La question des questions scientifiques

Lors d'évaluations des travaux scientifiques, qu'il s'agisse de juger des rapports éccrits ou des présentations orales, il y a souvent la question des questions sientifiques : lesquelles ont-elles été retenues pour les travaux effectués ? 

Les évaluateurs, s'ils font bien leur métier, doivent distinguer les questions scientifiques des questions technologiquees.
Les unes ne sont pas mieux que les autres, ou les autres que les unes, mais il y a des différences de nature : dans un cas (les sciences de la nature),  on cherche à repousser les frontières de l'inconnu, mais, dans l'autre, on veut perfectionnner des techniques, introduire des méthodes nouvelles, inventer et non pas découvrir.


Ici, je m'interroge sur les questions scientifiques, et non pas sur les questions technologiques, faisant l'hypothèse (bien exagérée, hélas) que nos évaluateurs  sauront faire la différence. Comment sélectionner nos questions (scientifiques, donc) ?
Pourquoi avons- nous choisi les questions que nous explorons ? Cette... question est évidemment très difficile, et si l'on se reporte  à d'autre billets, on verra que je propose moins d'y répondre que de s'être interrogé, en vue de pouvoir y répondre un jour de façon claire.






La suite sur http://www.agroparistech.fr/La-question-des-questions-scientifiques.html

Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)

Peut-il exister de bonnes pratiques à propos de la première étape du travail scientifiques, à savoir le choix des phénomènes que l'on décide d'explorer ?

Dans notre quête des bonnes pratiques en science, nous avons proposé de considérer séparément les divers temps du travail scientifique, à savoir : 

- identifier un phénomène que l'on décide d'explorer

- le quantifier

- réunir les données en lois synthétiques

- chercher des mécanismes compatibles avec les lois trouvées

- tirer une conséquence de la théorie établie, en vue de faire un test expérimental

- faire ce test expérimental. 

Ici, nous considérons la première étape. On veut identifier un phénomène... mais lequel ? Et pourquoi le choisit-on ? La pratique scientifique, qui refuse l'arbitraire, doit identifier des raisons du choix effectué. Toutefois, souvent, nos collègues et nous-mêmes faisons des choix par "goût" : certains décident d'explorer le vivant, d'autres la matière... 

Cela, c'est pour le champ général, mais pour les phénomènes particuliers qui sont l'objet des études ? Deux attitudes (au moins) sont possibles : soit on considère que ce choix n'a aucune importance et que c'est en chemin que l'on fera la découverte, soit on pense au contraire que ce choix est crucial, puisque c'est celui qui conduira à la découverte. 

Commençons par une métaphore : supposons que nous soyons dans une contrée qui comporte des collines, des vallées, des montagnes, et que les découvertes soient les montagnes. Si nous regardons  derrière nous, nous voyons parfaitement les montagnes : ce sont les grandes découvertes du passé, la mécanique quantique, la relativité générale, le graphène, le brome, le chlore,  l'électrolyse, l'induction électromagnétique... Toutefois, regarder en arrière, c'est faire de l'histoire des sciences et non pas de la science elle-même. Notre ambition est de faire des découvertes, c'est-à-dire trouver des montagnes qui n'ont pas encore été trouvées. Ces montagnes, nous ne les voyons pas, sans quoi la question serait facile : nous nous dirigerions vers les montagnes, et le tour serait joué ; il n'y aurait pas de "découverte". Non, au contraire, nous devons identifier des montagnes que nous ne voyons pas, parce qu'une large brume couvre le paysage. 

Et là, c'est bien compliqué, car il n'est pas dit que progresser dans le sens de la plus grande pente, le sens du gradient, nous conduise vers une montagne à coup sûr : il se peut très bien qu'après quelques pas, le relief se mette à descendre, au lieu de monter.  Autrement dit, nous ignorons quelle direction prendre pour faire des découvertes ! D'autant que nous avons une infinité de possibilités devant  nous. Quelle direction prendre ? 

