Des nains sur des épaules de géants

Ce livre est initialement paru en 2014, sous le titre The Science Book. Il a été rédigé par 8 auteurs : Adam Hart-Davis (éditeur d'ouvrages scientifiques et animateur d'émission de radio scientifique), John Farndon (auteur scientifique), Dan Green (auteur et rédacteur scientifique), Derek Harvey (biologiste), Penny Johnson (ingénieur aéronautique), Douglas Palmer (auteur scientifique), Steve Parker (auteur et éditeur d'ouvrages de vulgarisation scientifique), Giles Sparrow (astronome et écrivain).

Cet ouvrage se présente comme les autres de la collection. Il commence par des petites phrases sur la couverture, pour attirer l'attention du lecteur potentiel. Les auteurs sont rapidement présentés en 2 phrases chacun, en 1 seule page. Le sommaire expose le découpage de l'ouvrage en 6 chapitres, avec la liste des scientifiques retenus pour chacun, et la citation afférente. L'ouvrage passe en revue 108 scientifiques. Le découpage en chapitre est le suivant : (1) les premiers pas de la science de -600 à 1400, (2) la révolution scientifique de 1400 à 1700, (3) de nouveaux horizons de 1700 à 1800, (4) le siècle des progrès de 1800 à 1900, (5) un tournant radical de 1900 à 1945, (6) les constituants fondamentaux de 1945 à nos jours.

L'ouvrage entre dans le vif du sujet avec une introduction globale de 4 pages. Puis chaque chapitre se présente de la même manière. Il comprend une introduction de 2 pages, ornée d'une frise chronologique sur les découvertes scientifiques les plus importantes. Ensuite chaque scientifique a le droit à une entrée d'une longueur variant entre 1 page, 2 pages, 4 pages, ou 6 pages. Chaque entrée comprend au moins un petit logo censé évoquer le concept de la pensée (une sorte de repère visuel), une colonne relative au domaine scientifique (2 ou 3 scientifiques ayant œuvré dans ce domaine avant, et 2 autres après), une rubrique Voir Aussi (renvoyant à des entrées de l'ouvrage relatives à des scientifiques connexes à la notion développée). Le titre est constitué de la citation, avec le nom et la dates de naissance (éventuellement de mort) du scientifique. Vient ensuite le texte exposant sa théorie, ornementé soit d'une autre citation, soit d'une photographie pour illustrer son propos. Pour les entrées de 2 pages ou plus longue, se trouvent également une courte biographie du scientifique, un schéma articulant son raisonnement, d'autres citations et éventuellement d'autres photographies.

L'ouvrage se termine avec un répertoire recensant 48 autres scientifiques ayant contribué au développement de cette discipline, ainsi qu'un glossaire de 117 termes, un index et les crédits photographiques.

Même s'il a déjà lu des ouvrages de la même collection, le lecteur ne sait pas précisément à quoi s'attendre dans celui-ci. Il sait que chaque entrée sera structurée de la même manière avec un système qui permet aisément de suivre un thème (grâce à la colonne relative au domaine), ou de lire dans un ordre cursif en appréciant l'alternance des domaines abordés. Au fur et à mesure de sa lecture, il peut recenser les domaines scientifiques abordés par ordre d'apparition : astronomie, chimie, géographie, biologie, physique, géologie, sciences expérimentales, météorologie, océanographie, cosmologie, sciences de la terre, paléontologie, astrophysique, informatique, intelligence artificielle, mathématiques. Tous ces domaines ne sont pas représentés à parts égales. Ainsi les mathématiques ne bénéficient que d'une seule entrée avec Benoît Mandelbrot, alors que la physique occupe au moins les deux cinquièmes de l'ouvrage. S'il y a bien une poignée d'entrées relatives à la biologie et certaines plus spécifiquement à la génétique, le domaine médical n'est pas couvert par cet ouvrage. Le passage d'un domaine à un autre des sciences entre 2 entrées consécutives peut déconcerter. De même il se dégage une impression de prédominance de la physique sur tous les autres domaines. Comme pour tous les ouvrages de vulgarisation à partir d'une chronologie historique, les auteurs ne peuvent donner qu'un aperçu du savoir, chaque choix étant discutable.

