Reflets de la Physique n°56 jan/fév/mar 2018
Reflets de la Physique n°56 jan/fév/mar 2018
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°56 de jan/fév/mar 2018

  • Périodicité : bimestriel

  • Editeur : Société Française de Physique

  • Format : (210 x 297) mm

  • Nombre de pages : 48

  • Taille du fichier PDF : 4,2 Mo

  • Dans ce numéro : dossier sur Pierre-Gilles de Gennes et l'innovation.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Vers la pure simulation, sans théorie ? On voit déjà mises en œuvre, avec un relatif succès, des «learning machines». Celles-ci par exemple s’instruisent sur les propriétés de 5000 molécules et, sur la base de leur seule topologie, sont capables de prédire efficacement les propriétés de 2500 autres molécules (3). Ici on ne fait plus appel à la théorie, on est dans la simulation pure. À partir du graphe moléculaire, sur la base de sa simple topologie (connectivités, nature des atomes, distances entre eux), par des relations phénoménologiques abstruses, on donnera la valeur d’une énergie d’ionisation, donc d’un phénomène intrinsèquement quantique. La «learning machine» ne nous apprend rien, elle donne un nombre. Est-ce là l’avenir ? Pourquoi pas, si notre critère est dans la seule efficacité ? Si l’on peut injecter soixante-deux paramètres dans une fonctionnelle sophistiquée qui essaye de tenir compte de comportements asymptotiques divers et d’effets variés, une question vient à l’esprit  : pourquoi ne pas aller plus loin ? Un simple réseau neuronal, du type de ceux qui parviennent à lire les écritures manuscrites de centaines de personnes, voire de reconnaître les préférences sexuelles des sujets (4), ne serait-il pas aussi prédictif que des méthodes qui se réfèrent encore à un formalisme quantique ? Il s’agirait de l’usage de câblages aléatoires et de processus d’apprentissage, donc d’une prédiction sans théorie ni relations empiriques. On entre là dans une efficacité sans théorie. Ce type de simulation peut congédier la démarche théorique. Qu’entend-on par « comprendre » ? Mais l’accent que je mets sur le souci de compréhension est peut-être ringard. Jusqu’où fonctionne notre exigence de compréhension ? Ne nous abandonnons-nous pas chaque jour à des dispositifs techniques que nous ne comprenons pas et ne cherchons pas à comprendre ? Le philosophe Günther Anders, dans L’obsolescence de l’homme (5), pensait que la condition de l’homme moderne était marquée par l’humiliation que lui inflige la machine, désormais plus performante que lui. Il ne semble pas que ce diagnostic soit juste  : nous profitons de machines que d’autres ont conçues et mises à notre service et dont nous ne connaissons pas le fonctionnement. Jusqu’où les générations qui viennent iront-elles dans ce sens ? Qui, déjà, se rappelle les règles d’extraction des racines carrées ? Les enfants du milieu de ce siècle poseront-ils encore des divisions ? Certains diront donc qu’il serait pertinent de laisser à la simulation ce qu’elle peut traiter, et d’abandonner les rationalisations de comportements que la simulation numérique peut (re)produire. Dans ce scénario nous devrions centrer nos efforts scientifiques sur des enjeux plus sérieux, ceux que la seule simulation ne peut pas aborder, concentrer la théorie sur les constructions fondamentales, principielles. J’aurais pourtant de la peine, je l’avoue, à renoncer aux explications simples et fondées qui me permettent d’interpréter, (presque) sans calcul, tel phénomène ou telle propriété un peu inattendue de tel édifice moléculaire, dès lors qu’une simulation numérique apporterait une réponse plus quantitative. Car, de façon plus large, l’exercice de la raison à des problèmes modestes représente un élément précieux et socialement crucial de notre culture. 