Pourquoi j'aime si passionnément la chimie

Ce matin, alors que je m'interrogeais sur les raisons pour lesquelles j'aime tant la chimie, j'ai fini par comprendre qu'elle était du côté d'Aristote, dans l'opposition à Platon.
Or cela fait longtemps que, précisément, je me positionne de ce même côté.

Par exemple, à propos de goût, j'ai déjà eu souvent l'occasion de répéter que "le" goût de la fraise n'existe pas, mais qu'il y a "les" goûts des fraises. Ainsi dit, c'est évidemment exagéré, car le plus souvent on est capable de reconnaître une fraise à son goût. Il n'empêche que l'on fait une vraie erreur si on se limite au goût de "la" fraise : c'est la diversité qui fait la beauté du monde, c'est la diversité des goûts de fraises qui nous pousse à en goûter une, puis une autre, puis une troisième...

Finalement, s'il est intéressant de s'interroger sur le goût de la fraise, il est passionnant d'explorer les goûts des fraises : les deux approches sont complémentaires ; elle ne s'excluent pas, et c'est un enfantillage que de vouloir prendre parti.

De même pour les exploration du monde, les sciences de la nature.

Bien sûr, notre esprit doit tendre vers la constitution de catégories, de lois générales, de grandes synthèses... Mais sans oublier d'abord de bien connaître les objets dont on parle ! Ce qui nécessite des étapes d'analyse très fines, qui menacent toujours les lois générales. 

 

On est toujours dans la même discussion que précédemment, et la même solution s'impose : pour de belles sciences de la nature, il faut --comme je l'avais dit dans un billet précédent - analyse et synthèse.
On ne peut bâtir sur du sable, et un socle solide invite à la construction d'un monument. Il faut s'adapter aux circonstances.

Par exemple les circonstances historique : il a été très prématuré, juste avant la génération de Lavoisier, de chercher des lois d'affinité analogues à la gravitation universelle, quand on ignorait la constitution moléculaire du monde.
Et il a fallu que la chimie progresse patiemment, qu'elles récupèrent laborieusement des "faits", avant que l'on puisse faire des catégories, des lois, des théories...

Oui, il y a lieu d'être patient, précis, analytique et synthétique tout à la fois si nous voulons avoir quelque chance de lever correctement un coin du grand voile.

Le summum de l'intelligence ?

 
Pendant des années, j'ai cité cette phrase "Le summum de l'intelligence, c'est la bonté et la droiture". Mais elle ne m'a en réalité jamais satisfaite.
 

Je ne sais plus si je l'ai prise de Jorge Luis Borgès, ou de Montaigne, mais, de toute façon, elle ne me convient pas : être bon, c'est évidemment bien, mais on peut être bon et simple, et ce n'est pas la droiture qui suffira. 

A la réflexion, je préfère : "Le summum de l'intelligence, c'est d'allier rigueur, droiture et bienveillance"

Le doute et la science

Ce matin, on m'a envoyé un lien vers une vidéo navrante, montrant une table ronde prétendument consacrée à la science, mais qui partait d'un présupposé selon lequel la science aurait été caractérisée par le doute.

Cette idée, qui reste donc à explorer, était montrée sans aucune subtilité, comme s'il y avait eu une équation science = doute. 

Selon cette équation, la science (personnifiée ?) aurait douté de tout, de sorte que se serait posée la question -c'est la médiocre rhétorique du dragon chinois : on crée un problème qui n'existe pas, et on le pourfend pour montrer que l'on est très bien- de savoir comment faire pour penser qu'il y a de l'assuré, et comment répondre aux complotistes, pour qui un doute s'oppose à un autre doute.

Mais les sciences de la nature sont bien autre chose que des présupposés ! Ce sont des activités de recherche des mécanismes des phénomènes par une méthode où il y aune part de doute, certes, mais pas un doute au sens d'une réfutation systématique.

Les sciences de la nature

Allons y voir, en répétant, donc, que les sciences de la nature cherchent les mécanismes des phénomènes par une méthode qui commence par une identification des phénomènes que l'on explore. Là, pas de doute, mais, bien au contraire, la volonté le bien poser une question, de bien s'assurer de fait que l'on va étudier. Donc certainement pas du doute.