Pourtant, le lecteur éprouve une indéniable sensation de progression au fil des décennies. Le défi de l'ouvrage est d'évoquer le développement chronologique des sciences. Dans un premier temps, le lecteur (quel que soit son cursus scolaire) identifie facilement les concepts évoqués et en mesure son imprégnation, à quel point il s'agit d'évidences dans la vie de tous les jours. Bien sûr que la Terre est sphérique, que la lumière se déplace en ligne droite, que le soleil est au centre de tout, que jamais une espèce ne naît de la semence d'une autre, ou que les fossiles sont des vestiges d'animaux ayant vécu par le passé. Les entrées correspondantes ne se limitent pas à rappeler des évidences, elles mettent en perspective en quoi ces évidences d'aujourd'hui ont constitué des découvertes bouleversantes pour l'époque qui les a vues naître. À plusieurs reprises, les découvertes des scientifiques remettent en question les dogmes religieux, parfois au risque et péril du scientifique. D'autres apportent une explication à des phénomènes quasi surnaturels, telle que l'existence d'organismes invisibles à l'œil nu. Le lecteur prend ainsi conscience de l'avancée inimaginable que pouvait être la découverte des bactéries, venant expliquer de manière rationnelle des choses incompréhensibles avant l'invention du microscope. C'est ainsi que la science va progresser dans l'infiniment petit.

Très rapidement, le lecteur se rend également compte qu's'il peut comprendre les découvertes, il n'est pas forcément capable d'imaginer ou de comprendre les outils qui ont permis de les réaliser. Il y a une grande différence avec la théorisation de la transmission de caractères génétiques en croisant des plantes sélectionnées d'une même espèce, et la conception des orbites des planètes. D'un côté, la découverte se situe dans un registre expérimental. Le lecteur reste impressionné par la capacité analytique et conceptuelle du scientifique qui a ainsi imaginé l'expérience lui permettant de prouver son idée par une démarche scientifique (encore qu'il se demande dans quelles circonstances Antonie van Leeuwenhoek a bien pu avoir l'idée d'observer son sperme au microscope). De l'autre côté, la découverte scientifique associe l'observation à l'échelle de plusieurs mois, années voire décennies, avec des capacités de calcul mathématique qui ne sont pas à la portée du premier venu. Ainsi, dans un premier temps, toutes les entrées dédiées à l'astronomie reviennent sur des évidences (Terre ronde tournant autour du soleil), mais impossibles à redémontrer pour le commun des mortels.

Jusqu'au milieu du dix-neuvième siècle, le lecteur assiste donc au spectacle de la transformation de la compréhension du monde, par bouleversements successifs, devenus autant d'évidence pour l'être humain contemporain. De temps à autre, il assiste à un raté. Par exemple, Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) suppute que les composés chimiques sont toujours unis par l'attraction des charges électriques opposées de leurs constituants, théorie invalidée par les chercheurs qui l'ont suivi, mais qui a incité à poursuivre la recherche dans cette branche de la chimie. Le lecteur assiste aussi à l'abandon du concept de phlogistique pour expliquer la nature du feu. Ainsi la connaissance scientifique progresse par essais et par erreur, mais en conservant un mouvement d'amélioration de la compréhension du monde environnant. Il remarque aussi que dans certaines entrées, les auteurs préfèrent poursuivre la présentation des découvertes au-delà de l'apport du scientifique évoqué, par exemple, pour James Hutton (1726-1797) en ce qui concerne la géologie, ou pour Alexander von Humbolt (1769-1859) en ce qui concerne la biologie. Enfin le nombre de pages consacrées à chaque scientifique permet d'observer une forme de hiérarchisation dans l'importance des découvertes. Les scientifiques disposant de 6 pages de présentation (les entrées les plus longues) sont Isaac Newton (1642-1727), Charles Darwin (1809-1882), Ernest Rutherford (1871-1937), Albert Einstein (1879-1955), Erwin Schrödinger (1887-1961), James Watson (1928-) & Francis Crick (1916-2004). De nombreux autres bénéficient de 4 pages de présentation. Comme dans d'autres ouvrages de la même collection, le lecteur s'interroge sur la représentativité des scientifiques retenus. Il apparaît de manière assez prévisible qu'il y a peu de femmes : Mary Anning (1799-1847), Marie Curie (1867-1934), Henrietta Swan Leavitt (1868-1921), Barbara McClontock (1902-1992), Lynn Margulis (1938-2011). De manière beaucoup plus étonnante, il y a très peu de scientifiques qui ne soient pas européens ou étatsuniens, l'exception la plus notable étant Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995).

