Recension de livres scientifiques (1)

Entre 2001 et 2007 j’étais chargé des recensions de livres de culture scientifique pour Vient de Paraître, une revue trimestrielle d’actualité des livres français, destinée aux médiathécaires et aux libraires de l’étranger. Editée par l’Association pour la diffusion de la pensée française (ADPF) sous la double tutelle des ministères des affaires étrangères et de la culture, elle avait pour ambition de  favoriser la diffusion du livre et de l’écrit français hors des frontières. Vient de paraître a … disparu  en 2007 en même temps que l’ADPF, lorsque cette dernière a été absorbée par Culturesfrance, aux missions culturelles élargies à de nouveaux secteurs. Mais Culturesfrance n’a survécu que jusqu’en 2010, ayant laissé la place  à un « établissement public à caractère industriel et commercial » (EPIC), qui a pris le nom d’Institut français. Valse des étiquettes, changements de direction et revirements illustrent hélas le délitement progressif mais constant de la politique des gouvernements successifs en matière culturelle (c’est encore pire en ce qui concerne la recherche scientifique, mais c’est une autre histoire). Continuer la lecture

Renaissance de la Poésie Scientifique (3/5) : De Ponge à Queneau

Suite du billet précédent : Poésie et révolutions scientifiques

De Francis Ponge à Raymond Queneau

Venons-en à la seconde partie de mon exposé, traitant plus spécifiquement de la période 1950-2010.

En 1954, Francis Ponge (1899-1988) rédige un Texte sur l’électricité, une commande de la Compagnie d’électricité destinée à ses ingénieurs. Ponge se débarrasse en quelques lignes de son sujet imposé – glorifier la fée Électricité – pour livrer un véritable Manifeste d’une poésie scientifique moderne.

Restons dans la nuit quelques instants encore, mais reprenons ici conscience de nous-mêmes et de l’instant même, cet instant de l’éternité que nous vivons. Rassemblons avec nous, dans cette espèce de songe, les connaissances les plus récentes que nous possédions. Rappelons-nous tout ce que nous avons pu lire hier soir. Et que ce ne soit plus, en ce moment, qui songe, le connaisseur des anciennes civilisations, mais celui aussi bien qui connaît quelque chose d’Einstein et de Poincaré, de Planck et de Broglie, de Bohr et de Heisenberg.[5]

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Renaissance de la Poésie Scientifique (2/5) : Poésie et révolutions scientifiques

Suite du billet précédent : Les didactiques et les visionnaires

Poésie et révolutions scientifiques

Le début du XXe siècle, loin de marquer le déclin de la poésie scientifique au sens le plus large du terme, a au contraire réuni toutes les conditions propices à un formidable renouvellement du genre. La démonstration est simple. Tout le monde s’accordera sur le fait que les représentations scientifiques du cosmos évoluent au cours des siècles par bonds successifs, au gré de ce que l’on appelle des « révolutions scientifiques » entre lesquelles s’établissent des paradigmes provisoires.

L’histoire des sciences de l’univers a connu essentiellement quatre révolutions scientifiques. La première remonte à la Grèce antique, lorsque avec Thalès, Anaximandre, Démocrite, Anaxagore, suivis de Pythagore, Platon et Aristote, le discours logique sur l’univers remplace progressivement le discours mythique.

La seconde révolution est l’avènement de l’héliocentrisme au XVIeet au début du XVIIe siècle, lorsque Copernic, Kepler et Galilée établissent la position centrale du Soleil dans l’Univers connu et, par là même, contribuent à minimiser l’importance des affaires terrestres ou humaines.

La troisième révolution date des Principia de Newton publiés en 1687, dans lesquels le savant anglais affirme l’infinité de l’univers et fournit un cadre physico-mathématique pour décrire le mouvement des corps célestes : c’est la fameuse loi d’attraction universelle. Continuer la lecture

Renaissance de la Poésie Scientifique (1/5) : les didactiques et les visionnaires

Le dossier qui suit, en cinq parties, reprend un texte publié en 2014 dans la revue Epistémocritique et le complète par des illustrations.

