Sciences mathématiques, de la matière et de la vie
  • Lovelock, James, La Terre est un être vivant : l’hypothèse Gaïa, traduit de l’anglais par Paul Couturiau, Christel Rollinat, Paru en 1993, Flammarion, Paris, Collection Champs, n° 283.

Résumé : La vie n’est pas indépendante du milieu terrestre, soumise à la nécessité de s’y adapter, mais au contraire elle interréagit constamment avec ce milieu, formant avec lui un seul et même être vivant. L’hypothèse Gaïa (du nom de la déesse grecque de la Terre) a été conçue par J. Lovelock en collaboration avec le biologiste Lynn Margulis.

  • Lovelock, James, Gaïa : une médecine pour la planète, préface de Jacques Grinevald, Paru en 2001, Sang de la terre, Paris, Collection Géophysiologie.

Résumé : L’auteur, médecin, ingénieur et conseiller de la NASA, développe ici sa théorie d’une planète vivante et d’une géophysiologie (ou médecine planétaire), après avoir fait le bilan de santé de la planète actuelle, qui souffre de la prolifération de l’espèce humaine et des pollutions liées à ses inventions techniques.

Présentation de l’éditeur : Gaïa est le nom de la Terre vue comme une entité vivante, un système physiologique unique qui, à l’instar des autres organismes vivants, autorégule sa chimie et sa température en vue d’un état favorable pour ses habitants. L’une des espèces habitantes, la gente humaine en l’occurrence, par sa démographie galopante et son mode de vie polluant, semble perturber gravement l’état de santé de son hôte. Gaïa est-elle en train de couver des maladies graves dont les premiers symptômes seraient notamment les accidents climatiques dont nous sommes les témoins ? Dans ce livre original et passionnant, véritable “guide de médecine planétaire”, James Lovelock soumet la planète à un bilan de santé. Comme le ferait un médecin auprès d’un patient, il examine son évolution depuis sa naissance, ses maladies d’enfance, son anatomie, sa physiologie, son métabolisme et sa biochimie. Il explore les symptômes : les pluies acides, le réchauffement global, le changement climatique, la déforestation… Le diagnostic est à la fois fascinant et terrifiant : l’histoire et l’avenir de la planète Terre sont en train de se jouer. Combien de temps Gaïa pourra-t-elle supporter les effets destructeurs de la surpopulation humaine et de ses agressions ? Survivra-t-elle ? Et nous qui sommes à la fois les agents de la maladie et les observateurs de ses effets, en serons-nous aussi les victimes ?

  • Margulis, Lynn, Sagan, Dorion, L’univers bactériel : les nouveaux rapports de l’homme et de la nature, préface de Lewis Thomas, traduit de l’anglais par Gérard Blanc, Anne de Beer, Paru en 2002, Seuil, Paris, Collection Points. Sciences, n° 148.

Résumé : Les auteurs, biologistes, retracent l’histoire de l’évolution et montrent que l’homme, loin d’être une exception dans la nature, doit son existence aux microbes et aux bactéries, vecteurs primordiaux de la vie, qui gouvernent les mécanismes essentiels de la biochimie.

Présentation de l’éditeur : Depuis une vingtaine d’années, les travaux de la biologiste américaine Lynn Margulis imposent à la biologie un radical changement de point de vue. A l’individu ou à l’organe, il s’agit de substituer le composant le plus élémentaire : la bactérie. Microbes, bactéries ou amibes semblent bien en effet receler les clés de nos origines. Présentes sur Terre depuis plus de trois milliards d’années, les bactéries, se fondant l’une dans l’autre dans une série de magistrales symbioses, auraient créé les cellules vivantes dont l’étonnante multiplicité de fonctions trouverait là une explication logique. De nombreux travaux récents viennent confirmer cette hypothèse d’un microcosme ubiquitaire, univers bactériel dont la plante, l’animal… et l’homme ne sont au fond que des productions plus complexes, ce qui invite à un salutaire renversement de perspective : cet univers étrange «vit en nous comme nous vivons en lui».

Présentation des auteurs : Lynn Margulis, biologiste de renommée internationale, est professeur à l’université du Massachusetts. Elle est membre de l’Académie américaine des sciences. Dorion Sagan, son fils diplômé de l’université du Massachusetts, se consacre à la vulgarisation scientifique.

  • Mandelbrot, Benoît B., Les objets fractals : forme, hasard et dimension, suivi de Survol du langage fractal, Paru en1995, Flammarion, Paris, Collection Champs, n° 301.

Résumé : Que peut-on dire pour caractériser les formes créées par le chaos? Pour y répondre, l’auteur a conçu, développé et utilisé une nouvelle géométrie de la nature et du chaos : la géométrie fractale.

Présentation de l’éditeur : Combien mesure donc la côte de la Bretagne? Réfléchissez, et vous vous méfirez des dictionnaires. Quelle est la forme de la montagne ou du nuage que voici? La simplicité de ces questions est trompeuse. Que peut-on dire pour caractériser les formes créées par le chaos? C’est l’auteur de ce livre qui le premier a trouvé le moyen de se soumettre ces questions à la démarche scientifique, et il a montré qu’il y a entre elles une affinité profonde et surprenante.

