Je suis évidemment entièrement pour l'évaluation par les étudiants

 Je suis évidemment entièrement pour l'évaluation des cours des professeurs par les étudiants au point même que cette année, j'ai proposé que les étudiants soient évalués par la critique qu'ils feront de mes cours. Non pas une critique en termes de j'aime ou je n'aime pas, mais plutôt une critique sur le contenu lui-même. 

 

Il y a lieu de répéter que pour la communication, il y a des questions techniques, des questions artistiques et des questions sociales. 

La technique, cela consiste à dire des choses justes et, en sciences, des choses justes,  cela est une notion bien difficile. 

Bien sûr, un fait est un fait, un phénomène est un phénomène... mais il ne faut pas oublier que les  sciences de la nature produisent des théories insuffisantes. Fausses en quelque sorte mais fausses d'une façon subtile. 

Et il y a lieu de ne pas être en retard par rapport à la pertinence des descriptions théoriques. Si jamais j'omettais involontairement d'être assez précis, il y aurait lieu que mes amis me le reprochent.  En revanche,  je peux vouloir donner à mes amis une description à un degré d'approximation assez grand parce qu'il y a lieu de commencer ainsi avant de fignoler. 

La question artistique, maintenant, est quelque chose de très différent, et il y a lieu de se souvenir que le style c'est l'homme en quelque sorte ; de sorte que l'on peut faire le même cours, transmettre la même information technique de plein de manières différentes, soit avec un discours ex cathedra, soit en le faisant découvrir par les étudiants, et cetera. 

Et là, il y a donc une question de goût, une question artistique, et on peut imaginer que les étudiants n'aient pas envie d'une manière, qu'ils en préfèrent une autre. C'est la difficile question artistique qui est posée à tous les artistes, qu'il soit cuisiniers, musiciens, ou professeurs. 

Certes il faut plaire, mais à la manière que l'on a décidé. 

Et puis il y a la question sociale   :  par exemple je connais des étudiants qui veulent travailler seuls , et d'autres qui préfèrent être en groupe. Pourquoi forcer les uns ou les autres ? Cela doit être discuté. 

 

D'ailleurs, à ce propos, je propose de discuter tout cela avec les étudiants en vue de préparer l'évaluation et de leur proposer une grille avec ces trois éléments technique, art, social.
 

Evaluer des posters ?

 On m'a demandé hier d'évaluer des posters et j'ai finalement compris que la question avait été mal posée. 

Non pas la question qui m'était adressée mais la question adressée aux étudiants à qui l'on avait demandé des posters. 

Ces derniers avaient fait un stage, et  il avait été proposé de faire ensuite un rapport, ce qui est une bonne manière de procéder puisque l'on profite d'un travail effectué pour entraîner les étudiants à la communication écrite. 

Et de même, il n'est pas inutile de profiter du stage pour leur proposer de faire des posters. Nos amis ont donc fait un poster, souvent d'ailleurs à partir de maquettes vides proposées par les institutions où ils avaient effectué leur stage. Je ne suis pas certain que ces institutions étaient parfaitement compétentes en manière en matière de maquette de poster , comme il suffisait son apercevoir en regardant plusieurs de ces derniers. 

Mais on peut dire que ce sont moins les maquettes qui sont en cause que l'usage qui en a été fait, donc soyons charitable. 

En tout cas, pour quelqu'un qui était pressé, ce qui est le cas quand on regarde les posters pour quelqu'un qui les évalue, il y avait cette démarche de d'abord chercher la question qui avait été étudiée, puis de se demander comment elle avait été étudiée, avant d'arriver au résultat. Bien sûr il y a d'autres informations que l'on cherche dans un poster telles des références, par exemple. 

Je suis désolé d'observer que, multipliant les paragraphes de contexte, d'objectif, et cetera, les questions étudiées étaient noyées, d'autant que les titres étaient eux-mêmes très longs et que finalement il fallait chercher un long moment avant de comprendre ce qui était étudié. 