Résumé : La poésie scientifique a toujours été florissante et vivace. Elle a certes connu des hauts et des bas, des périodes de gloire et des périodes de relatif étiage. Encore faut-il s’entendre sur le terme même de « poésie scientifique ». S’agit-il uniquement de la poésie à caractère didactique, ou bien s’agit-il d’une poésie philosophique ou cognitive, certes inspirée par la science, mais qui prend des formes littéraires plus inventives ? – auquel cas je prétends que le genre a toujours été bien vivant, et que de par sa nature même, il ne peut guère en être autrement.

Renaissance de la Poésie Scientifique : 1950-2010

Je remercie les organisateurs de m’avoir accordé cette séance plénière, dont le titre semble avaliser le thème général du colloque: « La poésie scientifique, de la gloire au déclin« . En effet, selon Hugues Marchal, la disparition de la poésie scientifique aurait été largement consommée dès la fin du XIXe siècle. Dans la conférence d’ouverture, Muriel Louâpre a été plus magnanime en prolongeant la moribonde d’une quarantaine d’années et en établissant son certificat de décès à l’an 1939. Le titre de mon intervention, lui, annonce une renaissance du genre à partir des années 1950, ce qui suppose bel et bien une mort auparavant. Tout le monde semble donc d’accord.

En fait, je ne partage pas tout à fait ce point de vue ; selon moi, la poésie scientifique a toujours été florissante et vivace. Elle a certes connu des hauts et des bas, des périodes de gloire, comme l’Antiquité grecque et latine, le XVIe siècle ou le siècle des Lumières, et des périodes de relatif étiage, comme le Haut Moyen Âge ou la période 1920-1950. Mais encore faut-il s’entendre sur le terme même de « poésie scientifique ». S’agit-il uniquement de la poésie à caractère didactique, auquel cas je souscrirais volontiers au constat de gloire et de déclin suivis d’une éventuelle renaissance à partir des années 1950, ou bien s’agit-il d’une poésie philosophique ou cognitive, certes inspirée par la science, mais qui prend des formes littéraires plus inventives ? – auquel cas je prétends, à l’instar d’autres contributeurs de ce colloque, que le genre a toujours été bien vivant, et que de par sa nature même, il ne peut guère en être autrement. Continuer la lecture

Cosmos et beauté (3/3)

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La beauté de l’invisible

Ce thème renvoie immédiatement aux célèbres aphorismes d’Héraclite tels que « Nature aime se cacher » ou « L’harmonie invisible plus belle que l’harmonie visible ». Y a-t-il vraiment un « ordre » dans l’invisible ? Dans La naissance de la tragédie (1872), Nietzsche distingue la beauté apollinienne – qui serait plutôt celle de l’harmonie visible, du parfait -, de la beauté dionysienne – qui correspond à la beauté cachée d’Héraclite, celle qui ne se voit pas, beauté relativement inquiétante et incontrôlable car c’est celle de l’inconnu, où règnent peut-être chaos et désordre.

Que nous disent à ce propos l’astrophysique et la cosmologie modernes ?

Ce qu’on appelle « lumière » au sens habituel du terme n’est qu’une partie infinitésimale du spectre électromagnétique, lequel décrit toutes les formes possibles de la lumière en fonction de sa fréquence, depuis les basses fréquences correspondant aux ondes radio jusqu’aux très hautes fréquences qui sont celles des rayons X et gamma, en passant par les micro-ondes, l’infrarouge ou l’ultra-violet. Tout au long du XXe siècle ont été développés des instruments capables d’observer l’univers dans tous ces domaines du rayonnement électromagnétique, et d’en reconstituer des images en « fausses couleurs ». Première constatation, un astre donné – par exemple le Soleil –  est tout aussi « beau » lorsqu’il est vu en rayons X ou en ultraviolet que dans le visible – où finalement il se réduit à une simple boule jaune et ronde ! Continuer la lecture

Cosmos et Beauté (2/3)

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Beauté du visible.

