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Un éclair au milieu de la nuit

Itinéraires des découvertes scientifiques

Par Frédéric Duriez , le 28 mai 2018

Un éclair qui prend souvent sa source très en amont !

L’intuition créatrice, le moment eurêka

Le moment eurêka est cette euphorie que l’on ressent lors d’une découverte, quand brutalement, sans que l’on sache pourquoi, les problèmes très compliqués semblent trouver une solution limpide. L’intuition à l’origine de la découverte scientifique est souvent associée à Archimède, qui a la révélation de la poussée du même nom dans sa baignoire. L’esprit paisible, apparemment éloigné de toute recherche et de toute concentration, notre pionnier éprouve l'effet d'une étincelle, il sort précipitamment de la baignoire pour  témoigner de sa découverte.

Poincaré nous livre une version plus habillée de l'instant eurêka lorsqu’il nous indique qu’après avoir travaillé en vain sur les fonctions "fuchsiennes" à son bureau, il prend un peu de repos. Et il a la révélation alors qu’il monte dans un train. Sa description évoque un flot irrépressible d’idées qui s’entrechoquent. Le lendemain matin, beaucoup plus calme, il peut coucher sur le papier ses résultats de manière naturelle.

Un troisième exemple nous est fourni par Newton qui voit des pommes tomber et a l’intuition de la gravitation.

le moment eureke, Poincaré, Villani, Newton, etc

Le moment eurêka, résultat d’une maturation

Dans les trois cas, on aurait tort de se limiter à l’explication du génie. Nous voyons tous des pommes tomber, nous montons tous dans des trains, et nous prenons des bains et des douches plus souvent qu’Archimède... Mais nous n’en avons sorti aucune idée que l'humanité retiendra... Le moment eurêka survient certes dans une période de calme. Mais se contenter de regarder dans le vide ou de marcher ne suffit pas. L’intuition créatrice est précédée d’une concentration importante.

John Koonos et Mark Beeman distinguent quatre étapes,

  • L’immersion, collecte d’information, organisation des idées, recherche de solution,
  • le sentiment d’impasse : il faut semble-t-il passer par ce moment où tout apparaît bloqué, où on cherche en vain une issue. Paradoxalement, ça fonctionne d’autant mieux qu’on ne sait pas qu’il existe une troisième phase ! Si on s’acharne, si on se montre tenace, si on donne toute son énergie, la quatrième phase, toujours aléatoire, peut advenir,
  • la diversion ou distraction : un moment où l’on se vide la tête, où on s’éloigne physiquement et mentalement du problème
  • et la révélation.

D’autres auteurs préfèrent citer :

  • la préparation : le recueil et l’analyse de données, la formulation du problème,la recherche de solutions
  • l’incubation pendant laquelle le cerveau semble en sommeil
  • l’illumination, qui intervient à un moment où la personne est occupée à tout autre chose
  • la vérification

Les deux modèles diffèrent peu. Ils sont inspirés de G. Wallas qui écrit en 1926 "The Art of Thought" et présente déjà les étapes d’une découverte. La créativité nait de la ténacité, de la persévérance et de la concentration. L’inventeur est souvent celui qui a beaucoup échoué, comme l’artiste rature et jette souvent. ... dément l’image du génie touche à tout. "[...] avant de trouver une idée neuve (et juste), il faut avoir buté sur des centaines de fausses pistes." nous dit Jean-François Dortier.

Savoir, penser, rêver

Le recueil d’interviews de scientifiques édité en mai 2018 par Flammarion illustre toute la complexité derrière ces quatre étapes. L’invention vient souvent de très loin, elle émerge à partir de tout un vécu qui ne s’arrête pas aux quelques semaines qui ont précédé.

Les entretiens conduits par Geneviève Anhoury montrent, pour détourner une citation de Philippe Carré, que si on invente parfois seul, on n’invente jamais sans les autres.

À cet égard, le témoignage de Jean-Claude Ameisen est intéressant. Nourri d’histoires et de grands mythes dès le plus jeune âge, il porte une culture où les paradoxes peuvent être dépassés, où des oppositions aussi fortes que la vie et la mort peuvent être justement pensées autrement qu’en opposition. À cela s’ajoute un environnement humain. Bloqué dans sa recherche sur l’apoptose et le phénomène de "suicide" des cellules, sa femme lui propose de lire toute une littérature scientifique qu’il a archivée en remettant leur consultation à plus tard. Le moment de les lire avec profit était arrivé.

C’est aussi l’environnement humain qui fera émerger son intérêt pour l’éthique, quand Christian Bréchot, directeur de l’Inserm, l’invite à rejoindre le comité d’éthique de son établissement. Jean-François Dortier nous nous dit que l’inventeur est toujours en dialogue, avec ses pairs, avec ses prédécesseurs, avec ses rivaux, avec ses mentors, etc. Ce dialogue intérieur est aussi à la source d’inventions et de découvertes.

Jean-Claude Ameisen

Le moment eurêka est aussi lié au pas de côté, à l’angle nouveau avec lequel on aborde les questions. Quelques scientifiques, et notamment Jeanne Goodhal, ont surpris leur entourage en intégrant une démarche empathique à leur recherche.

François Ansermet change de point de vue sur les chaînes déterministes. Il ne s’intéresse pas tant aux causes qui produisent les effets, qu’à la réaction singulière d’un individu, souvent un embryon, à des stimuli. Pas de moment "eureka" à proprement parler dans son interview, mais des éléments qui favorisent la découverte :

  • une ouverture sur plusieurs disciplines
  • accueillir l’inattendu
  • accepter les paradoxes

Ansermet

L’instant de la découverte, les mécanismes de l’invention s’expliquent souvent a posteriori. Pourquoi l’ampoule ou la tarte Tatin ont été conçues est facile à présenter. Mais prédire, réunir les conditions qui vont faire émerger une invention relève de l’improbable. Tout au plus pouvons-nous réunir des conditions d’émergence, des attitudes d’ouverture et d’acceptation de l’incertitude, des phases de concentration, d’effort, de "flow" et d’autres où le cerveau est laissé à son activité autonome, et des échanges avec nos environnements.

Le livre «Théorème vivant», consacré à la découverte qui a permis à Cédric Villani d’obtenir la médaille Fields montre tout l’apport du numérique pour construire un environnement qui favorise l’invention et la création.

Illustrations : Frédéric Duriez

Références

DORTIER, Jean-François. À la découverte des découvertes. Les Grands Dossiers des Sciences Humaines, 2017, no 9, p. 1-1.

Collectif, interviews de Geneviève Anhoury. Savoir, penser, rêver - Les leçons de vie de 12 grands scientifiques - Flammarion, 23 mai 2018.
https://www.decitre.fr/livres/savoir-penser-rever-9782081421332.html

John Kounios : https://youtu.be/F7t9i0sWGy8

Frédéric Duriez —L’environnement d’excellence en sciences : inspirant, social, technique, culturel — Les leçons de Cédric Villani et de Stephen Hawking sur Thot.cursus.
https://cursus.edu/articles/35210/lenvironnement-dexcellence-en-sciences-inspirant-social-technique-culturel

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