Cette comparaison nous montre, même si une comparaison n'est qu'une comparaison, qu'il y a une difficulté à choisir le type de travail que nous nous proposons de faire en vue de cet objectif final qui est de faire des découvertes. 

Ce point établi, observons qu'il y a des manières de faire. 

· Par exemple, certains se reposent sur la mise au point d'outils d'observation nouveau pour voir ce que leurs prédécesseurs ne voyaient pas. Toutefois, c'est souvent le cadre théorique qui conduit à discerner des objets en quelque sorte nouveaux, et que tout le monde voyait déjà… sans les voir ! Par exemple, les fullérènes (des molécules en forme de sphères ou de cylindres, faites entièrement d'atomes de carbone) étaient sous nos yeux, et il n'y a pas eu besoin de microscope puissant pour les voir. 

·D'autres se donnent pour mission d'affiner les mesures, et c'est ainsi que furent découverts les gaz rares de l'air, par exemple : en 1893, le physicien William Ramsay (1852-1916) fit réagir du calcium avec un échantillon de diazote isolé de l'air, et il constata que près d’un pour cent (en volume) du gaz ne donnait lieu à aucune réaction ; si le diazote avait été pur, il aurait réagi complètement. En raison de l’inertie de ce gaz, Ramsay lui donna le nom d’argon, du mot grec signifiant "paresseux". En outre, il découvrit que le gaz résiduel était constitué de cinq composants : à côté de l’argon, il y avait aussi, mais en quantités beaucoup plus faibles, de l’hélium, du néon, du krypton  et du xénon. 


· D'autres proposent de "résoudre des problèmes" : j'ai des textes où Jean-Marie Lehn propose la méthode.

· A propos de ce même Jean-Marie Lehn, il n'est pas certain que la résolution de problèmes soit son unique méthode. Souvent, il pratique ce que les logiciens désignaient par  "abstraire et généraliser". C'est plus ou moins ce qu'il a fait quand  il a été conduit aux dynamères, ou polymères dynamiques, dont la réorganisation est fondée sur des forces faibles et de la chimie supramoléculaire. Pour cette méthode, que je désigne par "Identifier des catégories générales dont les objets d'étude particuliers sont des projections", la "mécanique" de la découverte est la suivante : on observe un object, on en cherche des catégories générales dont il est un représentant, et muni des propriétés générales des catégories, on  repart explorer le monde à la recherche d'objets qui correspondraient à ces catégories.
· Il y a aussi la méthode que  Louis Pasteur résumait par la formule "La  chance sourit aux esprits préparés". Peu importerait le phénomène d'étude, et c'est  l'attention que l'on met dans le travail qui permet découverte. Il faut alors garder les yeux bien ouverts pour identifier les saillances du monde, saillances auxquelles nous nous accrocherons en vue d'identifier des incohérences scientifiques, et, de ce fait, de trouver de meilleures théories. Dans cette vision, il y a, au coeur  du travail, au coeur de la  stratégie scientifique, la focalisation sur ce que je nomme des symptômes, à savoir des incompréhensions théoriques, des résultats qui ne collent pas au cadre théorique par lequel on voudrait les décrire. C'est de ce point de vue que je reprends volontiers l'idée selon laquelle, si on fait une expérience et que l'on obtient le résultat attendu, on a fait une vérification, mais si on obtient un autre résultat, on a peut-être fait une découverte. Ce "peut-être" est important, et  je vois dans cette idée la même stratégie que celle des esprits préparés.

