Sciences et Histoire

Comment s’est développée la pensée rationnelle au cours des siècles ? Il est indéniable que la physique y a fortement contribué.
Cette série de 4 livres propose ainsi une histoire de la découverte des concepts de la physique par ceux qui l’ont construite, et ont, bien souvent, été oubliés.
Ce premier tome traite de la construction conjointe de la physique et des mathématiques entre la Préhistoire et l’apparition d’une première forme d’algèbre en Inde. La philosophie, l’astronomie et l’ingénierie vont jouer un rôle déterminant dans ce processus qui est fortement lié aux mythes et aux évolutions politiques de l’Antiquité. Le lecteur sera peut-être surpris de voir que les questions obscurantistes, qui réapparaissent aujourd’hui, avaient été pour la plupart déjà résolues avec beaucoup de sérieux avant le Moyen-Âge. Il pourra également consulter les textes originaux grâce à la bibliographie qui renvoie vers des sources le plus souvent consultables en ligne.

Accessible à tous, ce grand récit est étoffé, dans des encadrés, de démonstrations respectant l’esprit de l’époque mais reformulées, pour le lecteur ayant quelques connaissances scientifiques, en langage mathématique actuel.
À l’heure où la science est régulièrement remise en question, il paraît nécessaire de considérer avec clairvoyance le chemin parcouru et d’en tirer des enseignements, afin de se préparer au mieux à affronter les défis majeurs des années à venir.

This book proposes an in-depth investigation carried out in Italy in young Albert Einstein's footsteps, since his attempt to enter the ETH Zurich in 1895 until his first doctoral work in 1901. We follow his family, who transferred his electrical engineering company from Munich to Milan, in the rich social, economic, political and industrial context of post-unified Italy; a milieu also familiar to Michele Besso, Albert's closest friend and collaborator, whom he met again daily in Milan on semester-breaks, after their first meeting in 1895. In Pavia, the parish register will lead us to Carlo Marangoni, the uncle of Ernestina (Albert's friend) and a specialist in capillarity phenomena. In Milan, we will discover the library of the Lombardo Institute, Academy of sciences and letters, where Albert worked for his bibliography.Old registers at the university and at the Polytechnic will draw our attention to his connection with Giuseppe Jung, one of Michele's uncles, an academician.

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This young Albert environment sheds a new light on his scientific remarks to his fiancée Mileva Marić : his first article on capillarity and molecular forces; his interest in wireless telegraphy; his search to evidence the motion of the Earth through the ether; his thesis extended to weakly compressed gases and even his early questionings on the nature of light. All of this we will discover in a trip round Lombardy in the beginning of the 19th century.

En1969, la direction du CNRS demande à Janine Connes de créer un centre de calcul ayant pour mission de permettre aux utilisateurs de faire pour leurs recherches les calculs dont ils ont besoin et qu’ils ne peuvent faire ailleurs.

Pendant cinquante ans, le centre de calcul poursuit cet objectif. Il est maintenant l’un des trois grands centres nationaux de service informatique de haute performance (HPC) et aussi l’un des leaders européens pour l’intelligence artificielle (IA).

Cet ouvrage retrace les batailles politiques menées tant auprès du CNRS qu’auprès des instances gouvernementales afin d’imposer la nécessité d’un ordinateur le plus puissant possible, compatible avec les capacités budgétaires et qui réponde aux besoins toujours grandissants de la recherche de pointe. C’est aussi le récit d’une aventure humaine et collective, le centre devant son existence au soutien des différents directeurs généraux du CNRS et au travail d’une équipe technique qui a su anticiper et s’adapter aux évolutions du matériel et des logiciels.

Ces efforts conjoints ont permis, sur la période couverte par ce récit, de multiplier la puissance des superordinateurs mis à la disposition des équipes de recherche française par un facteur de 2 milliards.

BEFORE WORLD WAR II there were no regular international physics conferences, with the notable exception of seven « SOLVAY COUNCILS ». The first Council in 1911 was the result of a miraculous chain of events. Impressed by Einstein’s specific heat paper, Nernst wanted its quantum basis to be discussed by international experts. By a series of coincidences the planned « summit » was convened by Solvay, the Belgian industrialist and Maecenas. Thanks to chairman Lorentz, the meeting was so successful that to this day similar Councils have been convened by the International Physics Institute, founded by Solvay and supported by his family. Lorentz chaired five Councils that testify to the transition from classical to modern physics. The first stimulated the physicists’ interest in the quantum problem. The fifth, in 1927, solved the problem by marking, according to Heisenberg, the completion of Quantum Mechanics. The book focuses on the personal relations between the physicists who actively participated in the quantum revolution. These relations came under great strain during the Great War, but the Councils survived thanks to Lorentz’s and Solvay’s faith in the universality of science.

