Les maths révolutionnent la biologie
LE MONDE SCIENCE ET TECHNO |
En ces temps de discussions sur le mariage pour tous, Ian Stewart nous livre une ode à l'union réussie entre la nature et les mathématiques. Chacun conviendra de la fascinante beauté des deux mariés. L'auteur, bien connu dans la vulgarisation scientifique, nous convainc sans mal que cette union est pour le meilleur. Il la hisse même au rang de révolutionnaire car, pour lui, elle fera naître les prochains progrès dans la compréhension des phénomènes naturels.
Avant d'en esquisser les premières réussites, Ian Stewart revient sur les précédentes révolutions que la biologie a connues : le microscope pour découvrir les bactéries, la classification des êtres vivants, la théorie de l'évolution, la découverte des gènes et celle de la structure de l'ADN. Dans cet inventaire, les maths ont déjà leur place : description d'arbres phylogénétiques, combinatoire génétique, topologie pour décrire la forme de molécules complexes... Mais ce n'est (presque) rien à côté de la suite, qui nous apporte la double satisfaction d'apprendre des choses à la fois en biologie et en maths - qu'elles relèvent de connaissances "anciennes" ou plus contemporaines - à la pointe de la recherche actuelle.
DIVERSITÉ DES OUTILS ET DES PHÉNOMÈNES
Le lecteur fera un peu de géométrie avec le chapitre sur la forme des virus. De l'analyse avec les équations d'évolution de populations, qui mènent parfois au chaos. Ou pour saisir l'apparition des rayures sur les coquillages. De l'informatique pour faire avancer un insecte en programmant un réseau de neurones ou des automates numériques imitant la vie. De la théorie des jeux pour étudier les stratégies de survie des espèces... La diversité des outils et des phénomènes qu'ils permettent d'étudier est particulièrement grande, s'appliquant aussi bien à des petites molécules qu'à des populations animales entières.
Ian Stewart s'intéresse aussi à de grandes questions comme : qu'est-ce que la vie ? Ou : une autre vie est-elle possible sur d'autres planètes ? Et, par "autre", il n'entend pas simplement "ailleurs" mais vraiment différente dans son métabolisme ou les molécules utilisées. Les maths permettent de s'interroger aussi sur ces grandes questions.
L'auteur n'est cependant pas si convaincant pour justifier l'idée d'une sixième révolution en biologie apportée par les maths, car dans ce foisonnement, incontestablement fécond, le lecteur n'identifie pas un fait saillant qui marquerait une étape majeure dans l'histoire de la biologie, comme ont pu l'être la découverte de la double hélice ou la théorie de l'évolution. En outre, il présente sans doute un peu trop les maths comme étant l'outil permettant de résoudre des "problèmes", alors que depuis quelques années les mathématiciens, tel Mikhaïl Gromov à l'Institut des hautes études scientifiques en France, se nourrissent aussi de la complexité biologique pour alimenter des progrès dans leur propre discipline. Mais le mariage qu'il décrit vaut déjà le détour.
David Larousserie
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire