Le Monde deIIIème marathon des sciences
La science aux frontières
La science est la plus grande et la plus belle aventure humaine. Elle nous invite à découvrir et à comprendre le monde dans lequel nous vivons. Depuis des siècles, elle a conduit l’humanité à accomplir des progrès considérables en lui permettant de mieux maitriser son environnement. Dans sa quête de comprendre, la science nous entraine dans des voyages toujours plus passionnants, aux frontières de la connaissance et de mondes inconnus, qu’elle s’efforce d’imaginer avant de pouvoir les explorer : car la science ne se contente pas d’observer le monde ; pour le comprendre, il lui faut d’abord l’inventer ! La science aux frontières, tel sera le thème de cette journée-marathon couru le long de 4 frontières : celles de l’espace, du temps, de la vie et du réel !
Introduction
Samedi 6 - à 12h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Aux frontières de la science
Y a-t-il une frontière à la connaissance ?
Lieu : Centre culturel - Fleurance
A la suite des découvertes fondamentales du XXe siècle, certains ont avancé que la physique rencontrait désormais des limitations dues à la nature même du monde. D’autres pensent qu’elle sera en mesure d’arriver rapidement à une connaissance complète de l’univers et d’expliquer tous les phénomènes naturels, y compris certains relevant d’autres disciplines. Si une conception raisonnable de la physique borne nécessairement ses prétentions, ce sont surtout les conditions concrètes d’exercice de la recherche scientifique contemporaine qui restreignent les capacités de la science : toujours plus habile à transformer le monde, elle devient paradoxalement moins apte à le comprendre — provisoirement ? C’est toute la question…
par Jean-Marc LEVY-LEBLOND
Ancien élève de l'Ecole Normale Supérieure et Docteur en Sciences Physiques, professeur émérite à l’Université de Nice, Jean-Marc LEVY-LEBLOND est chercheur, enseignant et essayiste.
CHAPITRE 1. La science aux frontières de l’espace
Samedi 6 - à 13h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
De l'infiniment grand...
Vous avez dit « espace(s) » ?
Lieu : Centre culturel - Fleurance
La physique newtonienne a pour cadre un espace basé sur notre intuition quotidienne : euclidien, à 3 dimensions, infini et continu. Les développements de la physique, dont la relativité générale, la cosmologie et la physique des hautes énergies, nous obligent à revoir notre copie. L’espace fait désormais alliance avec le temps, il est en expansion, plat ou courbe, fini ou infini, pourvu de dimensions supplémentaires. Il pourrait même y avoir une infinité d'espaces.
par Jean-Philippe UZAN
Directeur de recherche au CNRS. Travaille à l’IAP. Ses sujets de recherche concernent principalement la cosmologie théorique et les tests de la relativité générale aux échelles cosmologiques. Il a publié plusieurs livres. En 2010, il a reçu le prix Paul Langevin de la Société Française de Physique.
Samedi 6 - à 14h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
...à l'infiniment petit
Jusqu’où l’infiniment petit nous surprendra-t-il ?
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Il y a longtemps que les microscopes nous permettent d’observer et de comprendre un monde inaccessible à nos sens. Avec la révolution quantique, nous avons découvert que les particules élémentaires obéissent à des lois qui nous semblent paradoxales, très différentes de celle qui régissent notre quotidien. D’abord décrits par des points puis, des nuages de probabilité, ce sont maintenant des champs voire des cordes vibrantes. Grâce aun nouveaux accélérateurs de particules, d’autres questions peuvent être abordées : y-a-t-il une taille ultime ? Et si l’espace avait plus de 3 dimensions à courte distance ? Et qu’est ce que tout cela a à voir avec l’évolution de l’Univers ?
par Bruno MANSOULIE
Directeur de Recherches au CEA (Commissariat à l’Energie Atomique), a suivi le développement du projet LHC depuis son origine. Il dirige actuellement l’équipe du CEA qui participe à ce grand projet international et donne de nombreuses conférences pour faire connaître ce nouvel outil.
à 15h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
...et aux frontières de la Terre
Pourrons-nous quitter la Terre ?
Lieu : Centre culturel - Fleurance
L'histoire des migrations humaines commence il y a environ un million d'années avec les déplacements d'Homo erectus hors de l'Afrique. Désormais, notre planète est (presque) entièrement connue, à l'exception notable des fonds marins. Est-il envisageable que l'humanité poursuive son expansion vers l'espace ? Dans les années 1970, la réponse était clairement positive et plusieurs projets de colonisation massive de l'espace virent le jour. Aujourd'hui, les projets sont nettement moins ambitieux, mais plus réalistes. Dans cette conférence, nous discuterons des raisons physiques et techniques qui nous empêchent de repousser les frontières de la Terre.
par Roland LEHOUCQ
Astrophysicien au CEA de Saclay, Roland LEHOUCQ est passionné de vulgarisation scientifique à laquelle il consacre une grande partie de ses loisirs. Il est l’auteur de nombreux articles scientifiques et ouvrages pour le grand public.
