SCIENCES ET HISTOIRES

L'INNOVATION, tout le monde en parle, mais au fond comment advient-elle ? L'ambition de ce livre est de vous en révéler les coulisses au travers d'une trentaine d'histoires vécues. Vous allez découvrir les aventures de figures célèbres, telles que Watt ou Montgolfier, mais aussi d'autres personnages moins connus, à l'origine du Walkman, du Post-It, ou de la TVA... Ces inventeurs, ces ingénieurs, ces financiers seront en perruque et redingote ou en jean et T-shirt. Peu importe, l'innovation est intemporelle. Sa mécanique est inchangée, seul le tempo a accéléré sensiblement.

Ce récit fascinant est celui de deux grands scientifiques du XXe siècle : Einstein et Heisenberg qui ont découvert, respectivement, la théorie de la relativité et celle de la mécanique quantique. Il relie l'histoire de la physique moderne aux histoires de la vie de ces deux physiciens extraordinaires. Leurs découvertes ont posé les bases de la physique moderne, sans laquelle notre monde numérique composé d'ordinateurs, de satellites et de matériaux innovants n'aurait pas été possible. Ce livre décrit également en termes accessibles la science complexe qui sous-tend ces deux découvertes. La biographie jumelle met en évidence les parallèles et les différences de ces deux personnalités, montrant comment leur travail a fait du XXe siècle le siècle de la physique. Konrad Kleinknecht est professeur de physique, il a fait des recherches au CERN à Genève, au Caltech de Pasadena et au Fermilab près de Chicago. Ses travaux sur la physique des particules élémentaires ont été récompensés par de nombreux prix (prix Leibniz, prix Gentner-Kastler, médaille Stern-Gerlach...). Outre ses travaux de recherche, il a publié des ouvrages sur l'asymétrie de la matière et de l'antimatière et sur les détecteurs de particules. François Vannucci, normalien, a préparé une thèse au CERN et un postdoc à Stanford où il a participé à l'expérience qui découvrit le charme et le méson tau. De retour en Europe, il a initié plusieurs expériences en neutrinos au CERN et à Brookhaven. Aujourd'hui émérite, il consacre son temps à l'écriture d'ouvrages de vulgarisation.

Urbain Le Verrier, successeur de François Arago à l'Observatoire de Paris, a également droit à sa biographie par James Lequeux. Difficile d'imaginer hommes aussi dissemblables. Autant Arago, un vrai romantique, était extraverti et généreux, autant Le Verrier ne pouvait que travailler seul et avait des rapports difficiles avec les autres. Mais c'était un magnifique savant. Il a découvert Neptune par le calcul, « du bout de sa plume », et accompli une oeuvre immense dont avaient rêvé bien d'autres sans pouvoir la réaliser : la théorie complète du mouvement des planètes dans le Système solaire. Il a réorganisé l'astronomie française, dans la douleur il est vrai, et mis en place un service météorologique international très efficace, ancêtre de Météo France. Personnage fascinant, Le Verrier a traversé son époque au milieu des haines et des controverses ; cependant, son oeuvre a constamment été admirée, même de ses pires ennemis, et en a fait l'astronome le plus célèbre du milieu du XIXe siècle.

En 1969, la direction du CNRS demande à Janine Connes de créer un centre de calcul ayant pour mission de permettre aux utilisateurs de faire pour leurs recherches les calculs dont ils ont besoin et qu'ils ne peuvent faire ailleurs. Pendant cinquante ans, le centre de calcul poursuit cet objectif. Il est maintenant l'un des trois grands centres nationaux de service informatique de haute performance (HPC) et aussi l'un des leaders européens pour l'intelligence artificielle (IA). Cet ouvrage retrace les batailles politiques menées tant auprès du CNRS qu'auprès des instances gouvernementales afin d'imposer la nécessité d'un ordinateur le plus puissant possible, compatible avec les capacités budgétaires et qui réponde aux besoins toujours grandissants de la recherche de pointe. C'est aussi le récit d'une aventure humaine et collective, le centre devant son existence au soutien des différents directeurs généraux du CNRS et au travail d'une équipe technique qui a su anticiper et s'adapter aux évolutions du matériel et des logiciels. Ces efforts conjoints ont permis, sur la période couverte par ce récit, de multiplier la puissance des superordinateurs mis à la disposition des équipes de recherche française par un facteur de 2 milliards.