Puis il y a une caractérisation quantitative, des mesures. Et là encore, c'est évidemment le contraire du doute, puisque l'on caractérise le phénomène. Mieux même, qu'on introduit des nombres, des nombres solides.

Bien sûr, un esprit faux pourrait faire observer (s'il était arrivé jusqu'à ce point de connaissance) que la valeur exacte d'une mesure est inaccessible, en raison des perturbations de mesure...
Mais quand même, il ne faut pas exagérer : d'une part, la moyenne de plusieurs mesures est démontrée être un bon estimateur de la valeur cherchée, et, avec les perfectionnements des appareils de mesure, nous approchons sans cesse davantage de cette valeur... au point que certaines mesures se font avec un nombre de décimales ahurissant !
Sans compter que les sciences de la nature sont sans cesse dans la "validation" : nous craignons tant la présence du diable dans les détails que nous ne cessons de le pourchasser.
Bref, quand on mesure la rotondité de la Terre (par exemple), on sait où on en est, de nos certitudes. Pas de doute !

La troisième étape, la réunion des données quantitatives en équations, n'est pas une étape de doute, mais, au contraire, un affermissement : les équations trouvées ne sauraient s'appliquer à des données incohérentes.

Puis vient la construction d'une théorie, par regroupement des équations identifiées, et par induction : là le doute est hors sujet. Mais c'est après, dans la recherche de conséquences théoriques et les test expérimentaux de ses conséquences que nous espérons des réfutation : ce n'est pas que nous doutions des théories, car nous savons nos théories insuffisantes.
Ailleurs j'ai dit que les théorie sont fausses, parce qu'elle le sont par principe, mais en réalité ce n'est pas parce qu'elles sont fausses qu'elles sont inutiles, et c'est simplement, comme à propos de la mesure, que nous cherchons les remplacer par de meilleures théories, plus fécondes.

Bien sûr, il y a toujours la place pour des découvertes extraordinaires sans quoi nous ne ferions pas notre métier. Oui, nous avons le sentiment que derrière tout ce que nous savons, il y a encore beaucoup à apprendre, à savoir, mais cela n'est pas du doute ; c'est plutôt de l'espoir. Bref, poser la science comme le royaume du doute n'est pas une bonne façon d'expliquer ce qu'est la science. Les organisateurs et les participants à ce débat auraient donc bien fait de commencer par des explications telles que je viens de les donner : si l'on veut parler de sciences de la nature au public, il y a d'abord lieu de lui expliquer (puisqu'il l'ignore complètement) ce que sont ces activités et comment elles fonctionnent. Pour parler d'un objet, il faut connaître cet objet, non ?

Un gâteau de la Saint-Valentin

Je vous propose d'inventer un gâteau, pour la Saint-Valentin.

On sait qu'il y a de la farine, dans les gâteaux, mais on sait que la poudre d'amande allège la chose, en plus de contribuer à un goût apprécié.

Puis, pour faire quelque chose de délicat, on pense évidemment à une mousse. Et par exemple, une mousse avec de l'oeuf : classiquement, on bat les blancs d'oeufs en neige, et l'on bat les jaunes avec du sucre.

Puis, pour plus de moelleux, on ajoute du beurre fondu. Et voici donc la base du gâteau faite : - deux jaunes d'oeufs battus jusqu'à blanchir, avec autant de sucre (en volume - dans ces jaunes dits "au ruban", on ajoute 50 grammes de beurre fondu pas chaud, 50 grammes de poudre d'amandes, et 50 grammes de farine - on bat quatre blancs d'oeuf en neige, puis on ajoute 100 grammes de sucre et l'on continue de battre. - on mélange les deux préparations et l'on met dans un cercle assez haut.

La cuisson ? A la température de 180 degrés pendant 40 minutes : c'est long si le gâteau est épais, et il doit l'être parce qu'on le coupera en deux pas une coupure horizontale.