· Proche de cette vision, la réfutation des hypothèses et des théories : tout notre savoir s'énonce en phrases ou en équations qui sont insuffisantes, de sorte que l'on peut se donner pour travail de savoir en quoi ces phrases ou équations sont fausses. Aucune difficulté, sauf à choisir la phrase ou équation particulières que l'on veut réfuter.
Que penser des programmes dits mobilisateurs ou fédérateurs de nos institution scientifiques ? Pardon d'être iconoclaste... mais je m'interroge : avant de faire ce que l'on nous demande de faire, avant d'investir du temps dans des travaux, il faut discuter les propositions, n'est-ce pas ? Tout d'abord, ces programmes sont-ils une garantie que nous ferons des découvertes ? Sont-ils de la communication, une façon de montrer clairement au public où vont ses impôts,  ou de la véritable stratégie scientifique ? Je propose de commencer par observer que l'on peut  faire quelque confiance à un individu qui a déjà à son actif plusieurs découvertes, mais qu'il y a lieu de résister aux envies des autres.
Bien sûr, on peut mettre en oeuvre les idées précédentes, lors de l'implémentation de tels programmes... mais qui nous garantit de leur utilité réelle, en termes scientifiques, et non de communication ?
Plus positivement, nous avons vu plusieurs stratégies possibles, et l'on peut se demander s'il en  existe d'autres ? Je rêve de l'organisation d'une rencontre entre des gens  honnêtes et intelligents, qui oublieront leur ego, leur respectabilité, leur envie d'argent ou de pouvoir, et qui viendront étaler sincèrement  leur stratégie personnelle,  afin que nous puissions enrichir ce tout petit catalogue de stratégies scientifiques. 



Observons que nous sommes encore loin de l'identification d'un phénomène en particulier ! Mais il y a peut-être lieu de considérer que les êtres humains ont bien le droit d'avoir des goûts différents : pour les grandes synthèses théoriques, pour le détail des mécanismes, pour les systèmes vivants,  pour la  production d'objets utiles à la collectivité… Cela, c'est pour la détermination du champ général où les phénomènes seront identifiés. Mais il reste, et je me répète, la question du choix particulier des phénomènes qui seront le point de départ du travail scientifique. Dans notre colloque honnête sur cette première étape de la recherche, il y aurait donc lieu de distinguer une première partie de stratégie, puis une deuxième partie consacrée aux champs d'étude, et une troisième partie sur l'identification particulière des phénomènes à considérer. Bien sûr, on peut continuer de faire comme toujours , à savoir que les jeunes scientifiques arrivent un peu au hasard dans un laboratoire, y sont formés, s'accrochent à une activité qui leur donne des compétences particulières, poursuivent dans cette direction, acquièrent des compétences complémentaires lors de travaux  post-doctoraux, et suivent une voie très conjecturelle. Ce type de formation est-il efficace ?  Voilà la question à laquelle j'aimerais que les institutions scientifiques répondent honnêtement, en oubliant les monitions du ministre, lequel passe et est remplacé par un autre ministre, en oubliant l'inertie du paquebot de la recherche scientifique, avec les grands programmes dont il n'a toujours pas été démontré qu'ils sont efficaces. J'attends de la sincérité et de la réflexion partagée, notamment avec les meilleurs d'entre nous. Pas les meilleurs en termes de publications, car on détourne facilement les critères d'évaluation en déclinant une bonne  idée à l'infini, mais plutôt ceux qui ont à  leur actif plusieurs réussites exemplaires ; la collectivité leur sera à jamais reconnaissante de l'avoir aidée. 

Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)

Les réactions... de quoi ?

Ce soir, une question :


Formatrice en sciences appliquées je me posais une question, ainsi que mes collègues, sur le brunissement du rotissage ou braisage des viandes. Nous voyons souvent dans les manuels que la réaction de Maillard en est la cause. Mais quel est le sucre réducteur qui est responsable ?
Et si ce n'est pas la réaction de Maillard, a quoi est dû ce brunissement ?


Merci de la question, et cela pour plusieurs raisons.
D'abord -pardonnez-moi d'être hors sujet-, les "sciences appliquées" ne peuvent pas exister : Louis Pasteur est un de ceux qui ont bien expliqué qu'il y a la science, et les applications de la science. Si la science est appliquée, ce n'est plus de la science, mais de la technologie, ou de la technique. Il faut donc absolument militer pour changer cette terminologie fautive : aidez-moi s'il vous plaît, militez avec moi. La science, c'est la science !

