Overblog
Suivre ce blog Administration + Créer mon blog

Pourquoi ce blog ?

CouvPocheIndispensables
J'ai créé ce blog lors de la sortie de mon livre "Les Indispensables mathématiques et physiques pour tous", Odile Jacob, avril 2006 ; livre republié en poche en octobre 2011 (achat en ligne) (sommaire du livre).
Je développe dans ce blog des notions de mathématiques et de physique à destination du plus large public possible, en essayant de susciter questions et discussion: n'hésitez pas à laisser vos commentaires!

Rechercher

Indispensables astronomiques

Nouveauté octobre 2013, mon livre "Les Indispensables astronomiques et astrophysiques pour tous" est sorti en poche, 9,5€ (éditions Odile Jacob, éidtion originale 2009). Comme mon premier livre (Les Indispensables mathématiques et physiques), c'est un livre de notions de base illustrées avec des exemples concrets, s'appuyant sur les mathématiques (géométrie notamment) pour l'astronomie, et sur la physique pour l'astrophysique. Je recommande vivement sa lecture.

Communauté de blogs

7 décembre 2008 7 07 /12 /décembre /2008 10:30

Lors de la journée annuelle « Envol Recherche » de la Fondation EADS, vendredi 5 décembre, Gérard Berry, Ingénieur général des mines, professeur au Collège de France, directeur d’Esterel Technologies, a souligné une phrase intéressante : « Après le premier vol d’essai de l’A380, le dernier-né, j’ai demandé à l’ingénieur de vols comment cela s’était passé, celui-ci m’a répondu : "Très bien. L’avion s’est comporté comme dans le simulateur". Phrase étonnante, non ? ». Je vous laisse réfléchir, avec Gérard Berry, sur le contenu épistémologique de cette phrase. Généralement, ce sont les simulateurs qui modélisent la réalité, comme leur nom l'indique : avant, les simulateurs modélisaient la réalité des processus existants (simulateur de conduite de train, d’avion,…), à présent, le numérique anticipe la réalité (notamment dans le cadre de l’A380 entièrement conçu sur ordinateur)...

Partager cet article
Repost0
28 septembre 2008 7 28 /09 /septembre /2008 08:50

J'ai eu la chance de participer au cinquantenaire de l'Institut des Hautes études scientifiques (Bures s/Yvette) ; sans doute un des plus importants centres au monde en mathématiques et en physique mathématique, animé par Jean-Pierre Bourguignon. Toutes les conférences étaient intéressantes, j'en mentionnerais deux.

J'avais déjà évoqué dans ce blog  Marc Chemillier et les "ethnomathématiques" ; il nous parlé du Vanuatu (ex- Nouvelles Hébrides), et des artistes qui y dessinent des tortues sur le sable, voir la vidéo :

Un cycle d'Euler autrement plus compliqué que celui de l'enveloppe ! Mais il respecte lui aussi la règle - un graphe peut être dessiné sans lever la main si et seulement s'il possède zéro ou deux sommets d'ordre impair (celui duquel on part et celui auquel on arrive; si c'est le même point de départ et d'arrivée il y a 0 sommet d'ordre impair ; pour les sommets qui ne sont ni point de départ ni point d'arrivée, on y arrive et on en repart à chaque fois, donc ils sont forcément d'ordre pair).
La conférence d'Etienne Ghys était totalement nouvelle pour moi - le titre en était alléchant « 3264 » (lire  cette conférence sur la page d'E.Ghys). Il s'agissait principalement de coniques (la conique correspond à la coupe par un plan d'un cône complet -pas un demi-cône :ce peut être une ellipse, une parabole ou une hyperbole). Il nous a rappelé un résultat de Chasles (1793-1880) : il existe 3264 coniques tangentes à cinq coniques données dans un plan ! Ces coniques peuvent être réelles ou complexes ;  les mathématiciens ont cherché à savoir lesquelles pouvaient être réelles.

Dessin Etienne GhysEn 1997, Les mathématiciens Ronga, Tognoli et Vust ont exhibé un cas où ces 3264 coniques sont réelles (chacune des arêtes d'un pentagone supporte une hyperbole, cf. figure). En 2005, un jeune mathématicien français, Jean-Yves Welschinger, a démontré, pour les tangentes à cinq ellipses non sécantes dans un plan, qu'il existait au moins 32 coniques réelles tangentes (qu'on peut effectivement dessiner), et a démontré l'optimalité de son théorème : il en existe au moins 32 pour toute configuration des ellipses, mais il y a des configurations où il n'y en a qu'effectivement 32...

Ghys a qualifié ce résultat de « beau théorème » au sens que lui donnait Hilbert : 1) simple à énoncer ; 2) faisant suite à une longue histoire (c'est la cas après les coniques de Gauss et de Chasles) ; 3) faisant appel à des méthodes nouvelles (Welschinger utilise la méthode des jauges, inspirée de la physique théorique récente ; nul doute que Chasles ignorait cette méthode, idem. Fermat & Wiles) ; 4) engendrant de nouveaux développements possibles (c'est le début d'une « géométrie énumérative réelle »).

Une belle après-midi, avec de nombreux collégiens et lycéens, montrant des mathématiques vivantes et animées.

Partager cet article
Repost0
10 avril 2008 4 10 /04 /avril /2008 20:59
Lors d'un récent colloque, l'animateur Philippe Lazar a eu une belle phrase à propos de la science, ou de la connaissance en général :

 « La connaissance est un ouvert, au sens mathématique du terme ».

Les férus de mathématiques et de topologie apprécieront cette image dans sa globalité, celle d'un ouvert en dimension quelconque. On peut aussi se donner une représentation en dimension 1 de l'ouvert, celle de l'intervalle à bornes ouvertes ].....[ (par exemple ] 0,1 [ qui contient tous les nombres réels entre 0 et 1, sauf justement les bornes 0 et 1).
A travers cette image, qui je trouve s'applique particulièrement bien à la physique de l'univers, l'orateur proposait un certain nombre de messages, comme :
  • — On n'a jamais fini d'apprendre.
  • — La science, même si elle s'approche toujours plus près de la vérité, aura néanmoins toujours une marge de progrès supplémentaire.
D'autres interprétations possibles ? Laissez-les en commentaires si la phrase vous inspire.

Partager cet article
Repost0
8 novembre 2007 4 08 /11 /novembre /2007 14:22

Une récente passe d’armes entre deux chercheurs dans le journal Le Monde m’a amusé :
- d’un côté "Sans relativité, pas de GPS" (Le Monde du 4-5 novembre), une longue tribune d’un chercheur, qui contient une erreur et une conclusion rapide (la suppression de l’ANR !).
- de l’autre côté "Attention, trous noirs" (Le Monde du 8 novembre), une mise au point fort judicieuse d’un autre chercheur, témoignant d’une « synergie vitale entre notre recherche académique et notre industrie ».

La première tribune, à travers un bout de phrase, montre une réflexion approximative et doctrinaire : « Les astronomes veulent comprendre l'Univers et les étoiles et, ce faisant, élargissent lentement le terrain de jeu des ingénieurs. Pas l'inverse. ». Ce à quoi l'autre tribune répond à juste titre « Il serait très facile de dresser une longue liste d’inventions où des ingénieurs ont élargi le terrain des astronomes, et pas l’inverse ».


Einstein-GPS.JPG[Einstein se guidant sur son vélo avec son GPS]

 

A cet égard, l’exemple choisi par le premier chercheur est intéressant : les relativités restreinte et générale sont à la base du GPS (page 167 de mon premier livre, page 50 de mon second livre). Certes. Mais le deuxième chercheur nous rappelle ô combien justement que le GPS est mis au point par un ingénieur dans une société américaine, et que bien évidemment ce sont les allers-retours entre science et technologie qui sont intéressants : depuis la seconde guerre mondiale, la technologie aide la recherche fondamentale (comme on sait que la science aide la technologie) ; justement c’est la conquête de l’espace (technologie & industrie) qui a permis des avancées dans la science fondamentale (et notamment la vérification de la relativité !).

