Actualités philosophiques, scientifiques et sociétales

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Écrit par : Patrick Juignet

Publié le : 7 Juin 2022

Une théorie physique, même satisfaisante, n’est pas définitive, car elle n'explique pas tout. Par exemple, la loi de Newton, qui reste valide de nos jours, n'explique pas à elle seule la trajectoire de Mercure (observée expérimentalement). Le problème a été résolu avec l’ajout d’une nouvelle théorie, plus générale, celle de la relativité proposée par Albert Einstein.

La physique des particules cherche à comprendre l'organisation (structures et relations) des composants élémentaires de l'Univers. Développée dans la seconde moitié du XXe siècle, le « modèle standard » est considéré comme valide. Il décrit l’électromagnétisme et les interactions nucléaires faible et forte qui relient toutes les particules subatomiques connues. Le modèle standard divise les particules élémentaires en familles : bosons de jauge, boson de Higgs, quarks et leptons ; et donne les relations entre leurs masses et la force des interactions entre elles (dites « couplages »). Le modèle standard repose sur une vingtaine de paramètres libres, en particulier les masses des constituants (dont celle du boson W), ainsi que les « couplages » entre ces constituants, c’est-à-dire leurs propensions à interagir entre eux. Ce modèle est une construction théorique qui ne donne pas les valeurs de ces paramètres (c’est le travail des expérimentateurs de les mesurer), mais il impose des relations entre elles. De multiples tests ont validé les prédictions.

Depuis la découverte annoncée en 2012 du boson de Higgs au grand collisionneur du CERN, on jugeait le modèle standard arrivé au statut de théorie fiable. Mais un nouveau résultat expérimental concernant la masse du boson W vient d’être annoncé par le laboratoire Fermilab situé près de Chicago. La nouvelle valeur diffère significativement des mesures précédentes ainsi que des prévisions du modèle standard des particules. La particule élémentaire concernée ici, le boson W, fait partie de la famille des « bosons de jauge », les particules qui « transmettent » trois des quatre interactions fondamentales de l'Univers (forces électromagnétiques, forces d'interaction forte et faible). La nouvelle mesure de la masse du boson W, si elle se confirme, devrait faire évoluer la théorie standard. 

Cette incessante évolution donne à penser que la science est une connaissance qui cherche à être la plus adéquate possible au réel mais qui, du fait de la complexité de ce dernier, y réussit difficilement et doit sans cesse évoluer.

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Écrit par : Patrick Juignet

Publié le : 27 Mai 2022

Pour Romain Brette, chercheur à l'Inserm, les neurosciences sont dominées par deux paradigmes centraux.

Selon le premier, le cerveau est une sorte d’ordinateur : les neurones implémentent des algorithmes dont les variables sont représentées par leur activité électrique. Ce point de vue est partagé par le computationnalisme classique comme par le connexionnisme. Le deuxième paradigme est une démarche réductionniste qui envisage le cerveau comme une collection de composants élémentaires dont il s’agit de mesurer précisément les propriétés et l’assemblage, par le biais de mesures systématiques (génome, protéome, connectome, etc.). Ces deux paradigmes ont en commun de faire abstraction du fait que le système nerveux soit un tissu vivant, or c'est le cas sans discussion possible.

La biologie théorique qui s'applique au cerveau en tant qu'organe vivant montre que ces deux paradigmes sont fondés sur des prémisses erronées. Premièrement, il ne peut y avoir dans un organisme vivant de distinction entre matériel (invariant) et logiciel (modifiable), ce qui rend le modèle de l’ordinateur intenable. Deuxièmement, le vivant est une propriété de l’organisation des processus, qui ne peut se prêter à une analyse réductionniste de ses composants. Tant le cerveau-ordinateur que le cerveau-Lego sont incompatibles avec le cerveau considéré comme vivant.

On voit que les paradigmes utilisés neurosciences ne sont pas encore solidement établis.

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Écrit par : Selma Mehyaoui

Publié le : 16 Mai 2022

Carlo Rovelli est physicien. Entre autres ouvrages, il a publié L'ordre du temps (Flammarion, collection Champs Sciences, 2018, pour la traduction française) qui résume ses recherches et réflexions sur le temps dans un style clair et accessible. Dans Memory and entropy, un article publié en mars 2020, il expose sa théorie sur la mémoire, ou plutôt sur les traces qui la constituent. Notons bien qu'il s'agit des traces du passé dans l'Univers au niveau physique. Selon Rovelli, ces traces sont la mémoire, et en comprendre les mécanismes est solidaire d'une exploration de notre "temps psychologique". Un article, dans la section "Philosophie de la physique", est consacré à ce travail de Rovelli : il a été relu et approuvé par le physicien lui-même. Son but est de rendre cette recherche en physique accessible à tous. La théorie de Carlo Rovelli est belle, simple, succincte (l'article original fait quatre pages seulement) : élégante, elle mérite d'être connue. 

Voir :    Mémoire et entropie