D'autre part, les parties de matériel et  méthodes, si indispensables pour mettre le lecteur en condition d'accepter les résultats, étaient très insuffisante et, pour les cas où je connaissais bien le sujet, où je savais qu'il y avait des difficultés expérimentales notoires pouvant rendre les résultats sans valeur, je ne voyais pas les détails importants dont j'avais besoin pour mes évaluations. 

Ensuite, il y avait une foule de résultats et de conclusions alors que, pour une étude qui n'avait duré que 6 mois, on sait combien peu de résultats on peut obtenir ,surtout si on fait l'effort de les valider. 

Bref j'avais beaucoup de critiques sur ces posters où il y avait tant d'informations que l'on était perdu. Pas les informations que l'on aurait souhaitées,  et beaucoup de textes,  beaucoup de textes,  beaucoup de textes et pas ce que l'on cherchait. 

Mais finalement, je me suis surtout aperçu que la commande qui avait été passée avait été trop imprécise.  Car à qui ces posters s'adressent-ils ? On sait bien que le monde industriel ne fonctionne pas comme le monde scientifique. 

Pour le monde scientifique, comme je l'ai  exposé, les parties de matériel et de méthode  sont absolument nécessaires, et le critère de jugement est de savoir si l'on a levé un coin du grand voile. 

L'industrie semble fonctionner bien différemment, avec un autre objectif et en conséquence d'autres démarches. Un résultat obtenu est un résultat obtenu, et les traitements statistiques pour mieux voir les finesses semblent hors de sujet. Lever un coin du grand voile n'est pas à l'ordre du jour et mieux, c'est peut-être même une faute ;  il faut être pragmatique, et le résultat s'apprécie en vue de son application et non pas de la force intellectuelle qu'il peut avoir. 

Pour prendre une comparaison, mon idée de mettre du sel dans l'huile pour protéger le sel contre l'eau des aliments a été jugée par Pierre Gagnaire comme une de mes plus belles inventions, alors que du point de vue scientifique, c'est une nullité absolue, une évidence parfaite. 

Bref, différentes communautés ont différents critères et on ne s'adresse pas aux uns comme on s'adresse aux autres, de sorte qu'il aurait été nécessaire de dire aux étudiants à qui ils devaient s'adresser et de dire également au jury comment il devait évaluer les travaux.

Le goût, c'est ce que l'on perçoit quand on mange.

Toute personne qui parle de goût devrait avoir fait l'expérience suivante, qui en décrit les "modalités". Car c'est un petit minimum de savoir de quoi l'on parle n'est-ce pas ?

 

Le goût, c'est ce que l'on perçoit quand on mange.
Par exemple si on mange une tomate on a un goût de tomate. Si on mange un coq au vin on a le goût du coq au vin.
Dans un plat, d'ailleurs, on peut avoir plusieurs goûts. Par exemple pour le coq, pour la sauce, pour la garniture . Et l'on sait bien que si on mange un peu de viande avec un peu de sauce on a pas le même goût que si l'on ne prend que la garniture par exemple.

Mais pour un élément homogène que l'on mange il y a donc un goût. Et ce goût peut évoluer dans le temps comme on le voit bien avec certains vins.

Simplifions, et considérons le goût d'un ingrédient homogène, unique, à un moment donné.
En faisant par exemple l'expérience d'approcher de la bouche une pincée de thym.
Quand la pincée passe sous notre nez, avant d'arriver dans la bouche, on sent le thym.
Puis quand on met le thym dans la bouche et qu'on mastique, on continue de sentir le thym.