Comme je le disais  dans mon article des Annales de Mines en mai dernier : « Car c’est une des caractéristiques du XX°e siècle –que d’avoir ainsi aboli les barrières entre les sciences fondamentales et leur utilisation dans les technologies. Opposer, au XXI° siècle, de manière tranchée et parfois doctrinaire, science fondamentale et technologie, en physique (mais aussi en mathématiques) reviendrait à faire un contresens sur la spécificité de la révolution scientifique du XX° siècle, et risquerait de contribuer à induire le grand public en erreur sur la nature même de la science, à l’heure actuelle. »

P. Veltz, dans son livre, rappelait aussi l’importance toujours plus grande de la science fondamentale dans les entreprises d’aujourd’hui (voir billet sur ce blog).

Ce que n’a sans doute pas perçu le premier chercheur, à qui l’on peut conseiller de sortir l’œil de son télescope, et plus généralement de sortir de son laboratoire, pour comprendre ce qu’est le monde industriel et technologique aujourd’hui ! Merci au second chercheur (V. Berger) d’avoir dans ce débat remis les pendules (relativistes bien sûr !) à l’heure.

Partager cet article
Repost0
17 septembre 2007 1 17 /09 /septembre /2007 08:44
Encore un post sur l'enseignement des sciences, mais après tout en cette rentrée scolaire c'est de saison. D'abord une information, la Fondation de culture scientifique à laquelle j'apporte mon concours,  la fondation C.Génial,  a lancé vendredi  14 septembre un appel  à projets intitulé ""L'entreprise et la science, actions en lycées et collèges"  (réponse avant le 3 décembre). Je me devais de le faire connaître aux 180 visiteurs/j (merci de votre fidélité !) du blog : ceux qui sont intéressés à en savoir plus peuvent aller sur www.cgenial.org
Ensuite, cela fait longtemps que je cherche des vidéos  ayant trait à la science sur  Internet, parce que cela me paraît un bon moyen  d'intéresser  les jeunes à la science, compte tenu de l'attractivité  de ce media sur Internet (Youtube, Dailymotion,...).  A ce jour je n'ai trouvé aucune vidéo sur ces sites (sauf une vidéo emblématique de la NASA,  voir précédent post), et  en tout cas pas de vidéos francophones didactiques. Aussi fus-je très heureux de découvrir par hasard hier soir une série de 59 expériences de physique filmées par par E. Fauchard & A. Le Rille du lycée Camille Pissarro de Pontoise.

(page d'accès à ces vidéos sur Yahoo France)

De sujets pratiques comme le moteur à explosion à des sujets théoriques comme le rayonnement du corps noir (présenté de manière expérimentale via le rayonnement d'une ampoule incandescente), vous trouverez sans doute votre bonheur sur cette page - initiative qui manque parfois de commentaires (une seconde version ?) mais qui est tout à fait remarquable. 
(ci-dessous la vidéo sur la loi de Planck du corps noir)
Partager cet article
Repost0
26 août 2007 7 26 /08 /août /2007 21:27
LivreWeltz.jpgPierre Veltz, ancien directeur de l’Ecole des Ponts, nous livre une petite analyse sur les grandes écoles françaises. L’idée principale est que les grandes écoles, qui ont un enseignement très généraliste, ne contribuent pas au développement scientifique et technologique du pays autant qu’elles le pourraient et devraient. Comme Laurent Schwartz le déplorait dès 1977 dans un article du Monde, les jeunes les plus doués pour la science et la technologie en sont massivement détournés… Ils sont aspirés par des carrières de management sans qu’à aucun moment dans leur enseignement en grande école l’esprit de la recherche ou l’esprit de création leur aient été insufflés.

 

Du point de vue du recrutement en entreprise, la conséquence en est le cercle vicieux suivant : non-valorisation du titre de docteur dans nos entreprises <---> prééminence du recrutement dans les grandes écoles pour des carrières généralistes.