44 Reflets de la Physique n°56 J’aurais de la peine à renoncer aux explications simples et fondées qui me permettent d’interpréter, (presque) sans calcul, tel phénomène ou telle propriété un peu inattendue de tel édifice moléculaire […] Car l’exercice de la raison à des problèmes modestes représente un élément précieux et socialement crucial de notre culture. D’autres invasions du numérisme Nous retrouvons donc, avec une évidence accrue, la pertinence de l’affirmation de René Thom  : « prédire n’est pas comprendre ». Mais qui désire encore comprendre, comment maintenir cette envie, et la satisfaction profonde qu’assurait la démarche déductive, le frisson que nous avons éprouvé, étudiants, en voyant les lois de Maxwell fondre en un seul corps trois domaines auparavant disjoints de la physique ? Plus tard, devant la beauté du groupe de renormalisation de Wilson ? Le statut, à la fois réel et symbolique, de la théorie est sans doute en question. Pas seulement en physique, mais aussi dans la compréhension que nous pouvons avoir des sociétés dans lesquelles nous sommes immergés. Non, le «Big Data» ne remplacera pas les modèles interprétatifs, certes imparfaits, que nous proposent les sciences humaines, par des corrélations étayées sur des millions de données. La mise en évidence de corrélations est un moment utile, mais une corrélation n’établit pas un lien de causalité. Rappelons à nos élèves que la théorie est autre chose qu’un faisceau de corrélations, qu’elle exige la construction d’une architecture interprétative. Mais la construction théorique exige de son auteur (et de ceux qui l’assimilent) une concentration intellectuelle qui n’obéit pas à la recherche de réponses et de satisfactions immédiates, et cette démarche ne garantit pas nécessairement un «h-index» important ni des financements sur projet. Car le temps de la théorie n’est pas celui, plus court, de la simulation, et la simulation paye davantage que la théorie en matière de publications, donc de carrière. Là encore nous attribuons à la quantité une excessive vertu d’objectivité. Jean-Paul Malrieu (jean-paul.malrieu@irsamc.ups-tlse.fr) Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques, Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, 31062 Toulouse Cedex 09 (1) Ce texte part d’une brève intervention lors d’une rencontre célébrant le départ à la retraite de Jacques Vigué, bien connu pour sa maîtrise des ordres de grandeur et leur invocation pertinente. On trouverait d’autres exemples de déductions fondées sur des ordres de grandeur chez Jean-Marc Lévy-Leblond ou Pierre-Gilles de Gennes. (2) On notera que malheureusement la démarche qui s’appuierait sur des calculs complexes pour fonder des hamiltoniens modèles simplifiés, qu’on pourrait ensuite manipuler sans ordinateur selon des procédures déductibles, tend elle aussi à régresser. (3) Voir par exemple G. Montavon et al., New J. Phys. 15 (2013) 095003, ou K. Yao et al., J. Phys. Chem. Lett. 6 (2015) 2326. L’auteur remercie Roald Hoffman pour lui avoir indiqué ces travaux et ceux de la référence suivante. (4) M. Kozinski, Y. Wang. J. Pers. Soc. Psych. (septembre 2017) (5) G. Anders, L’obsolescence de l’homme, Éditions Ivrea (2002)
Courrier des lecteurs Au sujet du plagiat en recherche Voici quelques remarques à propos de l’article de Michèle Leduc consacré au plagiat (« Du plagiat dans nos pratiques de recherche ? », Reflets de la Physique 55, octobre-novembre 2017, p.26), et en particulier page 28 d’un passage sur Étienne Klein qui m’a un peu gêné. Sur la question de l’auto-plagiat, je suis d‘accord pour l’essentiel avec le point de vue défendu dans l’article – l’enseignement et la vulgarisation sont une longue répétition, et s’auto-emprunter des propos déjà publiés ou exprimés n’est pas un crime en soi. Toutefois, dans