Comparons maintenant cette expérience avec la suivante qui consiste à se pincer le nez avant de mettre du thym dans la bouche.
Cette fois on a pas l'odeur du thym avant que la pincée n'arrive dans la bouche et quand la pincée arrive dans la bouche et que l'on mastique on n'a rien du tout sauf une consistance d'herbe séchées. Mastiquons un peu  : toujours rien.
Mais dès que nous libérons le nez, alors tout d'un coup une vague de goût de thym apparaît  : c'est qu'en réalité nous avons l'odeur du temps de deux façons par l'extérieur, quand les molécules odorantes entrent dans nos narines ou bien, quand nous mastiquons, par l'intérieur quand ces mêmes molécules, libérée par la mastication des feuilles de thym, remontent par les fausses rétronasales, des conduit entre la bouche et le nez à l'intérieur du corps.

Il y a une autre conclusion à tirer de cette expérience, à savoir que le thym à un "goût" qui est composite, fait d'une "saveur" qui est nulle, d'une consistance qui est celle d'herbe séchées, et d'une odeur "rétronasale" qui est celle que l'on peut d'ailleurs sentir quand on hume du thym, sans le mettre dans la bouche : ce sont les mêmes molécules odorantes.

Le goût c'est tout à la fois : la saveur, l'odeur, notamment.

D'ailleurs, si nous faisons maintenant l'expérience avec du sucre, alors nous n'aurons aucune odeur, mais quand nous mettrons le sucre en bouche, le nez étant pincé, nous avons une sensation de douceur, de sucrosité et cela est la saveur. Puis quand nous libérerons le nez, il n'y aura rien de plus, preuve que le sucre n'a pas d'odeur ni anténasale ni rétronasale.

Il n'a pas non plus de piquant ou de frais, contrairement à une feuille de menthe ou un piment.

Bref le goût est une sensation composite faite de nombreuses composantes, et ces composantes sont  :
- la saveur, essentiellement perçu par les papilles, sur la langue,
- l'odeur, quand des molécules remontent par les fosses rétronasales et viennent stimuler les récepteurs du nez,
- les piquants et les frais qui sont captés cette fois par un nerf particulier nommé nerf frijumeau,
- et  il y a bien d'autres sensations : la température, la texture,
la perception spécifique du calcium (qui n'est ni une odeur ni une saveur), l'oléogustation qui est le fait de percevoir des acides gras insaturés à longue chaîne, et cetera.
- et cela va jusqu'au mot car si l'on pense intensément au mot citron alors on a de la salive libérée dans la bouche, qui nous protège contre l'attaque d'un acide par exemple ; et c'est ainsi que buvant un vin un peu acide avant ou après avoir dit le mot citron, on ne perçoit pas la même chose, preuve que le mot influe sur notre perception.
Je n'ai pas évoqué la couleur qui est également importante et il y a bien d'autres sensations qui composent le goût. Maintenant que nous avons les bons mots, nous pouvons en parler.

Un gros document consacré à l'éthique, la déontologie, les bonnes pratiques

Je finis un énorme document à propos d'éthique, déontologie et bonnes pratiques, en sciences de la nature.  À quoi peut bien servir un tel document ? 

 

En  caricaturant, je vois devant moi des gens honnêtes et des gens malhonnêtes. 

Pour les malhonnêtes, tout ce que j'écris est sans doute inutile. 

 

Mais je m'intéresse surtout aux autres et je me souviens, en pensant à eux, à quelques circonstances où j'ai fait des fautes par ignorance ou par insuffisance de réflexion, n'ayant pas les éléments qui m'auraient permis d'avoir cette dernière. 

Par exemple, pendant longtemps, j'ai exprimé les incertitudes en utilisant une valeur absolue sur les dérivés secondes de la fonction que je considérais, et j'ai appris ensuite, avec retard d'ailleurs, que la convention internationale préférait la racine carrée du carré de la dérivée. En pratique, cela revient au même, puisqu'il s'agit d'ordre de grandeur, mais je n'étais pas dans les clous en quelque sorte. 

Autre exemple, pendant longtemps, j'ai exprimé les incertitudes sur des diagrammes par la valeur minimum et la valeur maximum des mesures des différents échantillons que je faisais,  mais cela n'est pas juste car si l'on a 10 valeurs au maximum et une seule au minimum, on comprend bien que la représentation d'un intervalle partout égal ne donne pas une idée fiable du résultat et c'est pour cette raison que l'écart-type s'impose. 