Les conférences de physique sont nombreuses aujourd'hui. Avant la deuxième guerre mondiale le débat international se limitait pour l'essentiel aux discussions qui avaient lieu aux Conseils Solvay. Ce livre retrace l'histoire du Conseil de 1911 - un « sommet » hautement improbable - et celle de la création d'un Institut international de physique (l'IIPS) chargé d'organiser de nouveaux Conseils et de subsidier des projets de recherche sélectionnés par des scientifiques de premier plan (tels que Marie Curie, Lorentz, Nernst et Rutherford). L'incroyable passion de Solvay pour la science (amplifiée par une foi inébranlable en ses propres conceptions) et le concours inespéré qu'il obtint de Lorentz furent à la base du succès de l'aventure. C'est grâce aux efforts de Lorentz et à la décision de Solvay de ne pas exclure formellement les physiciens allemands et autrichiens que l'IIPS eut la chance inouïe de survivre à la Grande Guerre. Le Conseil de 1927 rouvrit ses portes aux experts issus des Empires centraux et marqua de manière éclatante la naissance de la Mécanique des quanta. Lorentz étant décédé en 1928, la direction de l'IIPS fut confiée à P. Langevin, un vétéran du Conseil de 1911.

En parcourant ces pages le lecteur, curieux de sciences et plus particulièrement d'astronomie, mesurera le chemin parcouru pour qu'en ce début du XXIe siècle, l'interférométrie optique soit devenue un outil incontournable de l'astrophysique aux côtés de la photométrie et de la spectroscopie. Cet ouvrage évoque les années durant lesquelles ont été réalisées les premières applications aux observations astronomiques de l'interférométrie optique, à travers les hommes qui s'y sont impliqués, les instruments qu'ils ont mis en oeuvre et les résultats qu'ils ont obtenus. Ce livre résulte d'un projet de mise en forme d'éléments constitués au fil des années, à l'occasion de travaux dédiés à l'étude des étoiles évoluées et des étoiles binaires, au moyen d'observations par interférométrie des tavelures ou interférométrie à longue base ainsi que dans le cadre d'enseignements, de conférences grand-public et des présentations faites à la commission des étoiles doubles de la Société Astronomique de France.

How could a self-taught scholar of the calibre of Gaston Contremoulins be forgotten? Driven by his fascination with photography and the discovery of X-rays by Roentgen in 1897, he was the first to invent a device capable of locating intracranial foreign bodies. He thus anticipated the development of stereotaxis, so crucial to modern medicine half a century later. He was recognized and appointed director of the main radiology department of Necker Hospital in Paris. Yet he was not a doctor! His design of a complete radiological technology for three-dimensional visualization was a work of genius, foreshadowing the principles of the CT scanner. His interest in orthopedic problems led him to develop sophisticated uses of radiographic images to manufacture prostheses and fusion instruments, thus founding a field he called «radiosurgery». He was a pioneer in radiation protection measures, fighting the widespread and erroneous belief that X-rays were harmless! Although he was vigorously defended by the Academy of Science and the great surgeons of the Paris Hospital, his enemies managed to erase his name and work from the historical archives. This work by Patrick Mornet places Contremoulins in his rightful position in the history of radiology: at the front!

De Fontenelle à Gaston Tissandier, la Vulgarisation trace son chemin, à travers les remous de l'Histoire, avec les abbés Nollet, Pluche et Moigno - soucieux de concilier religion et science - et les républicains Arago, Figuier, Flammarion, Meunier, Jules Verne et tant d'autres. Elle permet à un public de plus en plus varié, grâce aux progrès de la presse et de l'imprimerie, de suivre de près les découvertes scientifi ques, mais aussi de comprendre les progrès techniques qui modifi ent la vie quotidienne : le chemin de fer, l'électricité, les ascenseurs, la bicyclette et l'automobile, etc. Ce public peut même assister aux démonstrations, lors des grandes Expositions universelles qui éclairent le siècle. Des collections spécialisées voient le jour, Manuels Roret, Bibliothèque des Merveilles. Les premières revues périodiques de vulgarisation se multiplient. Cosmos et La Nature préfi gurent les revues modernes. De grandes revues généralistes, la Revue des Deux Mondes, Le Magasin pittoresque, l'Illustration n'hésitent pas à publier des articles de vulgarisation. Guy Vautrin, polytechnicien, a mis sa formation scientifi que au service des industries pétrolière et pharmaceutique. Au cours de ses recherches chez les bouquinistes et les libraires il s'est passionné pour la vulgarisation et a constitué une collection d'ouvrages anciens sur ce sujet.

