scientific American for 200 USD, and sold it for 51 millions usd, after one life. Smart and active as well, but "twice" if I may say.

Kind regards

Une question amusante : comment faire un document d'enseignement incompréhensible ?

D'habitude on cherche à faire des documents d'enseignement que les étudiants puissent comprendre facilement, n'est-ce pas ? 

Mais il m'est souvent arrivé de me trouver bien de chercher le contraire  de ce qui m'intéressait :  Jean Largeault disait : " j'aime beaucoup les mauvais livres parce que a contrario ils me révèlent ce que j'aime vraiment". 

En l'occurrence, quand je cherche les possibilités d'incompréhension, par nos jeunes amis (les étudiants, les lecteurs de nos textes, nos interlocuteurs en général),  je vois en tout premier : 

- des explications qui se font sur des notions qui sont inconnues de nos interlocuteurs

- des digressions qui égarent nos amis ; 

- des abstractions que certains ne peuvent pas suivre ; 

-  des généralités qui semblent trop éloignées des questions étudiées, 

-  des discours trop longs pour la capacité d'attention (écoute, lecture) de nos interlocuteurs ; 

- des textes ennuyeux, convenu, raides, ampoulés, prétentieux,... ; 

-  des discours que l'auteur ne m'a pas motivé à lire, par exemple parce qu'il a omis un paragraphe introductif donnant les grandes lignes 

- un formalisme inutile ; 

- des rédactions ambiguës ou imprécises, que je ne sais pas décoder...

 

A contrario, je vois donc mieux comment faire : annoncer la couleur, structurer pour diviser un gros morceau en petites bouchées, rédiger de façon vivante, avec du sentiment, du subjectif ;  je vois que des illustrations sont nécessaires et mieux, avec des couleurs, je vois que mon discours doit être parfaitement précis, que mes enchaînements doivent être d'une logique absolue, compréhensibles par tous, et notamment dans les étapes de calcul que je propose...

 

Car je n'oublie pas ce que disait l'astronome François Arago : la clarté est la politesse de ceux qui s'expriment en public. 

La Quantum Chemistry ToolBox du logiciel Maple : merveilleux !

Je m'aperçois que, depuis la sortie de Maple 2025, avec notamment la Quantum Chemistry Toolbox, je m'amuse beaucoup à l'utiliser. 

Je ne sais pas si j'ai discuté précédemment ici l'intérêt du logiciel Maple que j'utilise chaque seconde de la journée pour écrire, pour calculer, etc.? 

Il y a très longtemps, pour mes travaux de laboratoire, j'utilisais Excel, qui était un progrès par rapport au papier et au crayon, épaulés par les calculatrices de poche. 

Puis, dans les années 2000, j'avais trouvé un logiciel nommé Igor, qui faisait bien mieux qu'Excel et qui était devenu un "chouchou". 

Mais le jour où j'ai disposé de Maple, même dans une version très ancienne, j'ai été conquis : à l'époque, Maple permettait de faire des calculs  formels, algébriques  !  Et c'était déjà un éblouissement. 
Evidemment, Maple faisait aussi ce que faisait Excel ou Igor, mais en mieux, et, en particulier, parce que l'on écrit des mathématiques comme on le fait lors de nos études, sans se tordre les bras avec des tableaux comme pour Excel ou avec des vecteurs comme dans Igor. 

Au fil des versions, Maple s'est amélioré, et il faut saluer le moment où l'on a pu  rédiger des documents structurés, avec des sections  et des sous-sections. Grâce à cette particuliarité, j'ai rédigé l'un de mes livres en une semaine. Et le texte était structuré d'emblée. Ce fut un autre émerveillement que de voir comment cet outil pouvait m'aider. 

 Évidemment, sur le versant calcul, Maple s'est amélioré aussi et la partie algébrique s'est agrandi avec des réseaux, avec des représentations, avec des statistiques, et cetera. 

 

Je dois avouer qu'initialement, je payais Maple et ses différentes versions, mais la société qui fabrique et commercialise Maple m'a nommé "ambassadeur" et me le procure gratuitement, parce que je l'utilise pour mes cours et que je ne cesse d'en vanter l'intérêt à mes amis.
Je ne touche pas d'argent mais je suis si intéressé par l'objet que j'ai été jusqu'à en faire un séminaire pour le présenter à mes collègues de mon unité de recherche. 

Mais j'arrive maintenant à la version 2025 et notamment à cette Quantum Chemistry Toolbox qui m'intéresse tant : il s'agit d'un morceau de logiciel que l'on charge et qui fait des calculs de chimie quantique. 

On peut d'abord partir d'une molécule que l'on trouve en ligne, et cela se fait notamment à partir d'un tableau que l'on nomme XYZ, ou les différents atomes sont indiqués avec leurs coordonnées spatiales. Mpple utilise ces données pour produire des représentations moléculaires,  ce qui, à ce stade, est utile sans être spécialement  original. 

Mais ce qui devient bien mieux, c'est que Maple peut ensuite résoudre l'équation de Schrödinger par différentes méthodes pour parvenir à calculer les orbitales moléculaires et leur occupation par les électrons, par exemple. 

Maple calcule aussi les moments dipolaires, les charges électriques, etc.,  et je suis loin d'avoir fini l'exploration de ce nouvel outil tout à fait merveilleux. 

Maintenant, avec cette Quantum Chemistry Toolbox, on fait un lien direct avec l'enseignement de la chimie quantique mais les calculs se font facilement. Pourquoi s'ennuyer à diagonaliser des batteries quand Maple le fait en un click ? 

 

Je pressens il y  a là un outil qu'il faut que je découvre, que je maîtrise, que j'utilise pour mes travaux scientifiques. Comment ?

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