Ce récit fascinant est celui de deux grands scientifiques du XXe siècle : Einstein et Heisenberg qui ont découvert, respectivement, la théorie de la relativité et celle de la mécanique quantique. Il relie l’histoire de la physique moderne aux histoires de la vie de ces deux physiciens extraordinaires. Leurs découvertes ont posé les bases de la physique moderne, sans laquelle notre monde numérique composé d’ordinateurs, de satellites et de matériaux innovants n’aurait pas été possible. Ce livre décrit également en termes accessibles la science complexe qui sous-tend ces deux découvertes. La biographie jumelle met en évidence les parallèles et les différences de ces deux personnalités, montrant comment leur travail a fait du XXe siècle le siècle de la physique.

Les conférences de physique sont nombreuses aujourd’hui. Avant la deuxième guerre mondiale le débat international se limitait pour l’essentiel aux discussions qui avaient lieu aux Conseils Solvay. Ce livre retrace l’histoire du Conseil de 1911 - un « sommet » hautement improbable - et celle de la création d’un Institut international de physique (l’IIPS) chargé d’organiser de nouveaux Conseils et de subsidier des projets de recherche sélectionnés par des scientifiques de premier plan (tels que Marie Curie, Lorentz, Nernst et Rutherford). L’incroyable passion de Solvay pour la science (amplifiée par une foi inébranlable en ses propres conceptions) et le concours inespéré qu’il obtint de Lorentz furent à la base du succès de l’aventure. C’est grâce aux efforts de Lorentz et à la décision de Solvay de ne pas exclure formellement les physiciens allemands et autrichiens que l’IIPS eut la chance inouïe de survivre à la Grande Guerre. Le Conseil de 1927 rouvrit ses portes aux experts issus des Empires centraux et marqua de manière éclatante la naissance de la Mécanique des quanta. Lorentz étant décédé en 1928, la direction de l’IIPS fut confiée à P. Langevin, un vétéran du Conseil de 1911.

En parcourant ces pages le lecteur, curieux de sciences et plus particulièrement d’astronomie, mesurera le chemin parcouru pour qu’en ce début du XXIe siècle, l’interférométrie optique soit devenue un outil incontournable de l’astrophysique aux côtés de la photométrie et de la spectroscopie. Cet ouvrage évoque les années durant lesquelles ont été réalisées les premières applications aux observations astronomiques de l’interférométrie optique, à travers les hommes qui s’y sont impliqués, les instruments qu’ils ont mis en oeuvre et les résultats qu’ils ont obtenus. Ce livre résulte d’un projet de mise en forme d’éléments constitués au fil des années, à l’occasion de travaux dédiés à l’étude des étoiles évoluées et des étoiles binaires, au moyen d’observations par interférométrie des tavelures ou interférométrie à longue base ainsi que dans le cadre d’enseignements, de conférences grand-public et des présentations faites à la commission des étoiles doubles de la Société Astronomique de France.

How could a self-taught scholar of the calibre of Gaston Contremoulins be forgotten? Driven by his fascination with photography and the discovery of X-rays by Roentgen in 1897, he was the first to invent a device capable of locating intracranial foreign bodies. He thus anticipated the development of stereotaxis, so crucial to modern medicine half a century later. He was recognized and appointed director of the main radiology department of Necker Hospital in Paris. Yet he was not a doctor! His design of a complete radiological technology for three-dimensional visualization was a work of genius, foreshadowing the principles of the CT scanner. His interest in orthopedic problems led him to develop sophisticated uses of radiographic images to manufacture prostheses and fusion instruments, thus founding a field he called «radiosurgery». He was a pioneer in radiation protection measures, fighting the widespread and erroneous belief that X-rays were harmless! Although he was vigorously defended by the Academy of Science and the great surgeons of the Paris Hospital, his enemies managed to erase his name and work from the historical archives. This work by Patrick Mornet places Contremoulins in his rightful position in the history of radiology: at the front!