Prenant comme base certains objets, dont la forme est très rugueuse, très poreuse ou très fragmentée à toutes les échelles, objets qu’il a appelés fractales, Benoît Mandelbrot a conçu, développé et utilisé une nouvelle géométrie de la nature et du chaos. Elle a désormais pris une très grande extension, apprenant au savant et à l’ingénieur - et à d’autres - à voir le monde de façon nouvelle. Le langage fractal a également un impact, aussi puissant qu’imprévu, sur l’art populaire et les mathématiques pures.

Ce livre réunit deux essais. Le premier constitue la troisième édition de l’ouvrage Les objets fractals, et fut le premier exposé de la géométrie fractale ; il reste un document historique autant qu’une introduction de choix. Il ne comporte aucun des préliminaires formels qui accompagnent souvent l’usage concret de mathématiques raffinées. Il est suivi d’un nouvel essai, intitulé Survol du langage fractal.

Présentation de l’auteur : Benoït Mandelbrot, polytechnicien et docteur ès sciences mathématiques, est IBM Fellow au IBM Thomas J. Watson Research Center, et Abraham Robinson Professor of Mathematical Sciences à Yale. Ses travaux ont reçu de nombreux prix et médailles.

  • Nicolescu, Basarab, Nous, la particule et le monde, Paru en 2002, Rocher, Monaco, Collection Transdisciplinarité.

Résumé : Cet ouvrage répond à la question de savoir quelle est la nature du réel au regard de la physique quantique et des particules. L’univers fonctionnerait-il seul, ou existerait-il une unité sous-jacente à chaque niveau de réalité ? L’infiniment petit répond-il à l’échelle de l’homme ? La nature nous parle-t-elle de nous-mêmes ? Les mystères de l’être se lient-ils aux rapports science, tradition, et conscience ?

Présentation de l’éditeur : Partant de la révolution qu’a entraînée au XXe siècle le développement de la physique quantique, Basarab Nicolescu explore la nature du «réel». Deux interrogations sont au centre de cette recherche : comment l’univers fonctionne-t-il ? Et en quoi les lois valables à l’échelle de l’infiniment petit concernent-elles l’homme ? En d’autres termes, la nature a-t-elle quelque chose à nous dire sur nous-mêmes ? Nous, la particule et le monde examine ces questions avec toutes leurs implications sur les plans de la logique, du langage, de l’imaginaire, de la philosophie et de la vie quotidienne. Il soulève également la question d’un lien de complémentarité entre science et tradition, d’où naîtrait une nouvelle vision transdisciplinaire du monde. Cette édition revue et augmentée du premier ouvrage programmatique, couronné par l’Académie française, de Basarab Nicolescu contient les idées fondamentales du théoricien de la transdisciplinarité.

Présentation de l’auteur : Basarab Nicolescu, physicien théoricien au CNRS, vient d’être reçu à l’Académie roumaine. Président du Centre International de Recherches et d’Etudes Transdisciplinaires (CIRET) et directeur de la collection «Transdisciplinarité» aux éditions du Rocher, il est notamment l’auteur du manifeste La Transdisciplinarité.

  • Thom, René, Modèles mathématiques de la morphogenèse, Paru en 1981, Bourgois, Paris.

Présentation de l’éditeur : L’utilisation de modèles mathématiques dans la description des phénomènes naturels a pris, depuis le début du siècle, une très grande ampleur. René Thom avait publié dans la collection 10/18 un ensemble d’articles et d’études sur les problèmes que pose cette utilisation sous le titre Modèles mathématiques de la morphogenèse. Voici une édition entièrement nouvelle, augmentée de nombreux textes inédits. L’auteur analyse la constitution des modèles d’explication scientifique, la théorie des catastrophes. Les questions de sémantique qui se posent sont ensuite étudiées, ainsi que les problèmes de topologie. L’importance même des questions liées aux questions soulevées dans ce livre en marque l’intérêt. Dans une période où l’instrument mathématique joue trop souvent le rôle d’un cache-misère conceptuel, René Thom nous présente une étude très précise et documentée sur la réalité et les limites de l’utilisation de cet outil.

  • Vernadsky, Wladimir, La biosphère, préface de Jean-Paul Deléage, Paru en 2002, Seuil, Paris, Collection Points. Sciences, n° 147.

Résumé : La biosphère est un texte classique écrit en 1926 par W. Vernadsky, un des pères fondateurs de la science soviétique. Avec un demi-siècle d’avance sur l’écologie contemporaine, ce visionnaire définit le concept de biosphère en mettant en lumière les liens indissolubles qui unissent la vie et l’ensemble des phénomènes chimiques de notre planète.

Présentation de l’éditeur : S’il est vrai que les révolutions conceptuelles sont étroitement liées aux mutations politiques et sociales, alors Wladimir Vernadsky est un cas d’école. Aristocrate russe, académicien, membre du Conseil d’Etat dès 1906, ce scientifique de renommée internationale porta bien haut, sous le tsarisme comme sous le stalinisme, la bannière d’une science libérale, ennemie des totalitarismes et rétive aux obstacles institutionnels. Sa pensée transdisciplinaire, qui procède du même esprit, l’amena à fusionner les sciences de la vie et celles de la Terre, alors radicalement séparées, pour donner une synthèse d’une stupéfiante modernité. En filigrane derrière sa «biosphère», vision globale, voire cosmique, d’une planète vivante, c’est toute l’écologie moderne qui se dessine. Avec ses enjeux scientifiques, humains… et politiques.

Présentation de l’auteur : Wladimir Vernadsky (1863-1945) Minéralogiste de formation, ce chercheur est à l’origine du concept de biosphère, ce qui fait de lui le fondateur de l’écologie globale.