Après les biographies scientifiques d'Arago et de Le Verrier, James Lequeux nous présente celle d'un autre grand savant du XIXe siècle : Hippolyte Fizeau. On sait que Fizeau est le premier à avoir mesuré la vitesse de la lumière, et qu'il a découvert indépendamment de Doppler le décalage en longueur d'onde lié à la vitesse relative de la source et de l'observateur. Cependant on ignore généralement qu'il fut un pionnier de la photographie, qu'il a fait avec Foucault de magnifiques expériences d'interférence, notamment dans l'infrarouge, et que plusieurs de ses autres expériences ont mis ses successeurs sur la piste de la Relativité. Fizeau imagina aussi dès 1851 que l'on pourrait mesurer par interférométrie le diamètre apparent des étoiles, ouvrant ainsi la voie à des développements qui connaissent aujourd'hui une véritable explosion. Il se trouve que la plupart des notes d'expérience de Fizeau ont été conservées, ainsi que beaucoup de ses instruments, si bien qu'il est possible de reconstituer sa démarche intellectuelle d'une façon exceptionnellement précise et détaillée. L'ouvrage, illustré de nombreux schémas autographes de Fizeau et qui reproduit d'importants textes inédits, est écrit d'une façon vivante et aisément accessible. James Lequeux est astronome émérite à l'Observatoire de Paris. Il a publié de nombreux livres d'enseignement de l'astronomie et d'histoire des sciences. L'Académie des sciences lui a décerné le Prix Grammaticakis-Neuman 2014 d'histoire et philosophie des Sciences. Cet ouvrage relate de façon très vivante et aisément accessible la vie et l'oeuvre d'un savant qui peut encore servir de modèle aux chercheurs de notre temps.

La science et la culture sont deux pans fondamentaux de la civilisation en Asie, tellement mêlées qu'on ne peut traiter de l'un sans parler de l'autre. Fondements de civilisations de l'Asie insiste sur l'importance de la communication, indispensable au progrès des connaissances, dont la Bactriane (Afghanistan) et la Sogdiane (Samarkand) furent des centres névralgiques, au carrefour de toutes les routes. Un traitement particulier est réservé aux interactions avec l'Europe, dont l'importance soulève beaucoup de questions:la Bible est-elle un texte scientifique? les croisades ont-elles permis un métissage des cultures ? pourquoi l'Europe et la Chine ont-elles un système d'écriture si différent ? La Chine est également au centre de ce livre, tant elle fut la source d'une quantité de découvertes fondamentales en science (calcul, astronomie, magnétisme) et en technique (papier, imprimerie, poudre, porcelaine, soie...). Issu d'un cours à l'Université Interâges du Dauphiné, ce livre s'adresse à un très large public interpellé par l'avenir de la planète et la place de l'Asie dans le XXIe siècle.

On ne peut que s'émerveiller devant les progrès faits par la science et la chimie : on n'avait identifié que 34 corps simples et isolé une vingtaine d'entre-eux il y a deux siècles et aujourd'hui il ne semble rien de plus naturel que d'assister devant un ordinateur à l'ébauche de la structure tridimensionnelle, hélicoïdale ou en pliage zig-zag, d'une molécule polypeptidique ; il parait tout aussi évident de manipuler cette molécule et de l'examiner sous un angle quelconque au moyen d'un logiciel. Et pourtant : il y a deux siècles. Au mieux on savait alors déterminer la composition centésimale de quelques dizaines de combinaisons chimiques. S'il est rare désormais de se pencher sur le chemin parcouru et sur l'accélération des découvertes, il n'en demeure pas moins que l'étude de ce processus passionnant, improbable et fondateur reste pertinent et essentiel. La Naissance de la chimie structurale retrace ainsi le cheminement plein d'embûches et de chausse-trapes parcouru depuis les travaux de RICHTER sur la stoechiométrie (1792) jusqu'à ceux réalisés de nos jours sur des structures supramoléculaires. Le développement laborieux des notions d'espèce chimique, d'atome, de molécule, d'ion, l'identification de leurs propriétés structurales et des conséquences de celles-ci sur la géométrie des molécules ont été l'objet de batailles intellectuelles mémorables. Dans le domaine structural les avancées dues à PASTEUR, KEKULÉ, Van't HOFF, LE BEL, FISCHER, BARTON, etc. permettent aujourd'hui à l'industrie pharmaceutique de reproduire par synthèse chimique asymétrique des édifices moléculaires complexes, autrefois extraits difficilement d'organismes végétaux ou animaux. De même, les méthodes de polymérisation modernes conduisent à la création d'enchaînements moléculaires portant sur des milliers de chaînons qui sont disposés de façon stéréorégulière, isotactique ou syndiotactique.

