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05 septembrei
2009 Présentation
et commentaires
par Christophe Jacquemin
De la sérendipité
dans la science, la technique, l'art et le droit
De la
sérenditpité dans la science, la technique,
l'art et le droit
Leçons
de l'inattendu par Peck van Andel et Danièle
Bourcier
Edition L'Act Mem - 2009
Pek
van Andel est chercheur en sciences médicales à
l'université de Groningue (Pays-Bas).
Danièle
Bourcier est directrice de recherche en sciences sociales
au CNRS, jusriste et linguiste
"Connaissez-vous
la sérendipité ? Ce mot n'existe pas en France, mais
savez-vous qu'il existe dans les dictionnaires anglais (serenditpity)
depuis plus d'un siècle ? Je me suis battu pour qu'il existe
au Pays-Bas et on le trouve désormais sous la dénomination
"serendipiteit" dans le dictionnaire hollandais...
J'aimerais qu'il figura dans le dictionnaire français, "sérendipité",
et je proposerais en prime "sérendipiteux" pour
traduire "serendipitous" et "sérendipitiste"(1)
pour qualifier la personne douée de sérendipité."... C'était en 2005, lors d'une rencontre imprévue
avec Pek Van Andel, dont les pas l'avaient mené un peu au
hasard jusqu'à mon bureau...
Je me souviens encore très bien de cette après-midi-là,
qui n'avait ressemblé à aucune autre. Trouver ce qu'on
ne cherchait pas... Enfin si, je le cherchais ce mot... m'étant
si souvent posé la question de savoir comment justement nommer
ce qu'on ne cherchait pas, mais qui, à point nommé,
vous tombe tout de même dessus.. Vous savez, un peu lorsque
l'on ouvre un livre au hasard dans une bibliothèque et que
vous tombe alors la réponse à une question qui vous
tarabustait depuis si longtemps, que vous croyiez avoir oublié
mais qui pourtant était toujours là au fond de vous...
Avant
de parler plus précisément du livre, rappelons tout
d'abord ce qu'est la sérendipité...
Un mot dont l'origine a été
forgée il y a 255 ans
La sérendipité est l'art de découvrir, inventer
et créer ce à quoi on ne s'attend pas. Il signifie
que l'on trouve quelque chose que l'on n'avait pas cherché,
à partir d'une observation surprenante, que l'on a pu expliquer
correctement. Ce mot est plus instructif que «hasard heureux».
Ce qu'on apprend généralement à l'université,
c'est l'inverse, la «non-sérendipité»,
c'est-à-dire trouver ce que l'on cherche, alors que l'art
crucial de trouver le non-cherché joue un rôle si important
dans la science, la technique ou l'art.
Cest
un politicien, écrivain et grand (le plus grand peut-être)
épistolier anglais, Horace Walpole (1717-1797), qui a créé
le mot en sinspirant dun "silly fairy tale"
(un conte de fées idiot, ce sont ses mots) "Les Trois
Princes de Serendip", conte persan publié en 1557, lesdits
princes passant leur temps à faire des découvertes
inattendues.
Lhistoire est reprise par Voltaire dans Zadig, ou la destinée,
en 1748.. Le mot est repris en 1945 par un scientifique américain,
Walter Cannon, et à la même époque par Merton,
un des grands sociologues américains- inventeur notamment
des focus groups - qui, curieusement, ne sen servira pas ensuite.
Un
conte persan
Les trois fils du roi de Serendip (mot du perse ancien pour Sri-Lanka)
refusèrent après une solide éducation de succéder
à leur père. Le roi alors les expulsa.
Ils partirent à pied pour voir des pays différents
et bien des choses merveilleuses dans le monde. Un jour, ils passèrent
sur les traces d'un chameau. L'aîné observa que l'herbe
à gauche de la trace était broutée mais que
l'herbe de l'autre côté ne l'était pas. Il en
conclut que le chameau ne voyait pas de l'oeil droit. Le cadet remarqua
sur le bord gauche du chemin des morceaux d'herbes mâchées
de la taille d'une dent de chameau. Il réalisa alors que
le chameau pouvait avoir perdu une dent. Du fait que les traces
d'un pied de chameau étaient moins marquées dans le
sol, le benjamin inféra que le chameau boitait.
