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Dossier : l'animal, enjeu de la recherche
Débats et controverses

Commentaire sur l’article d’Ivan Brissaud

Ivan Brissaud propose dans son article que la Théorie de la relativité d’échelle (appelée TRE dans la suite de ce texte) et les modèles log-périodiques qui en découlent soient utilisés en histoire des sciences. Élaborés par Laurent Nottale, ils ont été appliqués jusqu’à présent à des phénomènes physiques (en astronomie, géophysique), biologiques, économiques et même artistiques. Les deux exemples discutés dans la contribution d’Ivan Brissaud sont celui de la découverte des éléments chimiques, et du développement des accélérateurs de particules. Les résultats ont été déjà présentés dans deux articles (1, 2).
Log periodicity and scientific research: analyzing two historical examples
Michel Morange
p. 80-82

Résumés

Dans le cadre de la Théorie de la relativité d’échelle (TRE) proposée par L. Nottale, nous avons étudié un certain nombre d’évolutions appartenant à différents domaines de l’activité humaine (musique, art, économie, ski, guerres…). Nous présentons ici deux analyses relevant de l’histoire des sciences. Le but est de vérifier que ces deux travaux sont parfaitement cohérents avec les autres études que nous avons menées et, surtout, avec les résultats de L. Nottale, J. Chaline et P. Grou dans des disciplines fort diverses. En conclusion toutes les évolutions visitées confirment un accord parfait avec un comportement log-périodique.

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Texte intégral

Remarques préliminaires

1Il s’agit d’une extension à ce nouveau domaine d’une approche que l’auteur a déjà lui-même appliquée précédemment à des questions très diverses : les révolutions artistiques, l’histoire de la musique de jazz (3), et la fondation des ordres religieux (4).

2Un lecteur, historien des sciences, sera sans doute dubitatif sur l’intérêt pour sa discipline des deux études présentées ici. La date de découverte de chaque élément chimique n’a que peu d’intérêt pour un historien de la chimie. Même celle des innovations ayant permis ces découvertes, rassemblant des phénomènes de natures très différentes, ne l’intéressera guère. Les dates de développement des accélérateurs relèvent plus d’une histoire des innovations que de l’histoire de la physique. Dans le premier cas, l’historien de la chimie sera bien plus intéressé par l’histoire des conceptions chimiques sur la nature des éléments, les relations qui existent entre eux, et la possibilité de les classer. Dans le second cas, l’historien de la physique sera plus attiré par la découverte des particules élémentaires, de leurs rôles, et de la manière de les classer, que par une connaissance des dates précises de construction des machines qui ont permis de les mettre en évidence. Il s’agit d’une histoire événementielle quelque peu périphérique par rapport à l’histoire des sciences.

3L’historien sera aussi gêné par un projet qui va à l’encontre des évolutions récentes, tant en histoire des sciences (et plus généralement dans les sciences historiques), qu’en philosophie des sciences. En histoire, une attention moindre a été accordée aux événements et, au contraire, le contexte dans lequel ces événements ont pris place a été décrit avec précision. En philosophie des sciences, l’existence de différences entre les sciences dites « spéciales » (biologie, économie, etc.) et la physique a été beaucoup discutée ; en particulier, les lois existant dans ces disciplines n’ont souvent pas le caractère d’universalité qu’ont les lois de la physique. Les auteurs de la TRE font au contraire l’hypothèse qu’il existe une théorie générale commune à toutes les disciplines ; et ils portent une grande attention aux événements, et à leur date de survenue.

4Mais « se sentir mal à l’aise » n’est pas suffisant pour écarter l’approche qui nous est proposée ! Nous souhaitons d’abord discuter sur les faits qui sont utilisés pour établir ces modèles log-périodiques ; puis sur l’interprétation des résultats qui est donnée ; et enfin sur la possibilité même de l’existence d’une telle théorie. Nous ne nous limiterons pas, dans cette discussion, aux seuls cas concernant l’histoire des sciences. Nous ne commenterons pas non plus les réflexions que l’auteur fait sur les différents processus historiques qu’il décrit, pour nous focaliser sur les questions centrales : la valeur de telles représentations log-périodiques, et de la théorie sous-jacente (la TRE).