La science et la culture sont deux pans fondamentaux de la civilisation en Asie, tellement mêlées qu'on ne peut traiter de l'un sans parler de l'autre. Fondements de civilisations de l'Asie insiste sur l'importance de la communication, indispensable au progrès des connaissances, dont la Bactriane (Afghanistan) et la Sogdiane (Samarkand) furent des centres névralgiques, au carrefour de toutes les routes. Un traitement particulier est réservé aux interactions avec l'Europe, dont l'importance soulève beaucoup de questions : la Bible est-elle un texte scientifique ? les croisades ont-elles permis un métissage des cultures ? pourquoi l'Europe et la Chine ont-elles un système d'écriture si différent ? La Chine est également au centre de ce livre, tant elle fut la source d'une quantité de découvertes fondamentales en science (calcul, astronomie, magnétisme) et en technique (papier, imprimerie, poudre, porcelaine, soie…). Issu d'un cours à l'Université Interâges du Dauphiné, ce livre s'adresse à un très large public interpellé par l'avenir de la planète et la place de l'Asie dans le XXIe siècle.

Découverts par hasard au début des années soixante, les quasars sont les astres les plus lumineux et les plus distants de l'Univers. Leur puissance vertigineuse est produite dans une région absolument minuscule. On conçoit donc aisément combien ils ont suscité d'intérêt, tant par les phénomènes extraordinaires qui y sont en jeu, que par leurs distances qui en font des sondes de l'Univers lointain et de son passé. On a mis presque vingt ans à admettre qu'ils tiraient leur puissance de la présence d'un trou noir géant en leur sein, et encore vingt autres années à se convaincre que la plupart des galaxies, et même la Voie lactée, contiennent de tels trous noirs qui sont les cadavres des quasars du passé. L'histoire des quasars permet mieux que toute autre d'illustrer le cheminement erratique de la science. Elle montre comment une discipline finit par se structurer après un demi-siècle d'errance, pour déboucher sur un modèle physique cohérent et sur une nouvelle vision de la structuration de l'Univers et de l'évolution des galaxies. Suzy Collin-Zahn est astronome à l'Observatoire de Paris-Meudon. Elle a participé à cette histoire.

On ne peut que s'émerveiller devant les progrès faits par la science et la chimie : on n'avait identifié que 34 corps simples et isolé une vingtaine d'entre-eux il y a deux siècles et aujourd'hui il ne semble rien de plus naturel que d'assister devant un ordinateur à l'ébauche de la structure tridimensionnelle, hélicoïdale ou en pliage zig-zag, d'une molécule polypeptidique ; il parait tout aussi évident de manipuler cette molécule et de l'examiner sous un angle quelconque au moyen d'un logiciel. Et pourtant : il y a deux siècles. Au mieux on savait alors déterminer la composition centésimale de quelques dizaines de combinaisons chimiques. S'il est rare désormais de se pencher sur le chemin parcouru et sur l'accélération des découvertes, il n'en demeure pas moins que l'étude de ce processus passionnant, improbable et fondateur reste pertinent et essentiel. La Naissance de la chimie structurale retrace ainsi le cheminement plein d'embûches et de chausse-trapes parcouru depuis les travaux de RICHTER sur la stœchiométrie (1792) jusqu'à ceux réalisés de nos jours sur des structures supramoléculaires. Le développement laborieux des notions d'espèce chimique, d'atome, de molécule, d'ion, l'identification de leurs propriétés structurales et des conséquences de celles-ci sur la géométrie des molécules ont été l'objet de batailles intellectuelles mémorables. Dans le domaine structural les avancées dues à PASTEUR, KEKULÉ, Van't HOFF, LE BEL, FISCHER, BARTON, etc. permettent aujourd'hui à l'industrie pharmaceutique de reproduire par synthèse chimique asymétrique des édifices moléculaires complexes, autrefois extraits difficilement d'organismes végétaux ou animaux. De même, les méthodes de polymérisation modernes conduisent à la création d'enchaînements moléculaires portant sur des milliers de chaînons qui sont disposés de façon stéréorégulière, isotactique ou syndiotactique.

Ampère, un héros romantique ? Il a laissé suffisamment d'écrits intimes pour qu'il soit possible de les coudre en un roman où le mal du siècle est vécu de l'intérieur et sans artifice de style. Ampère, un chrétien ? Ce janséniste a aussi laissé le témoignage de sa foi, de ses doutes, de ses craintes que la grâce divine ne lui soit accordée ; d'autres ont croqué le portrait du chrétien apaisé qui, à la fin de ses jours, prie le matin à Saint- Étienne du Mont. Ampère, un philosophe ? Il fut nourri de l'Encyclopédie, il accompagna Maine de Biran dans son parcours de l'idéologie au spiritualisme, il tissa sa philosophie avec les fils des diverses philosophies qui se rencontrent aux temps des Lumières et du romantisme, élabora ainsi une théorie de la connaissance qui éclaire son œuvre scientifique. Ampère, un homme de sciences enfin, mais lequel ? – Un mathématicien apportant sa pierre à l'analyse et à la mécanique – elle lui valut un fauteuil à l'Académie des sciences. – Un chimiste qui démontra le caractère élémentaire de quelques substances, établit une classification des corps simples, élabora une théorie mathématique de la combinaison chimique. – Un physicien, ami et conseiller de Fresnel. – L'inventeur d'une science nouvelle, l'électrodynamique ; ce « Newton de l'électricité » apporta à l'électricité une contribution immense, méritant qu'on s'y attarde… Alors, qui est Ampère ? Un beau livre d'histoire des sciences écrit pour le découvrir.