Tout en marchant, un des frères observa des colonnes de fourmis
ramassant de la nourriture. De l'autre côté, un essaim
d'abeilles, de mouches et de guêpes s'activait autour d'une
substance transparente et collante. Il en déduisit que le
chameau était chargé d'un côté de beurre
et de l'autre de miel. Le deuxième frère découvrit
des signes de quelqu'un qui s'était accroupi. Il trouva aussi
l'empreinte d'un petit pied humain au près d'une flaque humide.
Il toucha cet endroit mouillé et il fut aussitôt envahi
par un certain désir. Il en conclut qu'il y avait une femme
sur le chameau. Le troisième frère remarqua les empreintes
des mains, là où elle avait uriné. Il supposa
que la femme était enceinte car elle avait utilisé
ses mains pour se relever.
Les trois frères rencontrèrent ensuite un conducteur
de chameau qui avait perdu son animal. Comme ils avaient déjà
relevé beaucoup d'indices, ils lancèrent comme boutade
au chamelier qu'ils avaient vu son chameau et, pour crédibiliser
leur blague, ils énumérèrent les sept signes
qui caractérisaient le chameau. Les caractéristiques
s'avérèrent toutes justes.
Accusés de vol, les trois frères furent jetés
en prison. Ce ne fut qu'après que le chameau fut retrouvé
sain et sauf par un villageois, qu'ils furent libérés.
Après beaucoup d'autres voyages, ils rentrèrent dans
leur pays pour succéder à leur père. [Ce texte est un fragment résumé du conte Les pérégrinations
des trois fils du roi de Serendip d'Amir Khusrau, un grand poète
persan. C'est le premier conte de son recueil Hasht Bihist (Les
huit Paradis, 1302).]
Dans une lettre adressée à Horace Mann le 28 janvier
1754, ambassadeur à Florence, Horace Walpole utilisa pour
la première fois ce mot et en donna l'étymologie et
la définition. Walpole avait rencontré Mann pendant
son 'grand tour' en Italie.
Voici son passage sur la sérendipité : D'ailleurs
je dois te raconter une découverte pénible. [...]
Cette découverte est presque du type de ce que j'appelle
sérendipité, un mot qui dit beaucoup, que j'essaierai
de t'expliquer parce que je n'ai rien de mieux à te dire
; tu le comprendras mieux par l'étymologie que par la définition.
Une fois, je lisais un conte stupide appelé "Les trois
Princes de Serendip". Quand les trois dignitaires voyageaient,
ils faisaient toujours des découvertes, par accidents et
sagacité, des choses qu'ils ne cherchaient pas; par exemple
l'un d'entre eux découvrit qu'un âne borgne était
passé par la même route parce que l'herbe avait été
broutée seulement du côté gauche où l'herbe
était pourtant la moins bonne. Comprends-tu sérendipité
maintenant? [..] il faut bien noter qu'aucune découverte
d'une chose que tu cherches tombe sous cette description [..].
Et
dans une autre lettre écrite plus tard : Ni qu'il n'y a aucun danger à commencer un jeu nouveau
pour l'invention; beaucoup de découvertes sont faites par
des gens qui étaient à la chasse de quelque chose
de très différent. Je ne suis pas totalement sûr
si l'art à faire de l'or ou la vie éternelle sont
inventés - mais combien de découvertes nobles ont
été déjà mises en lumière parce
qu'on cherchait ces moyens miraculeux ! Pauvre Chimie si elle n'avait
pas eu de motifs aussi glorieux devant les yeux!