Du point de vue de l’enseignement secondaire, la conséquence en est le paradoxe suivant, que nous citons : " Le paradoxe du système français est donc à la fois d’obliger à des choix très précoces, entre la filière scientifique et la filière littéraire (dès la classe de seconde), entre la filière scientifique et la filière management (dès le bac), et en même temps de repousser le plus tard possible les choix concrets engageant vraiment la personnalité et les motivations". Apparaît une division entre un corps scientifique et un corps "lettré", dépourvu des notions élémentaires de la science moderne.

Du point de vue de l’économie elle-même, la conséquence en est critique pour notre pays : car dans l’économie de la connaissance dans laquelle nos entreprises sont impliquées, de plus en plus les techniques industrielles touchent à des process élémentaires décrits par les sciences fondamentales. Par ailleurs, les percées scientifiques ou techniques sont à présent "diagonales" (informatique, biologie), alors que l’enseignement généraliste des grandes écoles s’est très peu adapté à l’interdisciplinarité.

En réaffirmant l’importance des grandes écoles, l’auteur conclut en préconisant leur réforme (par exemple le regroupement Mines-Ponts), à mener en parallèle de la réforme de l’université (mais sans fondre les unes dans l’autre).

A.M.
 
 
PS1: Page 108, vous découvrirez une savoureuse citation de Tocqueville appliquée au Corps des mines, qui fait dire à l’auteur à juste titre: "Oui à l’élitisme, non au micro-élitisme".
PS2: Certaines de ces idées (lien croissant entre économie et science fondamentale, nécessité d’une culture scientifique pour le "corps lettré") rejoignent certaines idées que j’ai formulées dans mon article dans Réalités Industrielles (Annales des Mines) de mai 2007.
PS 3: P. Veltz, à l'appui de son raisonnement, aurait pu parler de la formation des "corpsards" dans les grandes écoles (dites du premier rang), très éloignée de la science. J'en profite pour publier ici une note que j'avais faite il y a cinq ans au Ministère de la Recherche sur le thème "Corps des Mines et science".
Complément du 8 décembre 2007:  une remarquable tribune de P. Mahrer, Ecole des Ponts et chaussées, dans Les Echos du 5 décembre 2007. Fort de son expérience de centaines d'entretiens de recrutement en Chine, il nous explique dans un style très châtié l'importance démesurée accordée au "classement de Shanghaï" en France ... A suivre.
 
Partager cet article
Repost0
29 mai 2007 2 29 /05 /mai /2007 11:09
En matière de sciences et d’enseignement (mon deuxième billet dans cette catégorie), j’ai découvert un petit livre aux Editions Raison d’Agir (groupe Seuil). J’aime bien cette collection, et ses ouvrages s’attaquant aux idées reçues (dans la même collection, j’avais cité en bibliographie de mon livre le remarquable Prodiges et vertiges de l’analogie, de J. Bouveresse, professeur de philosophie au Collège de France). Il s’agit du livre de Bernard Convert, sociologue au CNRS-Université de Lille : Les impasses de la démocratisation scolaire, sur une prétendue crise des vocations scientifiques (90p., 6€).
 
L’idée principale est que la désaffection envers les sciences à l’université est moins aiguë qu’on nous le dit, car il y eu substitution par les filières professionnalisantes mises en place par l’Université. Je résume ici les idées originales retenues de cette lecture :
- La désaffection universitaire ne concerne pas uniquement la science, mais l’ensemble des " disciplines théoriques " (lettres, histoire, sciences humaines,….)

    - Les bacheliers S restent ceux qui ont le plus grand choix : quand des filières nouvelles se créent (enseignements supérieurs professionnalisés), il y a mécaniquement baisse des inscriptions en faculté générale ; en effet seuls les bacheliers S ont la capacité de s’inscrire en faculté de sciences.

    - Les lycéens sont à la recherche de filières sélectives : les filières professionnalisantes sont choisies " non parce qu’elles sont associées à des débouchés précis, mais parce que leur caractère sélectif à l’entrée apparaît synonyme de débouchés professionnels plus sûrs ".

    - Un bémol pour la physique-chimie : avant 1995 le bac C était indifférencié math-physique-chimie, la création d’un bac S avec quatre options (math, physique-chimie, SVT, sciences de l’ingénieur) a fait décroître les inscriptions en enseignement général de physique-chimie en faculté. On a reporté une forme de sélection plus en amont : l’option Math (qui reste la " voie royale ") et l’option Physique-Chimie attirent en Terminale des jeunes aux profils et ambitions très différentes. "Choisir P-C, c'est souvent reculer devant les maths"!