Or le travail scientifique et le travail technologique sont faits de mille détails importants et d'une foule d'information qui dépasse largement le "tu ne tueras point, tu ne voleras, etc". La question de la déontologie, de l'éthique, de la morale, des bonnes pratiques mérite un examen qui ne soit pas moralisant mais au contraire qui nous conduise à réfléchir en vue évidemment de se perfectionner.

Comment faire une évaluation d'un manuscrit scientifique ?

De plus en plus de revues scientifiques, cherchant des rapporteurs pour évaluer les manuscrits qui leur sont soumis, sollicitent de jeunes scientifiques, lesquels sont parfois démunis face à la tâche qui leur est proposée,  et il n'est pas inutile de réfléchir à des manières de le faire.

Je propose de ne pas foncer tête baissée dans l'utilisation des questionnaires qu'envoient les revues et de s'interroger plutôt sur l'objectif réel de la chose. 

Il s'agit donc d'être évaluateur d'un manuscrit c'est-à-dire bienveillant envers les auteurs, mais sans concession à propos de la qualité du texte qui sera publié, car il en va de tout l'édifice scientifiques : être rapporteur de manuscrit dans des revues scientifiques, c'est en réalité une responsabilité extrême qui dépasse le seul acte de juger des manuscrits. 

Il y a lieu d'être conscient que l'on participe alors à un grand mouvement intellectuel très enthousiasmant et que l'objectif de la science est bien de lever un coin du grand voile, comme  le disait Albert Einstein. 

C'est de cela dont il s'agit quand on lit le manuscrit qui est proposé : les auteurs ont-ils levé un coin du grand voile ?  

Et cela a comme conséquence que le travail doit être parfaitement rigoureux, que l'on ne doit pas avoir cédé au diable qui est tapis un peu partout, derrière nos expériences, derrière nos calculs, derrière nos interprétations... 

Et, toujours d'un point de général, il y a lieu de s'interroger : une question claire a-t-elle été posée ?  une réponse claire a-t-elle été donnée ? 

 

Pour arriver à répondre à ces deux questions, il y a lieu d'abord de lire le texte. Lire le texte de façon critique, le crayon à la main, en s'interrogeant sur chaque mot, sur chaque phrase. 

Par exemple, il y a lieu de se demander si chaque phrase est bien référencée, si chaque idée est bien établie, et établie par une référence  au premier auteur qui a dit la chose, ce qui est la seule manière éthique de faire. 

Si l'on voit des références à des articles qui ne sont pas les premiers à avoir établi la chose, alors il y a lieu de  le signaler dans le rapport. 

Il y a l'emploi des mots, qui doit être parfait. Il y a le fait que les adjectifs et les adverbes doivent être remplacés par la réponse à la question "combien ?", et ainsi de suite. 

Donc on lit crayon à la main ligne à ligne et mot à mot, en prenant des notes. Et plus on prend de notes mieux c'est, car ce seront des indications que l'on pourra transmettre aux auteurs afin qu'ils puissent améliorer leur texte. 

Un bon manuscrit, a contrario, est un manuscrit sur lequel il n'y a pas trop de tels commentaires,  et pour lequel on voit que les auteurs connaissent les règles de la science et les appliquent :  de bonnes références, de la quantification, pas de lieux communs  idiots, de la précision dans la terminologie et dans l'usage des concepts, et cetera. 

On avance donc ainsi,  pas à pas,  dans la première lecture. Puis, ayant compris ce dont il s'agissait, il est bon de mettre un chapeau avant tout cela,  c'est-à-dire quelque paragraphes pour dire à l'éditeur ce que contient le texte. 

Ayant fait tout cela on peut revenir aux deux  questions fondatrices évoquées précédemment, et s'interroger de façon plus générale sur la manière dont le sujet a été traité, la méthodologie... 