D'autre part, il y a des brunissements de très nombreuses sortes, comme je crois l'expliquer bien dans mon Traité élémentaire de cuisine. Par exemple, quand vous mettez dans de l'eau un sucre nommé acide galacturonique (un "maillon" des molécules de pectine) et quand vous chauffez cette solution limpide et incolore... vous obtenez un brunissement terrible, en quelques heures, alors qu'il n'y a qu'un sucre. Pas d'acides aminés ! Pas de protéines !
Autre exemple : quand vous coupez une pomme, elle brunit... mais là encore, il ne s'agit pas de réactions de Maillard.

Les réactions de Maillard ont été galvaudées à l'infini, par des gens (y compris des auteurs de manuels : d'ailleurs, où est la preuve de leur compétence, à part leur prétention à enseigner aux autres ?) qui ont souvent été bien ignorants...
... et je suis partiellement responsable, parce qu'il est vrai que, dans les années 1980, j'ai popularisé les réactions de Maillard, qui étaient méconnues.
Mais, depuis, je rencontre des cuisiniers qui vont même jusqu'à me donner des cours... d'erreurs. Par exemple, il n'est pas vrai que les réactions de Maillard se font seulement à haute température : la preuve est que l'opacification du cristallin des personnes diabétiques est le résultat de réactions de Maillard... qui se font à 37 degrés. Où est la haute température ?

Je terminerai en disant que, le plus  souvent, à haute température, les réactions sont des "pyrolyses" (il existe une journal scientifique international tout entier consacré à ce sujet). Ce ne sont pas les seules, comme je vous l'ai indiqué avec le brunissement de l'acide galacturonique : il y a des oxydations, des hydrolyses, des "déshydratations", des pyrolyses, des réactions de Maillard, des foules de réactions possibles, qui conduisent à des brunissements, notamment d'un rôti.

Et pour en revenir à l'enseignement, il faut donc se poser la question de savoir ce que l'on veut enseigner : si l'on dit au jeunes que le brunissement des viandes résulte de réactions de Maillard, ou de pyrolyses, à quoi cela leur servira-t-il ?
La question était au coeur de mon Traité élémentaire de cuisine, écrit spécifiquement pour les professeurs et les élèves, au moment de la réforme du CAP. Je sais que quelques vieux professeurs ou professionnels résistent à la vérité, mais je crois que nos jeunes méritent mieux. Je reste atterré, par exemple, de voir des cuisiniers étoilés confondre les mousses et les émulsions. Voilà un combat bien plus important, je crois, que de nommer les réactions du brunissage des viandes lors d'un rôtissage.

On demande à l'inspecteur général d'organiser des états généraux de l'enseignement culinaire ?

Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)

La "recherche culinaire"

Aujourd'hui,  un correspondant me signale vouloir faire de la "recherche culinaire". Très bien, mais de quoi s'agit-il ?

J'ai proposé d'analyser les faits culinaires en distinguant trois composantes : une composante technique, une composante artistique, une composante sociale. De ce fait, la recherche culinaire peut être une recherche technique : par exemple, chercher les conditions de meilleur gonflement d'un soufflé ; explorer des conditions de rôtissage d'une volaille en vue d'obtenir une couleur jugée désirable...

A ce stade, une première question s'impose : qui paiera cette recherche ? Dans la pratique, les cuisiniers professionnels me signalent manquer de temps au point de ne pas pouvoir explorer les techniques... d'où l'intérêt du séminaire de gastronomie moléculaire, payé par l'Etat, donc les contribuables, qui fait ces études pour eux, et, mieux, qui montre la rigueur nécessaire en vue d'obtenir des résultats fiables... mais on pourrait imaginer une société de conseil qui vende de telles études, l'Etat ayant fait sa mission en créant le mouvement.
D'autre part, une recherche culinaire peut être artistique : là, n'est-ce pas le travail de tous les cuisiniers, au quotidien ? N'est-ce pas leur compétence, de faire "bon" ? Peut-on imaginer un "conseil en art culinaire" ? Pourquoi pas... Et faut-il habiller cette activité sous le nom de recherche culinaire ? C'est précis, mais peut-être  un peu pléonastique ; à réfléchir...