Les faits sélectionnés

5Un moment crucial est la sélection des événements dont on va suivre la répartition dans le temps. Admettons que, après contrôle, Wikipédia soit une bonne source pour l’historien. Il me semble néanmoins qu’Ivan Brissaud minimise la difficulté qu’il y a à « dater » un événement. Faut-il prendre comme date de la mise au point d’une nouvelle méthode de caractérisation des éléments chimiques celle de sa première description, ou celle où la communauté scientifique s’accorde à en reconnaître l’intérêt ? La difficulté est semblable dans le cas de la mise au point d’un nouvel accélérateur. Quelle date choisir : celle où le nouveau principe est élaboré, celle où la décision de construire un accélérateur est prise, celle où il est mis en chantier, ou le moment où il est devenu pleinement fonctionnel ?

6Je prendrai un exemple emprunté à ma discipline. J’aurais beaucoup de mal à dire quand le séquençage du génome humain a été achevé : quand le Président Clinton l’a officiellement annoncé ; quand le génome a été totalement séquencé – je ne suis pas certain d’ailleurs que ce soit encore le cas ; ou quand la fonction de toutes les séquences aura été déterminée ?

7Une difficulté analogue concerne le choix des événements. Un autre physicien nous aurait peut-être proposé une liste différente des méthodes ayant permis la découverte des éléments chimiques, et une autre classification des types d’accélérateurs. Un tel biais se révèle de manière encore plus évidente dans d’autres cas. Lorsqu’il s’agit de montrer que la fondation des ordres religieux obéit à une loi de même type, sept ordres religieux dont l’année de création s’étage entre 530 et 1256 sont choisis. N’y a-t-il pas une part d’arbitraire dans ce choix ? Des critiques analogues ont été précédemment faites lors de l’application de la TRE à l’évolution des organismes (5) et au développement humain (6). Pourquoi, parmi les événements évolutifs majeurs avoir choisi l’apparition de l’homéothermie, de la viviparité et des primates ? (7). Les auteurs de ces études reconnaissent le problème, et tentent de justifier leurs choix, sans toujours parvenir à convaincre. Le lecteur ne parvient pas complètement à écarter de son esprit l’idée que ces événements ont été retenus parce que leurs dates d’occurrence donnaient des résultats en accord avec la théorie.

8L’imprécision dans les datations, et l’arbitraire des choix opérés, posent des problèmes d’autant plus sérieux que les courbes censées montrer l’adéquation à la théorie sont imprécises, en dépit ou à cause d’un choix d’échelle souvent non justifié.

L’arbitraire de l’interprétation

9On retrouve la même part d’arbitraire dans l’interprétation des résultats, et en particulier du temps critique qui caractérise chacune de ces évolutions. Dans le cas des accélérateurs, le temps critique est 1953+/-5, ce qui satisfait l’auteur de l’étude car cette date correspond à peu près à la mise au point des premiers synchrotrons. Mais pourquoi le temps critique ne correspond-il pas, par exemple, à la mise au point des cyclotrons ? Les raisons avancées apparaissent ad hoc.

10Le laxisme interprétatif est encore plus grand dans d’autres cas, comme celui de l’histoire du jazz ou des ordres religieux. Le temps critique pour le jazz est l’année 1952 +/- 4. Pour les ordres religieux, c’est l’année 1290 +/- 40. Dans les deux cas, il est dit que ce furent des périodes de crise. Le lecteur a le sentiment que, quelle que soit l’année qui eut été trouvée, des raisons justifiant qu’elle soit un temps critique auraient été produites !

11L’ensemble de ces études repose sur l’hypothèse qu’il existe des variations brutales, des sauts, dans l’évolution des systèmes étudiés. De nombreux spécialistes de l’histoire de l’art s’accordent sur l’existence de « révolutions artistiques ». Mais cela est moins évident dans le cas de l’évolution des organismes où la majorité des biologistes privilégient encore aujourd’hui l’existence de transformations presque continues.

12L’élaboration de modèles log-périodiques exige la sélection d’événements. Comme nous l’avons discuté, non seulement cette sélection peut être arbitraire, mais l’idée même que l’on puisse sélectionner des événements est discutable. Lorsque l’étude est enclenchée, elle générera elle-même des dates d’événements (les temps critiques, les dates d’événements à venir) qui seront à leur tour interprétées en oubliant que ces dates émergentes n’ont de sens que si l’on adhère à la vision discontinuiste qui a guidé l’étude, et au choix des événements qui la supportent.