    - On observe un intérêt accru pour les sciences de la vie, et l’inscription en faculté de médecine : l’image du chercheur biologiste à l’Institut Pasteur est plus valorisée que celle du chercheur en physique au CERN.

    - Eléments de comparaison internationale : même phénomène aux USA, on observe une augmentation des filières droit, santé, gestion, au détriment de sciences, lettres. En Allemagne, les inscriptions de physique-chimie en faculté sont très dépendants des signaux donnés par les branches industrielles (ex. BASF pour la chimie, Siemens pour la physique) : s’ensuit une série de coups d’accordéon sur les inscirptions, correspondants aux manques et trop-pleins successifs d'emploi de ces branches industrielles.

    D'autres éléments plus détaillés sur ce livre, ici.

Partager cet article
Repost0
25 mars 2007 7 25 /03 /mars /2007 08:09

Encore une nouvelle rubrique, après la rubrique Le saviez-vous? créée début mars: je la consacre à l'enseignement des sciences. Je ne suis pas spécialiste du sujet (bien d'autres blogs et sites existent), mais je sais qu'un certain nombre de professeurs de maths et de physique du secondaire ont bien voulu s'intéresser à mon livre et consultent mon blog.

A ce propos, en cette fin de trimestre civil, j'en profite pour faire le point sur l'audience du blog; fin décembre en conclusion d'un post, j'indiquais 100 à 120 lecteurs quotidiens pour 300 à 400 pages vues, vous êtes maintenant en moyenne 140 à 150 par jour, avec 500 pages vues en moyenne.

Enseignement des sciences, donc, une nouvelle rubrique.Grâce au blog Mathéphysique de F. Besnard, j'ai pris connaissance d'un document très intéressant, daté du 5 mars 2007, sur le site "Sauvons les lettres". C'est un document de 14 pages, non signé (l'auteur explique pourquoi dans le texte), comparant à quinze ans d'intervalle les sujets du baccalauréat de physique, entre 1990 et 2006.

C'est assez édifiant. Je ne souhaite pas rentrer sur ce blog dans le débat sur l'enseignement de la physique, j'ai simplement remarqué, en donnant très occasionnellement des cours de physique à un fils d'amis en Terminale, la pauvreté intellectuelle du manuel, notamment sur la partie ressorts, pendules, oscillations forcées qu'évoque le document ci-dessus. Comme celui-ci le souligne, seul le cas du ressort horizontal (pour éliminer le poids de la masselotte) est évoqué...

Si je fais un historique très sommaire: de tout temps dans la France cartésienne, et compte tenu du poids fort de l'école de mathématiques française, un enseignement de la physique sans doute trop basé sur les mathématiques; à partir des années 1990, suite à divers mouvements (nous ne rentrerons pas dans les détails), un contrepied total (comme en maths contre la théorie des ensembles) est pris, avec prépondérance de l'expérimental dans les manuels. Mais pas une physique expérimentale, proche des phénomènes naturels, mais une physique d'applications numériques sans interprétation....

 

Partager cet article
Repost0

Articles Récents

Alterscience (janvier 2013)

Mon livre Alterscience. Postures, dogmes, idéologies (janvier 2013) détails.


CouvertureDéf


Récréations mathéphysiques

RécréationsMathéphysiques

Mon dernier ouvrage est sorti le 14 octobre 2010 : Récréations mathéphysiques (éditions Le Pommier) (détails sur ce blog)

Einstein, un siècle contre lui

J'ai aussi un thème de recherche, l'alterscience, faisant l'objet d'un cours que j'ai professé à l'EHESS en 2008-2009 et 2009-2010. Il était en partie fondé sur mon second livre, "Einstein, un siècle contre lui", Odile Jacob, octobre 2007, livre d'histoire des sciences (voir billet sur ce blog, et notamment ses savoureux commentaires).

Einstein, un siècle contre lui