Trouver
ce que l'on n'a pas cherché
Pour Pek Andel, qui définit la sérendipité
comme le don de faire des trouvailles, c'est à dire de trouver
ce que l'on n'a pas cherché, le mot "trouvaille"
s'impose si deux ou plusieurs éléments connus sont
combinés originalement aux yeux de l'investigateur, en quelque
chose de neuf et vrai (science), de neuf et utile (technique), ou
de neuf et fascinant (art). Cogito pour 'je pense' signifie littéralement
'je secoue', comme Jacques Hadamard le remarquait. Et une des traductions
possibles pour intelligo est 'je choisis'. Le non-cherché
est relié au chercheur qui l'a trouvé mais n'exclut
pas qu'il cherchait autre chose à ce moment ou avant (ce
qui est souvent le cas). Dans les sciences, on parle de découverte
de phénomènes qui existaient déjà, comme
les rayons X. Dans la technique, on parle d'invention (in-veno =
je viens sur [quelque chose]) de ce qui n'existait pas avant, comme
le 'daguerréotype'. Dans l'art, on parle de création liée
à l'artiste, et Pablo Picasso dit dans son Étude de
femme : 'Je ne cherche pas, je trouve'. Un exemple classique
de sérendipité dans l'art est une expérience
écrite par le peintre russe Vassily Kandinski qui observait
en 1910 quelque chose de miraculeux :
À
Münich, un regard inattendu dans mon atelier m'a rendu perplexe.
C'était à l'heure du crépuscule. Je rentrai
chez moi avec ma valise de peintre. Quand j'aperçus tout
d'un coup, une toile incroyablement belle avec une chaleur intense,
je m'arrêtais et m'approchais rapidement de ce tableau énigmatique
dans lequel je ne voyais rien d'autre que des formes et des couleurs
dont le contour restait incompréhensible. Je trouvais la
clé de l'énigme immédiatement : c'était
un tableau peint par moi qui était posé contre le
mur sur un de ses côtés. Le lendemain, j'essayais à
la lumière du jour de retrouver l'impression que j'avais
reçue du tableau la veille. Mais je n'y réussissais
qu'à moitié. De plus, dans ce tableau mis sur le côté,
je reconnaissais toujours les objets et l'azur délicat du
crépuscule avait disparu. À présent je savais
que 'l'objet' nuisait à mes tableaux.
Après
cette expérience, Kandinski commença à peindre
volontairement de façon complètement abstraite. On
peut considérer qu'il s'agit de la première initiative
de ce qu'on appelle l'art abstrait (abstraho = j'enlève [la
représentation de 'l'objet']).
Si on découvre quelque chose de neuf, il faut des années
pour savoir si c'est nouveau et vrai, utile ou fascinant. Rétrospectivement,
il existe toujours un risque à ce qu'une légende se
forme. La sérendipité d'une trouvaille peut être
facilement sous-estimée ou niée, ou surestimée
ou inventée. Dans la pratique, la sérendipité
joue un rôle de figurant, qui peut être essentiel. La
découverte de Christophe Colomb est éclairante à
cet égard : si le 'Nouveau Monde' n'avait pas existé,
Colomb serait resté inconnu.
L'évolution génétique illustre bien le rôle
de la sérendipité. Chaque mutation d'un gène
est un événement accidentel, non-cherché, sans
but et aveugle. Si la mutation est testée, c'est seulement
ensuite qu'on peut savoir à quel problème la réponse
a apporté une solution. Ensuite, le gène muté
doit encore montrer qu'il a plus de chance de survivre que le gène
non muté.
Dans la culture définie comme 'connaissance transférable',
l'évolution marche exactement dans l'autre direction : le
problème précède la réponse. Mais la
sérendipité joue aussi un rôle dans la culture.
Plusieurs études indiquent que les innovations sont pour
quatre-vingts pour cent des réponses à un problème
connu, comme la pilule contraceptive. Dans les vingt pour cent qui
restent, la découverte est faite avant que la demande soit
connue, par exemple les rayons X.
Un
cabinet de sérendipité
Pour Pek Van Andel et Danièle Bourcier: 1. La sérendipité existe
comme interprétation juste d'une observation surprenante.
C'est une trouvaille, quelque chose qui 'tombe' sur quelqu'un, sine
anticipatio mentis (sans anticipation de l'esprit), une expression
de Francis Bacon. 'Sans hypothèse a priori'.. Une vraie innovation
est toujours 'sérendipiteuse' sinon elle ne serait pas nouvelle.