Arrivé à la deuxième moitié du dix-neuvième siècle, le lecteur a pu voir passer à plusieurs reprises les principes de la méthode scientifique énoncés avec pertinence, et il s'apprête à passer à des découvertes plus récentes. Avec la conceptualisation de la structure cyclique du benzène (August Kekulé von Stradonitz, 1829-1896) puis la périodicité des propriétés des éléments (Dimitri Mendeleïev, 1834-1907), il devient évident que l'ouvrage franchit un palier dans le niveau d'abstraction et la complexité des découvertes. Cela suppose du lecteur un début de bagage scientifique. Plusieurs entrées du vingtième siècle deviennent même ardues. Les auteurs font preuve de capacité de synthèse, mais ne peuvent pas toujours réduire des découvertes scientifiques à une demi-douzaine de phrases. Par exemple le lecteur comprend bien l'explication des expériences qui prouvent que la lumière peut se conduire à la fois comme une onde, et à la fois comme un faisceau de particules, mais il n'est pas certains qu'il arrive à comprendre comment une succession de scientifiques ont pu aboutir à une réconcilier ces 2 façons d'envisager la nature de la lumière.

En outre il apparaît que ces entrées sont bel et bien rédigées par des auteurs avec un bagage scientifique correspondant à des études secondaires. Il y a bien sûr quelques équations qui ne sont pas compréhensibles par le commun des mortels, qu'il s'agisse de la fonction d'onde conçue par Erwin Schrödinger, ou des équations de l'électromagnétisme de Maxwell-Heaviside, ne serait-ce que pour identifier les opérateurs mathématiques (et encore, l'ouvrage ne s'aventure pas trop sur le terrain de la thermodynamique). Ensuite, la citation retenue pour Albert Einstein n'est pas celle de sa célèbre formule liant l'énergie avec la matière, mais : la gravitation est une déformation de l'espace-temps. Ce choix se comprend au regard des entrées suivantes, en particulier celles d'Hugh Everett III ou de Murray Gell-Mann. Cette élévation de niveau conceptuel atteste à la fois des progrès de la science, mais aussi de modélisations mathématiques et physiques de plus en plus abstraites. Il ne s'agit plus de décrire une réalité tangible, mais de construire des modèles abstraits permettant de prévoir le comportement, par exemple, de particules, nécessitant d'accepter le principe d'incertitude de Werner Karl Heisenberg (1901-1976). Le choix des auteurs est de rester dans un registre scientifique, en évitant que la vulgarisation ne dénature ces modèles, ce qui nécessite du lecteur, une bonne capacité d'abstraction et un niveau scientifique minimum. Même alors, il ne peut que prendre pour argent comptant les notions les récente comme les théories des cordes, des supercordes, des branes, ou encore la théorie M, le concept des qubits.

Cet ouvrage offre un panorama historique saisissant des principales découvertes scientifiques, par le biais des scientifiques qui les ont formulées. Il permet de prendre conscience de la manière dont les sciences ont révolutionné encore et encore la compréhension du monde dans lequel nous vivons, et d'entrapercevoir des vies incroyables, ainsi que parfois des personnalités hors du commun (Murray Gell-Mann dénommant les quarks à partir de Finnegans Wake (1939) de James Joyce). Il permet également de prendre conscience de la progression des connaissances scientifiques au fil des siècles, ainsi que de leur interconnexion, sans passer par les théories mathématiques nécessaires pour les construire et les étayer.