L’homme médiéval se sent en harmonie avec le ciel, ses astres et ses constellations. Enluminure extraite du "Livre des heures Divines" de Hildegarde von BIngen
L’homme médiéval se sent en harmonie avec le ciel, ses astres et ses constellations. Enluminure extraite du « Livre des heures Divines » de Hildegarde von Bingen

 « La beauté du monde est tout ce qui apparaît dans ses éléments singuliers, comme les étoiles dans le ciel, les oiseaux dans l’air, les poissons dans l’eau, les hommes sur Terre », écrivait Guillaume de Conches au XIIe siècle.

Par une nuit très pure, en montagne, en mer ou dans le désert, on voit environ 3000 étoiles à l’œil nu, ainsi que la ceinture lumineuse de la Voie lactée. On a l’impression d’un fourmillement extraordinaire, presque un sentiment d’infini. Cette beauté du visible a historiquement joué un rôle fondamental dans le développement de la pensée, parce qu’elle a engendré l’étonnement philosophique. Pourquoi le ciel est-il beau, et pourquoi est-il organisé comme cela ? La contemplation du visible induit donc le questionnement sur ce qu’il y a au-delà du visible. Je me souviens très bien que dans mon adolescence, lorsque je contemplais la nuit étoilée de ma Provence natale, ce qui agitait mes deux composantes de raison et d’émotion n’étaient pas les points brillants des étoiles, c’était le velours noir qu’il y avait entre elles ; je me demandais alors « ce noir-là, qu’est-ce que c’est ? C’est l’espace, qui n’est certainement pas le vide. A-t-il une chair, une texture, une forme ? » Déjà, la vraie beauté me semblait cachée au-delà du visible. Notons qu’aujourd’hui, l’éclairage généralisé nous masque le ciel nocturne et il y a de plus en plus de jeunes qui n’ont jamais vu la Voie lactée parce qu’ils ne sont jamais sortis d’une ville ; c’est une perte de contact dramatique avec ce que j’appelle « le sentiment cosmique ». Continuer la lecture

Cosmos et Beauté (1/3)

Illuminations célestes

Communication  donnée en 2013 lors du colloque intitulé « Emergence du sens de la beauté »

COUV-Illuminations-72dpiAvec pareil titre, l’auditoire pourrait s’attendre à ce que l’astrophysicien montre et parle de la beauté indéniable du ciel étoilé. Il est vrai que  les télescopes modernes nous offrent des images du ciel d’une beauté à couper le souffle. Pour moi cependant,  la vraie beauté de l’univers réside essentiellement ailleurs. Dans l’ouvrage éponyme que j’ai publié en 2011 et sous-titré « cosmos et esthétique », je développe l’idée que la beauté apparente de l’univers visible ne représente qu’une infime fraction de ce que l’on peut considérer comme étant la vraie « beauté du réel ».

Je commencerai par commenter le titre générique de ce colloque, « émergence du sens de la beauté ». A mes yeux, ces trois termes d’émergence, de sens et de beauté, sont en eux-mêmes « beaux ». L’émergence est un concept devenu fondamental dans la science du XXe siècle, qui intervient lorsque des systèmes simples interagissent en nombre suffisant pour faire apparaître un certain niveau de complexité qu’il était difficile de prévoir par l’analyse de ces systèmes pris séparément. Cette propriété se retrouve dans les domaines physiques, biologiques, écologiques, socio-économiques, linguistiques, bref dans tous les systèmes dynamiques qui comportent des rétroactions. L’une des vertus évidentes de l’émergence, c’est de formaliser en langage moderne la vague et vieille idée selon laquelle l’ensemble est plus que la somme des parties, une approche très riche qui prend le contre-pied du réductionnisme – lequel a néanmoins représenté une phase nécessaire du développement des sciences.

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La galaxie éventrée

La galaxie spiral ESO 137-001 "éventrée" lors de son passage à travers le cœur de l'amas Abell 3627.
La galaxie spirale ESO 137-001 « éventrée » lors de son passage à travers le cœur de l’amas Abell 3627. © ESA/NASA

Sur cet extraordinaire cliché publié le 14 mars 2014 par l’Institut du Télescope Spatial Hubble (cliquez dessus pour l’agrandir), la galaxie spirale ESO 137-001 se répand en lumineuses traînées bleues, qu’elle laisse derrière elle en traversant les régions centrales de l’amas de galaxies Abell 3627. L’Agence américaine, toujours friande de formules spectaculaires, a titré : « Une galaxie spirale perd son sang et ses tripes ».  Qu’arrive-t-il donc réellement à cette malheureuse ?