Ce qui est vraiment neuf ne peut être dérivé
de ce qui est connu. Si c'était possible, le résultat
ne serait pas vraiment neuf. Le totalement nouveau peut être
trouvé seulement par surprise et pour cela un événement
imprévisible est nécessaire, comme une anomalie bizarre
('Ciel!') ou une illumination soudaine ('Eurêka!'). Ce qui
ne surprend pas ne peut pas être vraiment neuf. Par exemple,
une invention n'est pas brevetable si elle est évidente,
elle doit avoir un élément surprenant. Le droit anglais
précise même que la sérendipité d'une
invention n'est pas une contre-indication pour un brevet. La volonté
d'un dieu, notre inconscient, un plan, une stratégie, une
idéologie, un programme de recherche ou d'ordinateur ne peuvent
jamais anticiper l'inconnu, l'impossible, le contre-intuitif, l'arrivée
des faits, des relations, des points de vue ou des effets pervers,
qui sont surprenants. De même, un système expert ne
peut pas non plus improviser ou être surpris, il n'a pas de
sens de l'humour, il ne peut pas été effrayé
et n'est pas capable de (re)connaître ce qui est vraiment
nouveau.
2.
Dans les disciplines expérimentales, comme la chimie,
la physique, la géologie, la médecine, l'astronomie,
la technique et les arts, les exemples de sérendipité
sont fréquents. Dans ces domaines, il est plus facile de
voir et de tester si on a découvert, inventé ou créé
quelque chose de non-cherché : on peut expérimenter.
Dans les sciences humaines, l'expérimentation est rarement
possible parce qu'on ne peut pas isoler complètement la situation
dans laquelle le phénomène se manifeste. Personne
ne sait jamais a priori si une intervention voulue dans un contexte
social a des effets prévus ou non, ou des effets pervers
surprenants ou non. À Bruxelles par exemple, l'Office de
lutte anti-fraude est chargé de découvrir les effets
non-voulus d'un règlement communautaire.
3. La
sérendipité joue un rôle secondaire et essentiel,
qui ne doit être ni surestimé ni sous-estimé.
L'astronome et historien américain Martin Harwit a étudié
43 découvertes de phénomènes cosmiques et remarqua
qu'environ la moitié de ces observations était sérendipiteuse.
Il commenta ainsi ce résultat : 'Cela jette un peu de doute
sur les critères normaux du 'peer review' parce que les critères
courants reposent sur une justification théorique du travail
que le chercheur veut faire : surtout si on demande du temps pour
[utiliser] un télescope ou pour toute autre chose.'
4. La
recherche systématique et finalisée et la sérendipité
ne s'excluent pas mais sont complémentaires et même
se renforcent. Dans la pratique, la sérendipité peut
émerger en exécutant un projet planifié : dans
la trouvaille de la vulcanisation, un cas de pseudo-sérendipité,
Charles Goodyear trouva ce qu'il cherchait mais sur une route imprévue.
5. En général,
le rôle de la sérendipité dans les sciences,
la technique et les arts est sous-estimé. En effet on rationalise
souvent a posteriori sur la recherche expérimentale et ses
résultats, quand on publie ses résultats. Les éléments
qui ne sont pas rationnels, chronologiques et recherchés,
comme les observations accidentelles ou fortuites, les surprises,
les erreurs, les choses dont on n'a jamais rêvé, les
inconnues qui ont donné des résultats restent alors
dans l'ombre ou sont même dissimulés dans les coulisses
ou derrière le décor. Ensuite la rationalité
pure devient la norme, non seulement quant aux résultats
mais aussi quant à la route qui conduisait à ces résultats.
Des chercheurs rapportent alors leurs conclusions comme s'ils les
dérivaient de façon directe et logique de leur première
hypothèse, retirant les indices d'une sérendipité
éventuelle. Un article sur une expérience réussie
est écrit et publié de telle façon que cette
expérience soit reproductible. Ainsi un livre de recettes
de cuisine ne parle pas de la façon dont elles ont été
trouvées. L'inside story, l'histoire derrière la narration,
le 'comment se passait réellement la recherche' manquent.
Un article de ce type est désigné comme 'fraude',
'prophétie rétrospective' ou 'falsification rétrospective'.