Prix 2009 de la Société de l'Ecole dentaire de Paris, décerné par l'Académie nationale de chirurgie dentaire. L'anesthésie est une science qui n'a été formalisé et véritablement fondé qu'à la fin du XVIIIe. Auparavant, tous les médecins avaient leur petites astuces. Ainsi, présenter l'histoire de l'anesthésie n'allait pas de soi… Initiée dès la fin du XVIIIe par la méthode inhalatoire des gaz et poursuivie dans cette voie jusqu'aux premières décades du XXe siècle, la quête incessante de la suppression de la douleur chirurgicale allait connaître, particulièrement en France, un parcours mouvementé… et passionnant. Ce livre raconte cette aventure. Sans occulter les aspects techniques, l'auteur aborde également les grandes questions posées par le développement de la chimie des gaz. À partir de nombreuses archives inédites et d'illustrations variées, l'ouvrage rend compte en même temps des difficultés rencontrées par le monde médical et industriel dans l'élaboration des appareils et la conception de nouveaux procédés tendant à réduire puis supprimer la douleur ; il retrace le cheminement de ces avancées techniques qui se faisaient pour ainsi dire « au jour le jour ». À l'heure où la lutte contre la douleur, contre toutes les douleurs, est une constante de nos sociétés, l'étude minutieuse et rigoureuse de plus de deux cents années de pratique et de recherche représente un outil fondamental pour la compréhension et la prospective. Cette évolution des pratiques de l'anesthésie et de la réanimation, en apportant un nouveau regard en matière de recherches en histoire des sciences et de la médecine, intéressera les médecins, les chirurgiens dentistes,les pharmaciens, les vétérinaires, les chimistes, les historiens, mais aussi le grand public curieux des avancées scientifiques.

Si on racontait aujourd'hui à un jeune de vingt ans que l'informatique, il y a quarante ans à peine, était un mot inconnu de presque tous, il aurait de la peine à le croire… Et pourtant ! Quand l'État français prit la décision de prendre cette science naissante à bras le corps, combien d'interrogations, de difficultés et de questionnements cette volonté fit naître… Créer l'Inria fut une aventure inoubliable et exaltante. Depuis le général de Gaulle, soucieux de préserver l'indépendance nationale jusqu'à nos instances actuelles, à chaque fois la place de la recherche française en informatique souleva des questions épiques et passionnantes. Plan calcul, mariage de la recherche publique et de l'entreprise privée, compétition internationale, mécanos industriels, malentendus entre recherche et développement, prise de risque, communication des enjeux et de l'inconnu : l'informatique et particulièrement l'histoire de l'Inria concentrent ces aventures et ces concepts en perpétuelle évolution. Histoire d'un pionnier de l'informatique raconte la vie de ces hommes portés par une passion, celle d'écrire chaque jour le monde de demain, désireux d'être à la fois dans l'instant et dans la durée. À la lecture de ce livre si contemporain, qui nous interpelle à la fois sur les modèles d'organisation humaine et sur la dynamique de la science, le lecteur découvrira également la place des grandes personnalités qui ont façonné l'institut, lui conférant son ouverture et lui donnant des impulsions qui durent encore aujourd'hui. La contribution de l'Inria à l'aventure informatique est essentielle : il était important de s'arrêter quelque peu sur ces quarante années pour apprécier le chemin parcouru. Découpé en 14 chapitres, le livre raconte les étapes et épisodes suivants: la création de l'institut- le défi informatique du Général de Gaulle- les différents Plans Calcul-les débuts de l'IRIA- La direction de Jacques Louis Lions- L'explosion de la recherche- la suppression de la délégation à la recherche informatique- Les unités régionales (la décentralisation)- la convergence des années 80- les grans plans stratégiques- la création des réseaux- la croissance et le redimensionnement de l'institut.