Si de telles lois existaient, quelle serait leur signification ?

13Ivan Brissaud nous donne, dans la dernière partie de son article, une justification possible pour l’existence de telles lois. L’idée, que nous espérons résumer correctement malgré son flou, est que dans tout système, après sa mise en place, apparaissent et se renforcent progressivement des rigidités et des contraintes. Elles ne seront surmontées que par une transformation majeure, une innovation, permise par l’accumulation de variations aléatoires qui explorent en quelque sorte l’espace des possibles accessible au système. Ces transformations se répètent, et leur répartition fractale dans le temps trouve son origine dans la mémoire que le système conserve des événements passés.

14Cette interprétation n’a rien de choquant : tout biologiste connaît le rôle dans l’évolution des variations aléatoires, mais aussi des contraintes qui limitent à tout instant le futur évolutif des organismes. Les historiens de l’art savent que toute nouvelle forme de représentation se voit opposer le respect de la tradition. Le chemin de l’innovation technologique est aussi difficile. L’existence d’une mémoire constitue un atout aussi bien pour l’évolution technologique que pour les évolutions artistiques.

15Mais est-ce qu’une interprétation aussi vague permet de rendre compte de l’existence de lois qui se veulent précises ? Les termes de mémoire et de contrainte sont flous, et ils acquièrent un sens un peu plus précis, mais aussi différent, dans chaque domaine. Est-il envisageable que des concepts polysémiques puissent, réunis, engendrer une relation quantitative précise ? Si tel était le cas, ce serait une révolution dans l’histoire de la pensée humaine ! Et les efforts déployés depuis des siècles par les penseurs, les scientifiques, pour donner aux notions qu’ils utilisent une signification précise apparaîtraient rétrospectivement bien vains.

Conclusion

16L’importance excessive accordée aux événements, le choix souvent arbitraire des dates retenues, l’interprétation « flexible » des résultats, et la difficulté à justifier l’existence de telles périodicités nous semblent légitimer un accueil très prudent de la TRE et des représentations log-périodiques.

  1. Brissaud I, « Un exemple de log-périodicité : la découverte des éléments chimiques », C. R. Chimie, 12, 2009, p. 1313-1318

  2. Brissaud I et Baron E, « La course des accélérateurs de particules vers les hautes énergies et la log-périodicité », 2009, Cybergeo

  3. Brissaud I, « La chronologie du jazz suit-elle une loi log-périodique ? », Math. Sci. Hum., 178, 2007, p. 41-50

  4. Brissaud I, « Évolution log-périodique des ordres religieux et monastiques », Math. Sci. Hum., 188, 2009, p. 55-65

  5. Chaline J, Nottale L et Grou P, « L’arbre de la vie a-t-il une structure fractale ? » C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la terre et des planètes 328, 1999, p. 717-726

  6. Cash R, Chaline J, Nottale L et Grou P, « Développement humain et loi log-périodique », C. R. Biologies, 325, 2002, p. 585-590

  7. Chaline J, Nottale L et Grou P, « L’arbre de la vie a-t-il une structure fractale ? » op. cit, 1999, p. 720

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Pour citer cet article

Référence papier

Michel Morange, « Commentaire sur l’article d’Ivan Brissaud », Histoire de la recherche contemporaine, Tome IV-N°1 | 2015, 80-82.

Référence électronique

Michel Morange, « Commentaire sur l’article d’Ivan Brissaud », Histoire de la recherche contemporaine [En ligne], Tome IV-N°1 | 2015, mis en ligne le 15 juin 2017, consulté le 15 août 2017. URL : http://hrc.revues.org/1033 ; DOI : 10.4000/hrc.1033

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Auteur

Michel Morange

Michel Morange est professeur de biologie à l’École normale supérieure et à l’université Paris 6. Il dirige le Centre Cavaillès d’histoire et de philosophie des sciences de l’ENS (République des savoirs : lettres, sciences, philosophie, USR 3608). Il est spécialiste de l’histoire de la biologie au XXe siècle.

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    Paru dans Histoire de la recherche contemporaine, Tome II - N°2 | 2013
  • Paru dans Histoire de la recherche contemporaine, Tome I-N°2 | 2012
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Droits d’auteur

© Comité pour l’histoire du CNRS

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