Mais il faudra attendre qu'il ait refroidit pour retirer le cercle et couper le gâteau. Et, entre les deux disques de gâteau, ainsi que sur le dessus, on mettra de la crème fouettée et légèrement sucrée, avec du jus de fruit de la passion gélatiné :
- on coupe les trois fruits de la passion en deux
- à la cuiller, on racle l'intérieur pour le faire tomber dans un chinois posé sur une casserole
- à la cuiller, on fait descendre le maximum de jus de fruit de la passion dans la casserole
- on y fait tremper une feuille de gélatine
- puis on porte à ébullition
- et on laisse refroidir
- quand c'est froid, on mélange à la crème fouettée. Si l'on dispose de fruits (par exemple des myrtilles, des framboises, et cetera), alors on les disposera en cœur au sommet du gâteau que l'on sert avec amour.

Pour faire une bonne présentation orale

Je vois des étudiants et des collègues trembler à l'idée de faire une présentation orale, préparer des notes (au stylo, sur du papier !) en vue de les lire ou de les réciter après les avoir apprises  par cœur... et c'est à la fois une perte de temps et la quasi certitude que la présentation sera mauvaise.

Je propose de faire à la fois bien mieux et bien plus simple.

Avant de se lancer dans la préparation d'un fichier PowerPoint ou dans l'écriture d'un discours, il y a eu lieu de savoir - en une phrase et une seulement-  ce que l'on veut dire.

Cette idée doit évidemment être développée, tout en conservant l'objectif : il s'agit de faire comprendre clairement à nos amis ce que nous voulons leur dire.

Pour y parvenir, pour être clair, il y a des points de passage obligés, des notions à expliquer soit pour faire comprendre la nécessité de l'idée, afin qu'elle soit bien reçue, bien entendue, soit pour donner des informations qui permettront de la saisir correctement.

Autrement dit une logique s'impose d'emblée et c'est cette histoire là qui doit être racontée.

Il n'y a pas lieu d'écrire tous les mots à l'avance mais seulement, les points essentiels que l'on veut aborder.
Au pire, on pourra avoir un petit bout de papier avec les étapes, et cela seulement.


Puis il y a cette question de parler :  à qui ?

Mon père, qui faisait des conférences extraordinaires m'avait dit un jour de m'adresser aux personnes du dernier rang, de respirer avec elles...  mais cela est bien trop difficile, et on voit mal ces personnes qui sont trop loin.
Je préfère prendre en quelque sorte à témoin quelqu'un que je vois devant moi et c'est à cette personne là en particulier que je parle.

Evidemment je ne confisque pas le discours au profit de cette seule personne, mais disons plutôt que c'est à elle que je m'adresse en voulant lui faire comprendre les choses, et lui faire comprendre tel que je le dirai à un ami au cours d'un repas, familièrement en quelque sorte sans chercher des effets rhétoriques dont je ne suis pas capable.

J'en profite pour signaler que dans les interviews que j'ai donnés et qui ont eu le plus de succès, je me parlais en quelque sorte à moi-même, soliloquant, montrant familièrement les détours de ma pensée vers l'idée qui s'imposait. Et il y a également eu ceux où je parlais à mon ami Pierre Gagnaire qui était présent avec moi : nous avions une sorte de dialogue entre nous, et plusieurs fois, les journalistes nous ont dit combien cet exercice était intéressant parce qu'on avait l'impression de participer à ce dialogue amical.

Oui, je crois de moins en moins à des discours apprêtés à moins évidemment de maîtriser la rhétorique parfaitement.


Un point de détail : que faire de nos mains quand on parle ?

J'ai encore vu hier un orateur qui bougeait les mains de façon incohérente et surtout insensée au sens littéral du terme :  les mouvements n'avaient pas de sens.

Tenir le pointeur dans une main facilite évidemment les choses puisqu'à ce moment-là la main qui tient le pointeur a une véritable fonction. Mais on peut imaginer d'autres choses, tenir un objet, le montrer, montrer de la main un point particulier d'une diapositive, faire une expérience, et cetera


Finalement le principal conseil est de ne pas être apprêté. A moins de maîtriser parfaitement la rhétorique soyons naturels, soyons simples, soyons souriants, facilitons-nous la vie et mettons nos amis à l'aise en étant nous-même familiers, à l'aise. Soyons avec nous-même, et oublions ce public qui nous écoute, écoutons les mots que nous disons, focalisons notre pensée sur ces mots, leur contenu, leur enchaînement.