En 1967, la France et l'Allemagne décident de coopérer pour la construction et la mise en œuvre d'un réacteur nucléaire destiné à des travaux de recherche en physique, chimie et biologie. Le projet de l'Institut Laue-Langevin était né, avec la mission de fournir aux chercheurs une source très intense de faisceaux de neutrons, outil fondamental pour sonder les mystères de la matière… Rapidement la Grande-Bretagne se joint au projet, puis progressivement d'autres pays, de l'Europe de l'Ouest comme de l'Est, faisant de l'Institut Laue-Langevin un exemple particulièrement réussi de la coopération européenne ; ce succès démontre qu'un tel regroupement de forces et de compétences permet de réaliser des projets ambitieux, en permettant aux scientifiques de notre vieux continent de disposer de la meilleure source de neutrons au monde. Des neutrons pour la science raconte la genèse de ce projet et montre comment une organisation adéquate a permis d'optimiser l'utilisation du réacteur. L'ouvrage dresse également le portrait de trois personnalités qui ont joué un rôle essentiel dans cette réussite. Il raconte quarante années de la vie de l'Institut, depuis sa genèse jusqu'à nos jours. Les chapitres abordés sont le suivants: -préhistoire -portrait des trois principaux artisans de la création -pourquoi investir tant d'argent dans une source de neutrons? -négocaitions -contruction du réacteur et constitution des équipes scientifiques -début de la recherche et arrivée des britanniques -maturité -les années noires -consolidation et avenir.

Cet ouvrage raconte l'histoire de Charles Beaudouin, constructeur d'instruments scientifiques. À travers ce parcours singulier, riche en découvertes, développements et rebondissements aussi bien scientifiques, technologiques que financiers, c'est tout le symbole d'une aventure scientifique et industrielle française du XXe siècle qu'aborde ce livre. Les faits de cette histoire, analysés et rapportés aux repères chronologiques essentiels permettent de suivre l'évolution d'une entreprise artisanale à ses débuts avant 1914, qui tentera l'aventure industrielle dans les années soixante. Cette entreprise familiale modeste, dont la vocation fut la conception et la réalisation d'instruments scientifiques élaborés en liaison étroite avec la recherche, ne pût résister aux pressions de l'évolution technologique, ainsi qu'à celles de la concentration européenne et mondiale. L'évolution des familles d'instruments tient une grande part, tant cette filiation instrumentale suit une histoire propre, en durée, en vitesse d'évolution ou en intensité, déterminée par le rythme du progrès scientifique. L'entreprise, créée par Charles Beaudouin puis dirigée par son neveu Paul Beaudouin, travaillera principalement dans les domaines de l'optique, la spectrographie, la radioactivité, le vide, la TSF, l'oscillographie, la cristallographie, la biologie et le magnétisme. Enfin, permettant au lecteur scientifique, historien ou simple curieux des progrès du siècle dernier de compléter ce récit, le livre brosse une brève histoire des constructeurs d'instruments scientifiques parisiens sur la Montagne Sainte-Geneviève à Paris.

Faire des recherches fondamentales sur la radioactivité et étudier ses effets sur les organismes vivants : le but conjoint de l'Université de Paris et de l'Institut Pasteur permit au début du XXe siècle le croisement de deux itinéraires d'exception, celui de Marie Curie, la physicienne deux fois nobélisée, et de Claudius Regaud, l'histologiste devenu un spécialiste de l'action des radiations ionisantes sur les tissus. Ces deux chercheurs exceptionnels favoriseront l'émergence d'un modèle institutionnel associant la physico-chimie et le biomédical, qui suscitera plus tard un intérêt international. Habile expérimentateur, Regaud identifia clairement la radiosensibilité des cellules souches, mère de toutes les autres, et la latence des lésions cellulaires transmissibles aux descendants. Visionnaire, il eut la remarquable intuition du rôle du noyau cellulaire comme cible élective des radiations et a souligné l'importance du facteur temps dans les effets de l'irradiation. Son travail d'observation et son implication amenèrent le chercheur à devenir thérapeute ; il devint par là-même le héraut d'une radiothérapie anti-cancéreuse scientifique. Co-directeur, avec Marie Curie, de l'Institut du radium (qui deviendra l'Institut Curie), Claudius Regaud a manifesté toute sa vie un intérêt militant pour les aspects sociaux, tant pour la transmission des savoirs que pour l'organisation sanitaire dans la France de l'entre-deux-guerres.

Jacques Hadamard (1865-1963) est un des mathématiciens les plus importants du XXe siècle. Personnage hors du commun, cet éminent scientifique a exercé une grande influence sur le développement des mathématiques et sur la vie intellectuelle, politique et sociale française. Il s'agit de la première biographie jamais publiée sur cet homme.