Évidemment, on retrouve des tas de choses que l'on aura vues auparavant notamment à propos de la répétition des expériences, de l'usage des statistiques pour évaluer des comparaisons quantitative, et cetera. 

Tout cela étant fait, on peut alors reprendre la lecture sans s'encombrer des détails et avoir un second niveau de lecture, plus éclairé en quelque sorte, et peut-être ensuite un troisième rapport détaillé, sans concession, bienveillant certes, mais qui aura pour objectif que l'article qui sera peut-être publié finalement sera de bonne qualité. 

Au fond, on aura raison de se rapporter à mon cours "comment évaluer la qualité d'un article" pour faire le rapport. 
Car en réalité évaluer pour soi ou évaluer pour les autres c'est bien la même chose

A propos de chiffres significatifs

1. Je trouve dans un texte sur la significativité des valeurs communiquées dans les articles cette phrase "It concerns me that numbers are often reported to excessive precision, because too many digits can swamp the reader, overcomplicate the story and obscure the message." 

Je traduis  : "Cela me gêne que les nombres soient souvent donnés avec une précision excessive, parce que trop de chiffres peuvent submerger le lecteur, compliquer inutilement le récit et obscurcis le message". 

 

2. Notre auteur a raison de critiquer l'emploi de précisions excessives, mais les raisons qu'il donne sont mauvaises. 

La raison essentielle, la seule, au fond, c'est que les mesures sont connues avec une précision qui doit être déterminée par ceux qui communiquent les mesures, et les chiffres indiqués doivent être être "significatifs". Il ne s'agit pas d'en mettre plus ou moins, mais de donner exactement ce qu'il faut. 

 

3. Un exemple : si l'on utilise une balance, alors le nombre de chiffres que l'on indique est soit déterminé par la précision de la balance, soit par l'écart-type des répétitions des mesures. 4. Un exemple dans l'exemple : supposons que la balance que nous utilisions soit de grande précision, disons 0,0001 g, et que trois pesée d'un objet soient égales, disons à 5,2341 g. On comprend facilement que l'on doit afficher ce 5,2341, et pas 5,23410000  : non seulement ces 0 ne peuvent être donnés par la balance, mais, de surcroît, la précision de nos mesures n'est au cent millionième de gramme ! Le dernier chiffre significatif nous donne la précision du résultat, et ce serait soit idiot, soit ignorant, soit malhonnête d'afficher le nombre avec ces quatre 0 intempestifs. 

 

5. Supposons maintenant que des répétitions de la pesée d'un objet, donnent trois valeurs différentes, évidemment différentes de plus que 0,0001 g, soit parce que la pièce est balayée par le vent, soit que l'objet pesé n'ait pas été toujours placé exactement au centre du plateau, par exemple. Alors l'écart-type  des trois mesures serait supérieur à 0,0001 g, et c'est lui qui détermine le nombre de chiffres significatifs. 

 

6. Et si l'on fait une longue série d'expériences, qui conduisent à la détermination d'une grandeur, alors il faut "propager les incertitudes d'étape en étape, du début de l'expérience jusqu'à la fin... 

 

7. Et c'est là où je vois souvent des fautes (je dis bien "des fautes", et pas "des erreurs"), le plus souvent parce que nos amis sont un peu faibles mathématiquement, et qu'ils ont peur de ces objets mathématiques pourtant simples que sont les dérivées partielles, ou parce que les calculs d'incertitudes, souvent bien compliqués, les rebutent.

 

 8. Mais, finalement, on comprend -j'espère- pourquoi l'auteur cité initialement était  dans l'erreur. Les sciences de la nature ne sont pas un "récit" (ou tout autre mot que l'on préférerait pour "story") comme les autres, et l'on n'a pas le droit de décider de le rendre clair ou pas. Les mesures sont ce qu'elles sont, les expériences sont ce qu'elles sont, et il n'y a pas lieu de simplifier ou de compliquer la lecture du compte rendu de ces dernières et de leurs résultats !   