La vulgarisation de la chimie

 
Je rencontre une question de vulgarisation d'autant plus intéressante qu'elle concerne la chimie.

Dans un texte que je fais, je suis conduit à évoquer des composés de la classe des "ammonium quaternaires" : évidemment, je sais que la plupart de mes amis qui me liront n'ont aucune idée de ce dont il s'agit, et je me demande donc comment leur présenter ce type de composés.

Là, je commence par expliquer, avant de proposer une discussion sur la nécessité de le faire, ce qui est le véritable objectif de ma présente discussion.

Les ammoniums quaternaires sont des composés organiques, ces composés dont les molécules sont principalement composées d'atomes de carbone, d'hydrogène, d'oxygène, d'azote, et de quelques autres atomes moins fréquents. Plus précisément, les ammonium quaternaires sont des composés dont les molécules comportent au moins un atome d'azote lié à quatre "groupes".

Des groupes ? Cela reste bien vague : de quoi s'agit-il ? Si l'atome d'azote était lié à 3 atomes d'hydrogène, alors on aurait la molécule d'ammoniac. Mais si un atome d'hydrogène est remplacé par un atome de carbone lui-même lié à d'autres atomes, alors le composé devient une "amine primaire".

Par exemple, on peut donc avoir la partie -NH2 (un atome d'azote N lié à deux atomes d'hydrogènes H) qui est liée à un "groupe méthyle", -CH3, avec un atome de carbone lié à trois atomes d'hydrogène, et l'on obtient une amine particulière nommée aminométhane H3C-NH2.

Puis, si ce sont deux atomes d'hydrogène de la molécule d'ammoniac qui sont remplacés par des groupes, on obtient une "amine secondaire".

Et avec trois groupes liés à l'atome d'azote, on obtient une "amine tertiaire". On peut aller plus loin, et avoir quatre groupes liés à l'atome d'azote, et l'on obtient alors un ammonium quaternaire : c'est un "ion", ce qui signifie qu'il porte une charge électrique (en l'occurrence positive), et que cet ion est associé à un ion négativement chargé.


Toutes ces explications sont bien longues, n'est-ce pas ? Nos amis qui nous lisent nous suivront-ils ? Quel intérêt y ont-ils ?

Nous arrivons à une question d'objectifs, qu'on aurait bien fait de poser au départ, avant l'explication. Oui, pourquoi vouloir citer l'ammonium quaternaire, ce qui nous oblige à le présenter ? En l'occurrence, l'article où figurait cette expression signalait un travail intéressant de chimistes qui avaient découvert que le goût d'un aliment particulier (un fruit de mer) était notamment lié à la présence d'un ammonium quaternaire.

Le résultat scientifique récent qui pouvait intéresser nos amis, c'est précisément la découverte de ce composé. Aurions-nous pu simplement dire "les chimistes ont découvert un composé responsable du goût" ? Je suis bien certain que mes amis qui me lisent auraient demandé lequel ! Avec cet exemple, je vois bien qu'une des difficultés de la chimie est la diversité de ses objets. Parfois, certains disent que la chimie est barbante parce qu'il faudrait "l'apprendre par coeur", mais je propose plutôt de dire qu'elle est merveilleuse, parce que, grâce à cette science, on découvre la diversité des structures du monde.

Pas de grandes loi générales comme en physique ? Pas certain, parce que, précisément, les chimistes apprennent progressivement à reconnaître des familles de molécules : les amines, les alcools, les acides... Et c'est cette mise en ordre qui donne du sens au monde : au lieu de se perdre dans la diversité, on voit des structures.

Sans compter que la chimie n'est pas une collection de papillons : elle s'intéresse plus aux réactions, aux transformations, qu'aux objets eux-mêmes. Encore que les objets eux-mêmes aient de l'intérêt : par exemple, le graphène, découvert il y a plusieurs décennies, est un composé supraconducteur, ce qui donne du grain à moudre aux physiciens.