CHAPITRE 2. La science aux frontières du temps
Samedi 6 - à 16h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Le rôle des instruments : aux frontières de la science
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Chacun sait que pour comprendre la science vive, il faut l'étudier à ses frontières, là où elle progresse, car ce ne sont pas des connaissances marginales qui y émergent mais bien les plus fondamentales, celles qui remettent en cause ce que l'on avait établi sur un domaine de validité plus restreint. Mais repousser l'horizon expérimental de la recherche serait impossible sans l'aide des grands instruments scientifiques. Ces dispositifs de haute technologie ne sont pas de simples outils d'observation que l'on pourrait oublier une fois la théorie et l'expérience mises en relation. Ils constituent une médiation indispensable entre des phénomènes hors d'atteinte de l'expérience ordinaire et le monde tel que nous le percevons à notre échelle.
par Vincent BONTEMS
Vincent Bontems est ancien élève de l’Ecole Normale Supérieure en Lettres et Sciences Humaines, agrégé de philosophie, docteur de l’EHESS en histoire et philosophie des sciences et des techniques. Il est chercheur au Laboratoire de Recherches sur les Sciences de la Matière (LARSIM) du CE). Il est aussi le secrétaire général du Centre international de Synthèse, membre de l'équipe éditoriale de la Revue de Synthèse et l’organisateur de l’Atelier Simondon à l’Ecole Normale Supérieure. Son dernier ouvrage est consacré à Gaston Bachelard : Vincent Bontems, Bachelard, Paris, Belles Lettres (Figures du savoir), 2010.
Samedi 6 - à 17h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Du passé…
La reconstitution des mondes disparus
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Star incontestée de la paléontologie depuis son invention en 1905 par Henry Fairfield Osborn, Tyrannosaurus rex est devenu la vedette de nombreux romans de « mondes perdus », d'Edgar Rice Burroughs à Michael Crichton. En parallèle à sa carrière littéraire, Tyrannosaurus est l'un des dinosaures les mieux étudiés par les paléontologues. A travers lui, on évoquera quelques frontières récemment bousculées en paléontologie, de la couleur de la peau à l'âge du dinosaure.
par Jean LE LOEUF
Jean Le Loeuff est paléontologue, spécialiste des dinosaures. Il s’intéresse notamment à la systématique des Titanosaures, ainsi qu’à l’ichnologie et à l’histoire de la paléontologie. Auteur d’environ 180 publications, il est le directeur du Musée des Dinosaures d’Espéraza (Aude).
CHAPITRE 3. La science aux frontières du vivant
Samedi 6 - à 18h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
De l'inerte au vivant
Les virus sont-ils vivants ?
Lieu : Centre culturel - Fleurance
A notre échelle, nous distinguons intuitivement l’inerte du vivant. Mais, à l’échelle microscopique, les choses se compliquent car les virus y occupent une position étonnante. Leur étude réellement initiée dans les années 30 grâce au microscope électronique, pose au chercheur des problèmes redoutables et bouleverse notre façon d’appréhender le vivant. Considérés au départ comme de simples assemblages de molécules organiques, les virus semblent dénués de vie lorsqu’ils sont à l’extérieur d’une cellule mais expriment toutes leurs potentialités lorsqu’ils en parasitent une. Alors, les virus sont-ils inertes ou vivants ?
par Ali SAIB
Directeur de la Recherche et Professeur titulaire de la chaire de biologie au CNAM, Ali SAIB est également chercheur à l’Institut Universitaire d’Hématologie (CNRS/INSERM). Co-fondateur de l’Association pour la Promotion des Science et de la Recherche, il consacre une partie de son temps à la culture scientifique et a reçu en 2007, le Prix EMBO pour la communication en science du vivant.
Samedi 6 - à 19h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
La création de la vie
Peut-on créer la vie ?
Lieu : Centre culturel - Fleurance
La biologie de synthèse se définit comme la synthèse et l’ingénierie de composants et de systèmes biologiques nouveaux ou la réingénierie d’éléments biologiques préexistants dans le but de créer des systèmes réalisant des fonctions utiles. Son développement connait une dynamique similaire à celui de l'industrie informatique, avec un écart de 30 ans. La biologie de synthèse, qui repose sur notre capacité à manipuler la matière au niveau moléculaire, peut totalement changer notre approche de certaines technologies clés. Si elle peut être utilisée pour obtenir des avantages potentiels importants tant sur les plans cognitifs et économiques, elle peut, aussi, présenter un danger pour la santé humaine ou l'environnement. L’exposé s’attachera à faire découvrir les différentes facettes de cette jeune techno-science tant sur les plans scientifiques, technologiques, industriels qu’éthiques.
par François LE FEVRE
Membre du Centre National du Séquençage (Genoscope) du CEA, François LEFEVRE se consacre à la modélisation du Métabolisme à l’échelle de la Cellule. Il est, aussi chargé de la rédaction de rapports, d'organisation et de participation à des séminaires visant à mieux caractériser les enjeux scientifiques, éthiques et de biosécurité autour du développement de la biologie de synthèse.