 

PS. Je n'oublie pas, surtout pas, de signaler ce document à ceux qui en ont besoin : <a href="https://www.bipm.org/fr/publications/guides/gum.html">https://www.bipm.org/fr/publications/guides/gum.html</a>

Les sciences de la nature, c'est du calcul, et non pas de vagues "histoires" !

Je m'évertue, depuis des années, à expliquer que les sciences de la nature moderne marchent par quantification des phénomènes, expériences et théorisations... mais pas n'importe comment. 

D'abord, l'objectif est de chercher les mécanismes des phénomènes, ce qui va de pair avec l'exploration du monde, la découverte d'objets, de concepts... Cette recherche se fait de façon très coordonnée, de la façon suivante : 

1. identification du phénomène que l'on va étudier 

2. caractérisation quantitatives (des mesures, des mesures, des mesures) des divers aspects des phénomènes retenus 

3. réunion des données de mesure en "lois", c'est-à-dire en équations 

4. recherche de "théories", par l'intégration de plusieurs lois et l'introduction de concepts nouveaux (l'électron, le neutrino, la tétravalence du carbone, l'aromaticité...) 

5. recherche de conséquences testables des théories 

6. tests expérimentaux de ces "prévisions" 

7. et ainsi de suite à l'infini, parce que toute théorie, étant un modèle réduit de la réalité, est nécessairement insuffisante, et doit être améliorée. 

 

Tout cela étant dit, on arrive, à une époque donnée, à un "récit", du type "L'eau liquide est faite d'objets identiques, les molécules d'eau, entre lesquelles il n'y a rien (du vide)". Et quelqu'un qui étudie les sciences doit évidemment apprendre un tel "récit", au lieu de "L'eau est une substance élastique", comme au Moyen Âge. 

D'ailleurs, j'ajoute immédiatement que cela ne suffit pas d'apprendre la phrase "L'eau liquide est faite d'objets identiques, les molécules d'eau, entre lesquelles il n'y a rien (du vide)" : cela est un récit de vulgarisation, mais, quand on apprend les sciences de la nature, on doit apprendre les quantifications qui vont avec cette idée, à savoir que une mole d'eau (18 g) contient 600000000000000000000000 molécules d'eau, que ces molécules contiennent un atome d'oxygène et deux atomes d'hydrogène, et ainsi de suite. Sinon, on n'apprend pas les sciences ; on reste à de la vulgarisation qui ne donne pas une compétence, pas un métier. 

D'où un twitt que j'avais fait, et où je m'étonnais d'avoir rencontré des étudiants de sciences des aliments qui croyaient qu'il y avait de l'air entre les molécules d'eau. Après ce twitt, un correspondant a pris la "défense" des étudiants ignorants : " Je viens de lire votre tweet sur votre étudiant de master qui pense qu'il y a de l'air entre les molécules d'eau liquide. D'une certaine manière je le comprends : je me pose moi-même beaucoup de questions depuis que j'ai regardé les vidéos (donnant une modélisation visuelle de l'eau) que vous aviez un jour mises en lien.>"

 Ici, pour ceux qui ne sont pas au courant, il faut expliquer que j'avais donc déjà présenté la constitution de l'eau, et j'avais expliqué (récit de vulgarisation) que l'eau était fait de d'objets tous identiques que l'on nomme des molécules d'eau. Il est d'usage, dans l'enseignement, de "représenter" ces molécules et il y a plusieurs représentation :
- soit simplement des lettres pour dénommer la nature des atomes qu'on relie par des bâtons pour figurer les liaisons chimiques (qui sont en réalité en réalité des nuages d'électrons),
- soit des boules qui sont censées correspondre à des parties de l'espace où les électrons se répartissent autour des atomes
- soit des surfaces où les molécules voisines n'entrent pas (dans des conditions physiques particulières)
- etc. 