Prix 2009 de la Société de l'Ecole dentaire de Paris, décerné par l'Académie nationale de chirurgie dentaire. L'anesthésie est une science qui n'a été formalisé et véritablement fondé qu'à la fin du XVIIIe. Auparavant, tous les médecins avaient leur petites astuces. Ainsi, présenter l'histoire de l'anesthésie n'allait pas de soi... Initiée dès la fin du XVIIIe par la méthode inhalatoire des gaz et poursuivie dans cette voie jusqu'aux premières décades du XXe siècle, la quête incessante de la suppression de la douleur chirurgicale allait connaître, particulièrement en France, un parcours mouvementé... et passionnant. Ce livre raconte cette aventure. Sans occulter les aspects techniques, l'auteur aborde également les grandes questions posées par le développement de la chimie des gaz. À partir de nombreuses archives inédites et d'illustrations variées, l'ouvrage rend compte en même temps des difficultés rencontrées par le monde médical et industriel dans l'élaboration des appareils et la conception de nouveaux procédés tendant à réduire puis supprimer la douleur ; il retrace le cheminement de ces avancées techniques qui se faisaient pour ainsi dire « au jour le jour ». À l'heure où la lutte contre la douleur, contre toutes les douleurs, est une constante de nos sociétés, l'étude minutieuse et rigoureuse de plus de deux cents années de pratique et de recherche représente un outil fondamental pour la compréhension et la prospective. Cette évolution des pratiques de l'anesthésie et de la réanimation, en apportant un nouveau regard en matière de recherches en histoire des sciences et de la médecine, intéressera les médecins, les chirurgiens dentistes,les pharmaciens, les vétérinaires, les chimistes, les historiens, mais aussi le grand public curieux des avancées scientifiques.

On ne rend pas assez hommage à ce grand homme qu'est François Arago. C'est l'un des plus grands scientifiques français, astronome génial et fondateur de l'astrophysique. François Arago est une figure dominante de la science française de la première moitié du XIXe siècle. Il a mis à profit son influence considérable pour aider Fresnel, Ampère et d'autres à développer et à faire connaître leurs idées ; son apport personnel à la physique, à l'astronomie et à la géodésie est loin d'être négligeable. Il fut aussi un vulgarisateur hors pair et un promoteur de la science et de la technique. Un des derniers humanistes, Arago s'est intéressé à tout : c'est l'occasion pour l'auteur de décrire les progrès extraordinaires accomplis à cette grande époque de la science française, qui a vu naître l'optique physique,l'électromagnétisme et la thermodynamique, c'est aussi l'époque de la révolution industrielle, qui a inventé la photographie, le moteur et le télégraphe électriques.

Si on racontait aujourd'hui à un jeune de vingt ans que l'informatique, il y a quarante ans à peine, était un mot inconnu de presque tous, il aurait de la peine à le croire... Et pourtant ! Quand l'État français prit la décision de prendre cette science naissante à bras le corps, combien d'interrogations, de difficultés et de questionnements cette volonté fit naître... Créer l'Inria fut une aventure inoubliable et exaltante. Depuis le général de Gaulle, soucieux de préserver l'indépendance nationale jusqu'à nos instances actuelles, à chaque fois la place de la recherche française en informatique souleva des questions épiques et passionnantes. Plan calcul, mariage de la recherche publique et de l'entreprise privée, compétition internationale, mécanos industriels, malentendus entre recherche et développement, prise de risque, communication des enjeux et de l'inconnu : l'informatique et particulièrement l'histoire de l'Inria concentrent ces aventures et ces concepts en perpétuelle évolution. Histoire d'un pionnier de l'informatique raconte la vie de ces hommes portés par une passion, celle d'écrire chaque jour le monde de demain, désireux d'être à la fois dans l'instant et dans la durée. À la lecture de ce livre si contemporain, qui nous interpelle à la fois sur les modèles d'organisation humaine et sur la dynamique de la science, le lecteur découvrira également la place des grandes personnalités qui ont façonné l'institut, lui conférant son ouverture et lui donnant des impulsions qui durent encore aujourd'hui. La contribution de l'Inria à l'aventure informatique est essentielle : il était important de s'arrêter quelque peu sur ces quarante années pour apprécier le chemin parcouru. Découpé en 14 chapitres, le livre raconte les étapes et épisodes suivants: la création de l'institut- le défi informatique du Général de Gaulle- les différents Plans Calcul-les débuts de l'IRIA- La direction de Jacques Louis Lions- L'explosion de la recherche- la suppression de la délégation à la recherche informatique- Les unités régionales (la décentralisation)- la convergence des années 80- les grans plans stratégiques- la création des réseaux- la croissance et le redimensionnement de l'institut.