Enfin il y a la composante du lien social, car il faut répéter qu'un plat n'est bon que s'il est communiqué dans des conditions humaines, sociales, bien précises. Là  aussi, il y a une recherche culinaire à  faire. Une recherche passionnante... et que tous les cuisiniers font empiriquement. Mais, évidement on peut aussi imaginer de la consultance.

Derrière tout cela, on a vu que j'ai éludé la discussion du mot "recherche", qui est terrible parce que connoté, et souvent vaguement confondu avec la "recherche scientifique" ; j'ajoute d'ailleurs que le mot "science," dont je fais ici un adjectif, est également ambigu, en ce qu'il confond les sciences de la nature, et les sciences humaines et sociales... ou les autres savoirs. Il y a une recherche en science de la nature, à  propos de la cuisine, et elle se nomme "gastronomie moléculaire". Là , l'objectif est de chercher les mécanismes des phénomènes, et non pas de cuisiner, de sorte que mon interlocuteur serait bien déçu de faire cette activité qui l'éloignerait des  casseroles, dont son fantasme personnel veut le rapprocher.

Entre la science de la nature et la technique, il y a la technologie, le travail de l'ingénieur, et il est bon de rappeler que la technologie n'est pas la technique, et que, de ce fait, mon interlocuteur ne cuisinera pas, au sens de donner à  manger aux autres, puisqu'il devra chercher des améliorations soit techniques, soit artistiques, soit sociales. En écrivant cela, je vois notamment la question de la technologie artistique, qui est très intéressante ; je vois aussi que la technologie passe probablement par la production d'aliments, puisqu'il est vrai qu'il faudra comparer des aliments améliorés à  des aliments de référence. Bref, il y a du travail à faire, et du travail passionnant.


Toutefois la question que je pose, après avoir essayé de faire un peu d'ordre dans toute cette affaire est la suivante  :  de quoi me parle-t-on,  et qui le paiera ?

Vient de paraître aux Editions de la Nuée Bleue : Le terroir à toutes les sauces (un traité de la jovialité sous forme de roman, agrémenté de recettes de cuisine et de réflexions sur ce bonheur que nous construit la cuisine)

Vendredi 17 mai 2013 : Vendredi, le jour des questions.

L'enthousiasme, la passion des pour les sciences quantitative ne doivent pas nous empêcher d'avoir un peu de clairvoyance. Aujourd'hui, c'est de science des aliments dont je veux vous entretenir. On entend parler de sciences des aliments, de science de l'aliment, de sciences de l'aliment, de science des aliments... Finalement, de quoi s'agit-il au juste ? Dans tous ces noms, il y a « science » et il y a « aliment ».

Commençons par la science. Dans ces billets, je prends le plus grand soin à distinguer les sciences quantitatives et la technologie. Les sciences quantitatives ? Ce sont la physique, la physico-chimie, la biologie... Pour les sciences quantitatives, l'objectif est clair : c'est la recherche des mécanismes des scènes. Voilà pour l'objectif immédiat ; l'objectif le général, fondamental, est de le lait est un coin du grand voile, de mieux comprendre le monde. Des sciences des aliments dignes de ce nom ne doit se pas déroger à la règle: elles doivent donc explorer les aliments, afin de comprendre leur nature, leur constitution. Il s'agit d'une recherche de connaissance pure, puisqu'il s'agit de science et nom de technologie. Une recherche de connaissances, donc, où l'on doit entièrement négliger les possibles applications techniques.