Oui, "etc.", car on pourrait tout aussi bien représenter les molécules par des tableaux de nombres, ce qui est fait d'ailleurs en modélisation moléculaire. Ou encore par des fonctions d'onde, quand on fait de la mécanique quantique... Dans tous les cas, il s'agit de représentation, c'est-à-dire de donner à voir mais on aurait bien tort de croire que les objets que l'on représente sont effectivement les objets tels qu'ils sont. 

Et je prends souvent comme exemple, pour expliquer cela, celui d'un cylindre : quand on le regarde selon son axe, on voit un disque, mais quand on le regarde par le côté, on voit un rectangle. Pour autant, le cylindre n'est ni un disque ni un rectangle, mais bien un cylindre, et d'ailleurs, on peut tout aussi bien ne pas le voir avec les yeux mais avec une équation, celle du cylindre. 

Oui, j'avais donc moi-même fourni à mes amis des vidéos qui montraient des modélisations moléculaire de molécules d'eau. Il y avait donc quelque chose à voir... sur un fond noir. On aurait pu le faire blanc, mais il était plus juste de le faire noir, car il n'y a rien entre les molécules d'eau : du vide. 

Et cela m'amène à une autre réponse fausse que font les étudiants, quand on dessine des molécules d'eau dans de l'eau liquide : interrogé sur ce qu'il y a entre les molécules d'eau, certains disent "des liaisons hydrogène". Sur les modélisations moléculaires que j'avais données, on voit effectivement des pointillés, sur certaines, et il est vrai que les molécules d'eau s'attirent, raison d'ailleurs pour laquelle l'eau liquide reste liquide, au lieu que les molécules se dispersent partout. Oui, les molécules (qui bougent) sont déviées d'une trajectoire initiale par les "interactions" entre les molécules, tout comme la Terre ne part pas en ligne droite dans l'espace, mais est attirée par le Soleil. Dire qu'il y a des liaisons hydrogène entre les molécules d'eau, ce serait comme dire qu'il y a des forces de gravitation entre la Terre et le Soleil, ou comme dire qu'il y a des forces magnétiques entre deux aimants séparés de quelques centimètres. 

Ces forces ? Nous en avons les expressions quantitatives, les équations, et c'est précisément cela, l'apport des sciences de la nature : au lieu de tenir un discours vague, nous avons des équations qui s'appliquent avec une précision parfois extraordinaire. Et c'est d'ailleurs une raison pour laquelle je me lève le matin : quelle extraordinaire correspondance entre les équations et ce que nous mesurons ! Mais, hélas, ces équations sont bien difficiles à communiquer à un public qui n'a pas de compétences mathématiques... de sorte que nous faisons des récits, qui n'ont, par rapport à des récits mythiques (les dieux grecs, les feux follets, les fées, etc.) que le bénéfice d'être réfutables... et de correspondre à des équations, des calculs, qui correspondent très précisément aux faits expérimentaux. 

Mon interlocuteur continue : "Je me pose des questions en particulier sur les interactions entre molécules, interactions qui expliquent leurs mouvements. J'ai bien compris qu'il y avait des liens hydrogènes (donc des forces électrostatiques si je ne m'abuse). Ces forces-là sont les plus faciles à comprendre. Elles sont marquées par des traits dans les vidéos. Je me doute qu'il y a des forces de gravitation. Mais j'imagine également qu'il y a des chocs. Et ces chocs ne sont absolument pas notés dans les vidéos. On a l'impression que les molécules ne se touchent pas. Or avant de voir ces vidéos, pour moi c'étaient ces interactions qui expliquaient le mouvement des molécules.é

Des "chocs" ? La question à se poser est "qu'est-ce qu'un choc, pour des molécules" ? De même, la "surface de l'eau" n'est pas une ligne que l'on trace, puisqu'il y a des molécules qui partent, d'autres qui reviennent, et tout cela est en mouvement. La ligne que l'on peut dessiner est notre perception à l'oeil nu... mais n'oublions pas que la physique sonde jusqu'aux quarks qui constituent les particules qui constituent les noyaux des atomes qui eux même entrent dans la constitution des molécules. Et tout cela avec des caractéristiques quantitativement décrites par des équations. J