Les traînées contiennent une multitude de jeunes étoiles (d’où la couleur bleue), nées dans la galaxie et confinées dans un flux de gaz, mais arrachées à leur environnement, tandis que l’ensemble se déplace dans le gaz surchauffé présent au  centre des amas riches de galaxies. La région centrale d’ESO 137-001, colorée en brun, est repoussée de la même manière, mais là ce sont de fines particules de poussière obscure qui sont arrachées, résultat des forces de pression exercées par le gaz de l’amas sur l’ensemble. Après son passage, ESO 137-001 sera appauvrie en gaz froid nécessaire à la formation de nouvelles étoiles. Continuer la lecture

Du piano aux étoiles (3/3)

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Si je devais avoir un seul regret dans ma vie de mélomane par ailleurs bien remplie, c’est d’être toujours resté à des années-lumière du niveau pianistique qui m’aurait permis de jouer les grandes pièces du répertoire, comme la Sonate en si mineur de Liszt (ici par l’immense Nelson Freire), les Etudes de Chopin (Alfred Cortot, bien sûr) ou les Préludes de Rachmaninov (Sviatoslav Richter s’impose). Mais il m’arrive parfois de faire d’extraordinaires rêves musicaux, dans lesquels toutes les irritantes contraintes du réel sont bannies…

En récital à la Halle Saint-Pierre le 15 mai 2011, croqué sur le vif par mon ami Jean Letourneur
En récital à la Halle Saint-Pierre le 15 mai 2011, croqué sur le vif par mon ami Jean Letourneur

 Quitte à passer pour une vieille barbe rétrograde, j’avoue rester totalement hermétique à ce que depuis quatre décennies les peuples de notre planète toute entière, les marchands, les médias, les clients et les soi-disant élites intellectuelles et politiques entendent par musique : à savoir une forme de divertissement chanté, dansé ou les deux, sur une base rythmique binaire à peu près fixe et trois accords élémentaires. Pour moi la musique, qu’il s’agisse de classique, de jazz ou de la plupart des musiques traditionnelles, c’est l’exact opposé : du noble, du complexe, du transcendant.  Je considère en fait que la complexité structurelle a une véritable valeur esthétique. Un de mes collègues mathématicien et musicien de l’Université Libre de Bruxelles, J.-P. Boon, a récemment publié une étude  montrant que l’on peut mesurer la complexité d’une pièce musicale en termes d’entropie. L’entropie dite de Shannon est une fonction mathématique qui correspond à la quantité d’information contenue ou délivrée par une source quelconque d’information. Quand l’entropie d’un système est basse, le système contient beaucoup d’informations, quand l’entropie augmente, l’information se dégrade. L’entropie de Shannon est calculable pour toute collection d’octets, qu’il s’agisse d’un fichier informatique, d’un texte littéraire, d’une œuvre picturale ou d’une pièce musicale. En effet, la seconde loi de la thermodynamique est universelle, elle s’applique aussi bien aux systèmes physiques qu’au comportement humain et à ses représentations artistiques.

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Où s’arrête le système solaire ?

Pour en finir (momentanément) avec ma petite saga sur le Système solaire, auquel j’ai consacré récemment les billets Le Soleil dans tous ses états et Le royaume magnétique du Soleil, ce petit billet d’humeur concerne les récentes déclarations selon lesquelles la sonde américaine Voyager 1, lancée en 1977, aurait « passé la frontière du système solaire, devenant le premier objet envoyé par l’homme à atteindre l’espace intersidéral ». C’est ainsi que le 12 septembre 2013, la Nasa a une nouvelle fois annoncé que sa sonde Voyager 1 était sortie de la sphère d’influence du Soleil. Je dis bien « une nouvelle fois », car ne manquant jamais une occasion de faire mousser ses exploits technologiques, l’agence spatiale américaine n’en était pas à son coup d’essai. La sonde Pioneer 10 était déjà censée être sortie du Système solaire en… 1983, alors qu’elle avait à peine dépassé l’orbite de Neptune (autant dire la porte à côté). Même antienne en 2010 et en 2012 avec Voyager 1 & 2.  Alors cette fois, est-ce la bonne ? Nullement, comme je le démontre plus loin.