Oui, pourquoi le graphène a-t-il ses propriétés ? Décidément, au lieu d'opposer les disciplines, dont les contours sont d'ailleurs flous, il vaut mieux les rapprocher. Ce que je vois, aussi, c'est que l'on ne pourra pas présenter les résultats de chimie par un claquement de doigts, avec une phrase de quelques mots seulement.

Si l'on veut donner du sens, donner des clés de compréhension du monde, il ne faudra de la place, du temps... et de l'intelligence, et de la sensibilité, car j'ai bien expliqué ailleurs que la littérature, au-delà de sa composante technique, a une composante "artistique" : c'est parce que nos textes seront "beaux" que nous amis nous lirons, qu'ils accepteront de nous lire suffisamment loin, qu'ils voudront bien nous accompagner dans l'exploration du monde moléculaire. Nous devons trouver des moyens de rendre nos explications passionnantes, charmantes, surprenantes...

Et cela ne se fera pas en quelques lignes. Surtout, il y a lieu de mettre en oeuvre tout d'un attirail d'étincelles d'intelligence, de charme, d'enthousiasme. Mais là, la question n'est que posée !

Déguster du vin

Dans un précédent billet, j'ai expliqué comment déguster : je propose de se pincer le nez avant de mettre un ingrédient en bouche, de mastiquer d'abord tout en gardant le nez pincé, pour percevoir les saveurs, avant de libérer le nez, après plusieurs secondes, de telle sorte que viennent ensuite s'ajouter les odeurs. 

J'avais mal mesuré à quel point cette procédure simple s'impose pour la dégustation du vin, et c'est cela que propose de discuter ici. 

Au début il y a donc l'aliment, qui contient des molécules odorantes, des molécules sapides, des molécules sans odeur ni saveur mais qui agissent sur le nerf trijumeau et donnent du piquant du frais, des molécules qui font la consistance, d'autres qui font la couleur, et ainsi de suite. Car le goût, c'est la totalité, ce qui inclut tout ce qui précède, mais aussi des températures, la perception du gras, du calcium... et toutes les modalités encore inconnues. 

Mais l'essentiel se discerne avec l'expérience de dégustation précédente, car quand on se pince le nez, la mastication initiale permet seulement de percevoir la consistance des aliments, et leur saveur : les molécules sapides libérées par la mastication se dissolvent dans la salive, et vont se lier aux récepteurs de la sapidité, sur les papilles (j'ai proposé de les nommer "papilles sapictives"). 

Puis, quand on libère le nez, alors les molécules odorantes qui sont libérés par la mastication et qui emplissaient l'air de la bouche peuvent atteindre les récepteurs olfactifs du nez, de sorte que l'on sent maintenant non seulement la consistance et la saveur, mais en plus l'odeur. Et comme on est parti d'un état initial où on avait tout sauf l'odeur et qu'on est arrivé en état final où il y a tous y compris l'odeur, alors la différence, c'est évidemment l'odeur. 

 

Et pour les vins

Ce procédé de dégustation s'applique aux vins. On procède alors de la façon suivante : 

- on emplit le verre ; 

- on fait tourner le verre dans le vin pour favoriser la libération des composés odorants ; 

- puis on se pince le nez et, tout en gardant le nez pincé, on met une gorgée en bouche ; 

- on l'a fait tourner de gauche à droite, en essayant de bien sentir tout ce qu'il y a à sentir pendant plusieurs secondes ; 

- et c'est seulement après qu'on libère le nez et que l'on se met à sentir le bouquet du vin (car c'est ainsi que l'on nomme l'odeur du vin). 

Le bouquet est dû à un ensemble de molécules odorantes que l'on perçoit par les récepteurs olfactifs du nez. D'ailleurs, il faut ajouter que, quand on hume le vin avant de le boire on sent déjà quelque chose : ce sont les mêmes molécules odorantes que celles que l'on percevra par la voie dite rétronasale, c'est-à-dire quand ces molécules remontent pas le canal qui relie la bouche au nez, à l'arrière de la bouche. Certes, ces molécules ne sont pas exactement dans la même proportion que quand on hume, car la température du vin n'est souvent pas celle de la bouche, mais il y a vraiment de grandes différence. 

Et, en tout cas, je recommande vraiment cette méthode de dégustation, pour dire les choses de façon professionnelle.