CHAPITRE 4. La science aux frontières du réel
Samedi 6 - à 20h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Représentation du monde
Nombres réels, monde réel, théorèmes réels ?
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Les paradoxes liés à l'usage des nombres "réels" sont légion ! Dans la pratique, les nombres réels, déjà connus par les élèves des collèges, ne le sont pas tant que cela !
Le calcul des probabilites basé sur ces nombres permettra dans ce contexte de se faire une idée de leurs propriétés. Par ailleurs, de nombreux systèmes dynamiques astrophysiques sont généralement associés à un fameux théorème mathématique (KAM) qui donne le premier rôle à ces nombres, nous pourrons ainsi nous interroger sur le statut de la réalité de ce théorème....
par Cédric VILLANI
Professeur de mathématiques à l'Université de Lyon, Membre de l’Institut Universitaire de France, Directeur de l’Institut Henri Poincaré, Cédric VILLANI a reçu en 2010 la médaille Fields (équvalent du Prix Nobel en mathématiques).
Samedi 6 - à 21h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Perception du monde
Comment notre cerveau prend-il conscience du monde ?
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Avec la révolution de l'imagerie fonctionnelle, nous commençons à percer les mécanismes biologiques de la conscience. Mais les modèles théoriques de la conscience restent activement débattus. En effet, le cerveau traite un nombre important d'informations de manière non-consciente, parfois de manière extrêmement complexe.
Alors, peut-on définir la frontière entre perception consciente et perception non-consciente ? Quels mécanismes neurobiologiques permettent de passer de l'un à l'autre ? Répondre à ces questions fondamentales permettrait de mieux comprendre comment nous prenons conscience du monde, mais aussi de mieux traiter les patients non-communicants.
par Jean-Rémi KING
Après un double master de science à l’Ecole Normale supérieure et à l’Université Pierre et Marie Curie sur « Cerveau et science de l’esprit, Jean-Rémi KING travaille dans l’équipe du professuer Stanislas Dehaene sur l’analyse des processusde traitement de l’information par le conscient et l’inconscient.
Samedi 6 - à 22h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Mondes virtuels
Avatars !
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Depuis le film de James Cameron, les avatars suscitent un engouement médiatique sans précédent. Le concept d’avatar est pourtant très ancien et revêt de multiples formes. L’une des plus connues est celle de ces « marionnettes numériques » qui permettent de s’immerger dans les mondes virtuels comme second life et les jeux vidéo. Dans cette conférence, nous rappellerons l’origine et l’histoire des avatars jusqu’aux conceptions les plus modernes. Nous décrirons les principales formes de créatures virtuelles qui s’inspirent de l’humain. Enfin, nous tracerons les tendances d’un avenir symbiotique où l’humain et ses avatars, le réel et l’imaginaire se mêlent.
par Jean-Claude HEUDIN
Directeur du laboratoire de recherche de l’Institut international du multimédia – Léonard de Vinci. Il est l’auteur de nombreux articles scientifiques au niveau international ainsi que de plusieurs ouvrages dans le domaine des sciences de la complexité et de la vie articielle, dont Les Créatures artificielles et Robots & Avatars aux éditions Odile Jacob.
Conclusion
Samedi 6 - à 23h
Lieu : Centre culturel - Fleurance
Au delà des frontières
Science et science-fiction
Lieu : Centre culturel - Fleurance
La notion de « frontière » est au cœur même de la science-fiction, qui se veut, une exploration rationnelle des espaces inconnus et des futurs possibles. La science-fiction est, dès ses origines, un « point de contact » entre les sciences et les voyages imaginaire les plus échevelés, une authentique littérature des confins. Toujours en lien avec la science, la science fiction entreprend, désormais, d’explorer les nouvelles frontières de la science du XXIème siècle.
par Ugo BELLAGAMBA
Docteur en droit et maître de conférence à l’Université de Nice, Ugo BELLAGAMBA est auteur de plusieurs ouvrages sur l’Utopie et la Science-fiction. Il a, récemment, participé à la direction de la conception et de la réalisation de l’exposition « Science et fiction, aventures croisées » à la Cité des Scienceset de l’Industrie.