Ces études de sciences quantitatives diffèrent donc des études technologiques qui viseraient précisément les applications. Un exemple : l'oeuf dur. Quand on cuit un œuf dans l'eau bouillante, il durcit. Ce phénomène mérite d'être exploré par les sciences quantitatives. Cependant, si l'on cherchait maintenant à obtenir un œuf dur coagulé et transparent (comme dans les œufs de longévité qui viennent d'Asie), alors ce serait une recherche technologique, et non plus scientifique.

L'aliment, maintenant. Ce n'est pas un ingrédient alimentaire : je propose de ne pas confondre ce que l'on mange, le met, l'aliment, et les ingrédients avec lesquels on obtient l'aliment, c'est-à-dire les ingrédients alimentaires.

Finalement la compréhension des objets que l'on étudie et de l'activité qui est la nôtre me semble être la seule possibilité d'aboutir à une science des aliments juste, claire, efficace. Mon enthousiasme va surtout vers une telle activité. Modestement, toutefois, car je déteste la prétention : pourquoi l'oeuf coagulé durcit-il quand on le cuit dans l'eau bouillante ? Pourquoi le blanc devient-il caoutchouteux après plus de 20 minutes de cuisson ? Pourquoi le jaune devient-il sableux lors d'une cuisson prolongée ? Il est tout à fait extraordinaire qu'au XXIe siècle, de telles questions n'aient toujours pas de réponse. Décidément, il y a de la place pour le travail de jeunes gens talentueux qui comprendront clairement ce qu'ils font.

La "formation par la recherche"

Je commence à avoir l'habitude de ne pas être politiquement correct, mais si je supporte ainsi les critiques, c'est parce que j'ai un objectif supérieur : le bien des étudiants!

Et puis, le dogme est quelque chose d'assez ennuyeux, et stérile, une façon paresseuse de ne pas penser, non?

Dans nos cercles universitaires, il y a ainsi l'expression "sauver la recherche" : je me suis exprimé précédemment sur la différence entre "recherche" et "recherche scientifique", ou encore "recherche technologique". Sauver la recherche : laquelle? La recherche artistique? La recherche technologique?

La recherche artistique ne relevant pas du champ de la science, je crois qu'il faut laisser aux artistes le soin de s'en préoccuper. Pour nos champs "scientifiques", la seule qui nous concerne est la recherche... scientifique : normal, non?

La recherche technologique? Puisque la technologie est (relisons le mot, cherchons son étymologie, au lieu de projeter nos acceptions très idiosyncratiques) le perfectionnement de la technique, laissons à l'industrie le soin de faire son travail, et consacrons-nous, dans les laboratoires scientifiques, à produire des connaissances qui seront utiles pour l'innovation technologique, le transfert technologique. Sans ces connaissances nouvelles, les ingénieurs ne pourront transférer que de vieilles choses, et leur sacro-sainte innovation sera très périmée.

Donc la recherche? Non, la science. Abandonnons le mot "recherche", qui est un fourre-tout confus, et parlons de science.

Faut-il "sauver la science"? Aux échecs, la défense sait bien qu'elle est désavantagée. Donc ne sauvons pas la science, mais développons la très positivement, en n'oubliant pas de penser que c'est la production scientifique qui fera l'innovation, laquelle devra être, ensuite, le travail de l'industrie, des ingénieurs.

Alors, la "formation par la recherche", dans ce contexte? Veut-on dire "formation par la science"? Pourquoi pas, mais qui pourra démontrer que la formation par la science est une bonne formation pour des élèves ingénieurs? Pourquoi l'entraînement à la recherche des mécanismes des phénomènes (la science expérimentale) serait-il utile à l'exercice du métier d'ingénieur?
Après tout, l'ingénieur doit savoir chercher des connaissances, et les transférer. Je ne vois pas que, dans ces tâches, la pratique scientifique intervienne.

A ce stade, j'ai bien peur d'être gravement dans l'erreur. Qui aura la gentillesse de réfuter l'argumentation précédente?