le cas d’Étienne Klein, en guise d’auto-plagiat on lui a surtout reproché la reprise à l’identique de passages entiers de conférences ou d’articles consacrés, par exemple, aux nanotechnologies, pour les réinjecter quelques années plus tard dans d’autres conférences ou articles portant sur de tout autres sujets, par exemple les «big data» en santé, en remplaçant simplement certains mots-clés par d’autres, ici « nanotechnologies » par «big data» (cf. dans Mediapart, « Le plagiat d’Étienne Klein  : un autre exemple du silence institutionnel », https://blogs.mediapart.fr/seraya-maouche/blog/021216/le-plagiat-detienneklein-un-autre-exemple-du-silence-institutionnel). C’est donc moins l’auto-plagiat que l’interchangeabilité et le réemploi de propos d’un sujet à l’autre qui ont été considérés, à juste titre, comme de la désinvolture à l’égard du public et un manque patent de sérieux scientifique. Sur la question du plagiat, toujours à propos d’Étienne Klein, qu’a voulu dire Michèle Leduc quand elle parle de « plagiats, vrais ou supposés » ? Puisqu’en l’espèce les plagiats, leur gravité et leur répétition sont avérés, pourquoi « ne pas prendre position » ? L’« affaire » Étienne Klein, bien sûr, est humainement désolante et par ailleurs plus qu’irritante pour la communauté des physiciens français. Il est difficile aux membres de cette communauté d’admettre et @I., r' ; 11.1i11ii.i 2[.0 iliki i 1 FL 41,i E à - ! iijfil iherLi i2k li ! ilibliim▪ i'.1. F ! ! IiiiiI ! jl,e/u iji iiiiiMPIJ ! i iltLiii% _, ! 1 re'pillereiii4,1.1LI IË ai 1. : ! Iilli1li4'Ll ; i ; [H r it i ! F i ! ! , IN1J▪uiii Reflets de la physique et ses lecteurs - Immpii ; 1 F i ! i1 lu ! ! ii:j:11 1.1E1 iiii g Ci [1 1114 11,11141H1lill I kl(j ! 111111:iiil111114'0111'111 Moili 111 11.11"11:1 d’accepter que l’un de ses représentants auto-déclaré et en vue de par son activité de vulgarisation scientifique puisse être ainsi confondu pour escroquerie intellectuelle. On cherche des excuses, des circonstances atténuantes et des raisons qui pourraient expliquer un comportement inadmissible et contraire aux valeurs de rigueur et de probité scientifiques prônées par cette même communauté. Ne serait-ce dès lors pas le rôle – difficile mais courageux – de la SFP que de condamner par principe toute forme de plagiat, y compris ceux d’Étienne Klein et nonobstant le prix Jean Perrin qu’il a reçu en 1997 ? La SFP ne devrait-elle pas, avec mesure mais aussi fermeté, s’insurger contre le fait qu’Étienne Klein a toujours droit d’antenne sur France-Culture après avoir été démis de ses fonctions à l’IHEST et dans des structures universitaires où il enseignait ? À travers Reflets de la Physique, la SFP n’a-t-elle pas pour mission de réaffirmer les codes éthiques sur lesquels repose sa communauté de chercheurs, à l’usage de ses membres et des jeunes physiciens de demain ? Bref, de montrer le bon exemple ? Stéphane Ouvry Laboratoire de physique théorique et modèles statistiques (LPTMS), Orsay FROID du 5 décembre 2017 au 26 août 2018 Exposition à la Cité des sciences et de l’industrie, 75019 Paris Qu’est-ce que le froid ? Quels sont ses effets sur les organismes vivants ? Comment peut-on le fabriquer ? Pourquoi a-t-il révolutionné notre quotidien ? Quelles sont ses utilisations potentielles ? Comment se comporte la matière quand la température baisse ? Quels sont les projets de recherche ou les applications industrielles qui n’auraient pas pu voir le jour sans le froid ? Le froid a-t-il une limite ? Véritable plongée dans l’univers du froid, cette exposition propose des repères concrets et donne les clés pour appréhender les phénomènes et les applications qui se cachent derrière la thématique. Reflets de la Physique n°56 45



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