'insiste : des équations qui sont ce que les étudiants en sciences doivent apprendre ! D'ailleurs, j'ajoute que les forces de gravitation dont parle notre ami sont TRES faibles par rapport aux liaisons hydrogène. Et cette extrême faiblesse relative est une composante essentielle de la description... sans quoi on devrait voir les molécules "tomber". 

Oui, comme dit notre ami : "Comme quoi réussir à donner un modèle suffisamment parlant et en même temps suffisamment précis pour avoir une idée juste d'un phénomène physique ou chimique est bien compliqué.". Oui, absolument, cela est bien compliqué, et voilà pourquoi j'ai la plus grande admiration pour mes prédécesseurs et pour les meilleurs de mes collègues : la science ne s'apprend pas, et ne se fait pas en claquant des doigts à la terrasse d'un bistrot, mais, au contraire, par de l'étude ! Seul dans un cabinet de travail, à apprendre, apprendre et apprendre encore ! 

On me dit ensuite "L'erreur commise par votre élève n'est pas une erreur totalement déraisonnable. Pourquoi n'y aurait-il pas de l'air entre les molécules d'eau liquide. Il y en a bien entre les molécules d'eau gazeuse dans l'atmosphère. Bien sûr les physiciens et les chimistes savent qu'il n'y en a pas. Mais a priori rien n'empêcherait qu'il en fût autrement. Comment savent-ils qu'il n'y a pas d'air d'ailleurs ? Il y a eu des expériences faites en ce sens dans l'histoire des sciences ? Le modèle de l'eau liquide qu'ils ont en tête ne le permet pas " 

En réalité, oui, il peut y avoir de l'air "dissous" dans l'eau, mais c'est trompeur et un peu fautif de le dire ainsi : il y a des molécules de diazote ou de dioxygène dissoutes dans l'eau, dispersées au milieu des molécules d'eau, et on connaît même depuis plus d'un siècle une "loi" qui décrit la relation entre la pression du gaz au dessus du liquide et la quantité de molécules de ce gaz en solution. 

Mais je vous assure que, en Master, soit après 5 années d'études supérieures avec de la chimie, de la physique, des mathématiques, ce n'est vraiment pas merveilleux de ne pas avoir de bon "modèle" de l'eau ! Et notre correspondant de conclure "Cela montre en tout cas que dans la conscience que nous avons de la physique comme dans celle des autres sciences rien n'est inné tout est acquis." 

Mais oui, mille fois oui ! Les sciences de la nature sont une conquête extraordinaire, l'honneur de l'esprit humain. Oui, sans connaissance scientifique, nous serions comme au Moyen Âge, et nos ordinateurs, aliments, vaccins, médicaments, peintures, fusées, électricité dans les foyers, eau potable, etc. sont des résultats d'applications techniques des sciences. De ces sciences qu'il faut apprendre, longuement, patiemment, avant de pouvoir contribuer à leur avancement. Et, je le répète, cela ne se fait pas en claquant des doigts. 

Je rappelle d'ailleurs ma métaphore de la balance, avec le travail d'un côté et les prétentions de l'autre : s'il y a plus de prétentions que de travail, on est prétentieux, mais si l'on a plus de travail que de prétentions, on est travailleur... et l'on n'a d'ailleurs pas de temps pour être prétentieux. Ajoutez à cela que quelqu'un qui sait quelque chose est quelqu'un qui l'a appris, et vous verrez pourquoi je préfère voir, en Master, des étudiants qui savent qu'il y a du vide entre les molécules d'eau. Oui, les connaissances scientifiques s'apprennent ! Et ce ne sont pas des récits comme on en fait aux enfants le soir à la veillée : tout est équations !