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Le royaume magnétique du Soleil

Le 25 février dernier, une énorme tache solaire de 200 000 km de diamètre, présente depuis janvier sur l’hémisphère sud de notre étoile, a relâché une puissante éruption dite de classe  X5. La puissance d’une éruption en rayons X est classée selon une échelle linéaire : une éruption solaire de classe X2 est deux fois plus puissante qu’une éruption de classe X1, etc. La plus puissante éruption jamais enregistrée, datée du 4 novembre 2003, a été estimée à X28.

L’éruption du 25 février 2014 s’est toutefois  produite lors d’un cycle solaire particulièrement peu actif. Comme rappelé dans un billet précédent, un cycle solaire dure en moyenne  11,2 ans et atteint un pic d’activité magnétique durant ce qu’on appelle un maximum solaire. Le degré d’activité se mesure par le nombre de taches qui sont observées sur le disque solaire. Les taches elles-mêmes sont causées par les lignes de champ magnétique émergeant dans la photosphère – la « surface » du Soleil.  Plus l’activité magnétique est grande, plus le nombre de taches solaires est élevé. Continuer la lecture

Tintin au pays des astéroïdes

Depuis quelque temps je suis constamment sollicité par les médias – presse, radio, télévision – pour donner mon avis sur le degré de dangerosité des astéroïdes dits « géocroiseurs ». En témoignent notamment l’émission de Michel Alberganti intitulée « Astéroïdes : comment éviter la fin du monde? »,  diffusée le 28 février dernier à l’antenne de France Culture (podcast ici), celle de Stéphane Paoli sur France Inter que j’ai enregistrée ce matin et qui sera diffusée dimanche 16 mars, ou ma petite interview de deux pages qui vient de paraître dans le numéro de mars du magazine Sciences & Avenir.

couv-asteroidesIl est vrai que j’ai imprudemment commis en 2012 un  ouvrage au titre provocateur, Astéroïdes : la Terre en danger.  Assertion que j’aurais d’ailleurs voulu transformer en question interrogative à laquelle répondre  dès la quatrième de couverture  par un rassurant « non, pas vraiment » , mais – impératifs commerciaux obligent -, c’est l’affirmation  exagérément alarmiste qui avait été retenue par l’éditeur.

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Hommage à Georg Joachim Rheticus, né le 16 février 1514

Il y a exactement 500 ans, le 16 février 1514, naissait Georg Joachim von Lauchen, dit Rheticus. Qui le connaît aujourd’hui, à part quelques historiens des sciences ? Sans lui, pourtant, Nicolas Copernic n’aurait jamais publié son traité De revolutionibus orbium coelestium (« De la révolution des orbes célestes »), l’avènement de la théorie héliocentrique et la révolution scientifique qui a suivi auraient été retardées de plusieurs décennies….

Portrait de Rheticus équipé d'un compas astronomique
Portrait de Rheticus équipé d’un compas astronomique

Pour les lecteurs qui ne sont pas familiers avec l’histoire de l’astronomie, je rappelle que depuis le début des temps et jusqu’à Copernic, en passant par Ptolémée au IIe siècle de notre ère, la Terre était considérée comme immobile au centre de l’univers. A la naissance de Rheticus, Copernic a déjà 40 ans. Il vient de distribuer confidentiellement à quelques savants et lettrés soigneusement sélectionnés des manuscrits de son Commentariolus, dans lequel il pose l’hypothèse que le Soleil est au centre du monde et non pas la Terre ; cette théorie dit « héliocentrique », implique donc que la Terre possède un double mouvement, l’un de rotation sur elle-même en 24 heures, l’autre de révolution autour du Soleil en une année. Deux mille ans auparavant, à Alexandrie, le génial Aristarque de Samos avait déjà émis la même hypothèse. Son ouvrage avait disparu dans l’incendie de la Grande Bibliothèque, mais Cicéron, Plutarque et Archimède l’avaient mentionné. Copernic en avait donc pris connaissance, il cita Aristarque dans son manuscrit initial, mais biffa par la suite toute mention des théories de l’astronome antique. Continuer la lecture