En 1967, la France et l'Allemagne décident de coopérer pour la construction et la mise en oeuvre d'un réacteur nucléaire destiné à des travaux de recherche en physique, chimie et biologie. Le projet de l'Institut Laue-Langevin était né, avec la mission de fournir aux chercheurs une source très intense de faisceaux de neutrons, outil fondamental pour sonder les mystères de la matière... Rapidement la Grande-Bretagne se joint au projet, puis progressivement d'autres pays, de l'Europe de l'Ouest comme de l'Est, faisant de l'Institut Laue-Langevin un exemple particulièrement réussi de la coopération européenne ; ce succès démontre qu'un tel regroupement de forces et de compétences permet de réaliser des projets ambitieux, en permettant aux scientifiques de notre vieux continent de disposer de la meilleure source de neutrons au monde. Des neutrons pour la science raconte la genèse de ce projet et montre comment une organisation adéquate a permis d'optimiser l'utilisation du réacteur. L'ouvrage dresse également le portrait de trois personnalités qui ont joué un rôle essentiel dans cette réussite. Il raconte quarante années de la vie de l'Institut, depuis sa genèse jusqu'à nos jours. Les chapitres abordés sont le suivants: -préhistoire -portrait des trois principaux artisans de la création -pourquoi investir tant d'argent dans une source de neutrons? -négocaitions -contruction du réacteur et constitution des équipes scientifiques -début de la recherche et arrivée des britanniques -maturité -les années noires -consolidation et avenir.

Cet ouvrage raconte l'histoire de Charles Beaudouin, constructeur d'instruments scientifiques. À travers ce parcours singulier, riche en découvertes, développements et rebondissements aussi bien scientifiques, technologiques que financiers, c'est tout le symbole d'une aventure scientifique et industrielle française du XXe siècle qu'aborde ce livre. Les faits de cette histoire, analysés et rapportés aux repères chronologiques essentiels permettent de suivre l'évolution d'une entreprise artisanale à ses débuts avant 1914, qui tentera l'aventure industrielle dans les années soixante. Cette entreprise familiale modeste, dont la vocation fut la conception et la réalisation d'instruments scientifiques élaborés en liaison étroite avec la recherche, ne pût résister aux pressions de l'évolution technologique, ainsi qu'à celles de la concentration européenne et mondiale. L'évolution des familles d'instruments tient une grande part, tant cette filiation instrumentale suit une histoire propre, en durée, en vitesse d'évolution ou en intensité, déterminée par le rythme du progrès scientifique. L'entreprise, créée par Charles Beaudouin puis dirigée par son neveu Paul Beaudouin, travaillera principalement dans les domaines de l'optique, la spectrographie, la radioactivité, le vide, la TSF, l'oscillographie, la cristallographie, la biologie et le magnétisme. Enfin, permettant au lecteur scientifique, historien ou simple curieux des progrès du siècle dernier de compléter ce récit, le livre brosse une brève histoire des constructeurs d'instruments scientifiques parisiens sur la Montagne Sainte-Geneviève à Paris.  

Faire des recherches fondamentales sur la radioactivité et étudier ses effets sur les organismes vivants : le but conjoint de l'Université de Paris et de l'Institut Pasteur permit au début du XXe siècle le croisement de deux itinéraires d'exception, celui de Marie Curie, la physicienne deux fois nobélisée, et de Claudius Regaud, l'histologiste devenu un spécialiste de l'action des radiations ionisantes sur les tissus. Ces deux chercheurs exceptionnels favoriseront l'émergence d'un modèle institutionnel associant la physico-chimie et le biomédical, qui suscitera plus tard un intérêt international. Habile expérimentateur, Regaud identifia clairement la radiosensibilité des cellules souches, mère de toutes les autres, et la latence des lésions cellulaires transmissibles aux descendants. Visionnaire, il eut la remarquable intuition du rôle du noyau cellulaire comme cible élective des radiations et a souligné l'importance du facteur temps dans les effets de l'irradiation. Son travail d'observation et son implication amenèrent le chercheur à devenir thérapeute ; il devint par là-même le héraut d'une radiothérapie anti-cancéreuse scientifique. Co-directeur, avec Marie Curie, de l'Institut du radium (qui deviendra l'Institut Curie), Claudius Regaud a manifesté toute sa vie un intérêt militant pour les aspects sociaux, tant pour la transmission des savoirs que pour l'organisation sanitaire dans la France de l'entre-deux-guerres.

Jacques Hadamard (1865-1963) est un des mathématiciens les plus importants du XXe siècle. Personnage hors du commun, cet éminent scientifique a exercé une grande influence sur le développement des mathématiques et sur la vie intellectuelle, politique et sociale française. Il s'agit de la première biographie jamais publiée sur cet homme.