Si l'article est lu comme le rapport d'une découverte, il
peut conditionner le lecteur dans sa propre recherche à négliger
les fleurs du bas-côté de la route qui formaient un
bouquet plus beau que les fleurs qu'il a cultivées lui-même
dans son parc. Cela peut donner une perte de sérendipité
: le plan et le but peuvent gâcher l'aventure et le voyage.
Un chercheur aguerri doit garder ses deux yeux ouverts : l'un pour
des observations cherchées et l'autre pour des observations
non-cherchées. Von Laue, le célèbre chimiste
allemand formulait cette idée avec empathie: 'On voit
souvent le mérite sans la chance mais jamais la chance sans
le mérite.'
Harry Beckers, qui fut la figure centrale de la recherche dans la
société Shell avait un oeil ouvert pour la sérendipité
et s'opposait à l'approche dite 'Harvard Business School',
qui présume que l'on peut planifier la recherche et le développement
et que ce secteur doit seulement résoudre des questions sans
'bavarder' à leur sujet :
En
tant que coordinateur de la recherche, on doit être le gardien
d'un système ouvert, à l'abri de la domination bureaucratique.
La planification de la recherche doit été faite de
façon simple. Il faut suivre le planning mais cela ne doit
pas devenir un but en tant que tel. Les vraies idées à
approfondir surviennent souvent sous la douche et les réelles
innovations, les soi-disant quantum jumps, émergent par accident
comme quelqu'un qui, lorsqu'il veut verser le liquide d'un gobelet,
s'aperçoit que ce liquide est devenu solide. Le bon chercheur
se demande alors ce qui se passe... La découverte du polyketon
'Carillon' de Shell est un bon exemple, mais c'est difficile de
l'expliquer à ses clients. Quand on souligne trop la planification,
trop de gens tournent autour du pot sans être dans le pot
lui-même. En
d'autres termes, le bureaucrate devient de plus en plus important
et la recherche réelle disparaît.
6.
Le
Grec Héraclite d'Ephèze (550-475 av. J.C.) aurait
écrit : 'Quand on n'attend pas l'inattendu, on ne le découvre
pas parce qu'on peut pas le trouver et qu'il reste inaccessible.'
Les anciens Grecs avaient même un dieu pour l'inconnu,
jusqu'à ce que, dit le Nouveau Testament, les Chrétiens
viennent, voient et disent que le dieu grec inconnu était
leur Dieu. À ce moment l'histoire prenait, je pense, une
fausse direction. C'est pourquoi je veux maintenant faire revivre
ce dieu ouvert à l'inconnu pour combattre la routine servile
du connu.
7. Les
sérendipitistes sont souvent vus dans la littérature
comme des observateurs, curieux, facilement distraits, intuitifs,
judicieux, flexibles, ayant le sens de l'humour mais étant
difficilement gérables car ils ont un esprit indépendant
et un comportement imprévisible. Ils ne peuvent pas être
encadrés de façon autoritaire car leur motivation
est intrinsèque. Un maverick, un serendipity-prone, un Einzelgänger,
un 'oiseau libre' défend sa liberté académique
et la liberté de la recherche en général. Le
fameux physicien américain Irving Langmuir formula cette
exigence de cette manière :
Le
travail n'était pas planifié. Il pouvait être
'poussé' parce que nous étions curieux et passionnés.
On ne peut pas planifier de découvertes mais le travail qui
occasionnera les découvertes. On peut organiser un laboratoire
de façon à obtenir une plus grande probabilité
de résultats utiles. Tout en sauvegardant la flexibilité
et la liberté. Nous savons par exemple, qu'on peut faire
des choses qui ne peuvent pas arriver en les planifiant. La sérendipité
est l'art de profiter de l'inattendu. La liberté de l'opportunité,
telle que développée par la démocratie, est
la meilleure réaction humaine face à des phénomènes
divergents. On peut définir la sérendipité
comme l'occasion de profiter de l'inattendu.