Du piano aux étoiles (2/3)

Ceci est la suite du billet précédent

Affiche-concertCavaillonJe ne suis pas peu fier du concert donné à la fin des années 1970 en ma ville natale de  Cavaillon par mon maître Arthur Petronio (au violon), et son épouse Jacqueline (au piano), dans lequel ils avaient eu la générosité d’insérer deux brèves pièces pour violon et piano que je venais de composer. J’étais descendu spécialement de Paris pour ce micro événement qui représentait beaucoup pour moi. Je garde encore précieusement l’affiche du concert, où mon nom voisine avec ceux de Stravinsky, Mozart ou Debussy, sans aucunement le mériter bien entendu : j’ai toujours eu conscience de mes limites en composition musicale.

A la même époque j’ai commencé à m’intéresser au jazz, que j’ai d’abord appris « par les doigts », en pianotant des ragtimes et des blues. J’ai acheté mes premiers disques, et ce fut le début d’une nouvelle et  longue passion. La suite a été la découverte de ce que l’on appelle les « standards ». Continuer la lecture

Le Soleil dans tous ses états

L’observatoire solaire SDO (Solar Dynamics Observatory), mis en orbite par la NASA il y a quatre ans, observe et photographie le Soleil en continu au rythme de 4800 images par heure.  L’extraordinaire vidéo qui suit montre en accéléré l’activité fébrile de notre étoile – taches solaires, éruptions, protubérances – au cours des douze derniers mois – 2013 fut en effet l’année du maximum d’activité solaire dans son présent cycle d’activité de 11 ans.

Il a fallu les observations combinées des trois instruments du télescope SDO et l’addition de vingt-cinq images individuelles pour mettre en évidence les régions les plus turbulentes de notre étoile.
© NASA/GSFC/SDO/S. Wiessinger
Pour mieux comprendre cette vidéo, voici quelques rappels simples.

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Des étoiles aux quasars : le programme de Gaïa

Cet article reprend une interview que j’ai donnée pour la revue « Une saison en Guyane », agrémentée de quelques images…

On parle d’un milliard d’étoiles cartographié par Gaïa, cela ne représente que 1% du nombre d’étoiles de la Voie lactée ? Ça paraît peu…

C’est la question qui vient lorsqu’on pense qu’il y a au moins 100 milliards d’étoiles dans la Voie lactée ! Mais 1 milliard c’est énorme pour nous. On a un échantillon extrêmement significatif tout simplement parce qu’on a une assez bonne idée de la structure de notre galaxie, donc l’échantillon est homogène. J’aime bien comparer la Voie lactée à une forêt pour décrire le travail de Gaïa, au lieu d’avoir des arbres vous avez des étoiles. Un botaniste qui rentre dans une forêt qu’il ne connaît pas trop  va observer les arbres à différents stades de leur évolution, des jeunes pousses, des arbres en pleine maturité, des arbres qui commencent à vieillir et des arbres morts. A partir de là il va reconstituer l’histoire individuelle des arbres, puis l’histoire de l’ensemble de la forêt grâce à cet échantillon significatif des arbres à tous les degrés de leurs existences.  Hé bien c’est un peu ça que va faire Gaïa avec ce milliard d’étoiles, en étudiant le spectre et les couleurs, les luminosités de ces étoiles, en déterminant quelles sont les étoiles adultes, quelles sont les vieilles étoiles, où et quand elles se sont formées. On va reconstituer  l’histoire entière de la Voie lactée.

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J’eus le vertige et je pleurai car mes yeux avaient vu cet objet secret et conjectural dont les hommes usurpent le nom, mais qu’aucun homme n’a regardé : l’inconcevable univers. Jorge Luis Borges, L’Aleph (1949)