Detlev
Bronk, ancien président de l'Académie des Sciences
aux États-Unis, conseillait : 'Fais tout pour attirer
les meilleurs mais ne te met pas sur leur chemin.' Les résultats
de la recherche fondamentale sont, on le sait, imprévisibles,
parce que la recherche fondamentale étudie aussi les trouvailles
qu'elle prend au sérieux. R. Pattle décrit ce phénomène
:
Certains
écrivains parlent d'une découverte qui n'était
pas cherchée comme 'accidentelle' ou 'non voulue'. Ce qui
n'est jamais vrai. Les observations sont faites parce que l'observateur
a un oeil pour chaque aberration. La découverte des substances
qui abaissent la tension de la surface de l'intérieur du
poumon a été faite par un ensemble de circonstances
et n'est pas simplement un produit du hasard ou de la fortune.'
8.
Quand ont définit l'intuition (in-tueri = regarder
vers) comme une anticipation qu'on ne peux pas expliquer ni avant
ni après, on suppose que la sérendipité commence
au-delà de l'intuition. Mais ce n'est pas aussi simple. Dans
la pratique, la sérendipité est une intuition en développement,
fondée sur une orientation, expérience ou problème,
qui est plus générale que ce qui est étudié
par le chercheur. Son esprit est préparé à
cela. Son anticipation schématique est fondée sur
une intuition orientée par un problème spécifique
et/ou fondée sur son expérience. Dès que le
chercheur fait une observation surprenante, il interrompt ou arrête,
son travail 'normal' pour un moment, en vue de l'exploiter et de
l'expliquer par son sens de la sérendipité, son intuition,
sa connaissance, sa logique et son expérience. Wilhelm Röntgen
est un bel exemple : en sept semaines, il explora et publia ce qu'il
appelait rayons X. 'X' est le symbole mathématique - d'origine
arabe - pour l'inconnu.
La sérendipité est l'art des oeillères démontables.
Aussi un sérendipitiste a besoin d'oeillères, quand
il recherche et étudie, mais il peut les enlever, et il le
fait aussi quand il observe un fait surprenant, qu'il veut interpréter
pour en donner une explication correcte, ou une stratégie
émergente. Mais dans ce cas, on a besoin d'espace et d'occasion
pour le 'bootlegging' (on escamote des produits, comme de l'alcool,
dans le haut de ses bottes), pour 'jouer dans le temps du chef',
et pour 'l'expérience du vendredi après-midi'. Dans
le laboratoire de recherche et développement de Shell, cette
recherche personnelle représente 10% du temps de travail,
chez DuPont 20% et à 3M 30%. Presque partout il existe une
recherche clandestine, ou 'de tiroir' (comme on l'appelle au Pays-Bas)
: on cherche ce qu'on veut, on met les résultats dans un
tiroir, on demande de l'argent pour chercher et trouver soi-disant
ces résultats et si l'argent est donné, on peut continuer
à faire ce qu'on veut. Les résultats 'rêvés'
de cette recherche payée sont extraits du tiroir quand le
financier les demande. Ainsi, dans la Russie communiste, les plans
quinquennaux étaient remplis avec des recherches précédemment
réussies, qui n'avaient pas encore été publiées.
Cette tradition de 'recherche de tiroir' existe dans toutes les
disciplines scientifiques et devient de plus en plus importante,
parce que c'est une ruse de chercheurs pour défendre la liberté
académique vis-à-vis des bureaucrates qui accordent
des crédits de recherche. Cette 'politique de tiroir' est
un forme de fraude structurelle, légère mais elle
augmente au fur et à mesure que la bureaucratie, qui paye
la recherche originale, domine. Elle est aussi une perte de temps
du côté des chercheurs et des distributeurs de subventions
et donne l'idée fausse que la recherche scientifique originale
pourrait être planifiée. Naturellement, dans l'investigation
scientifique il faut planifier, mais un plan n'est jamais sacré.
Pour souligner cela, la société hollandaise des chimistes
a déjà donné un premier prix de sérendipité,
en 2003.
9. Un expérimentateur
qui teste une hypothèse et observe une anomalie (une anormalité
qui ne correspond pas à ses idées, opinions, préjugés,
dogmes et connaissances) pense d'abord, naturellement, qu'il a fait
une erreur. Quand il a exclu cette possibilité, sa réaction
secondaire consiste à expliquer autrement le phénomène
aberrant pour comprendre quand même l'anomalie. Si cette explication
est suffisamment intéressante, élégante et
simple, il peut et veut en faire une nouvelle hypothèse de
travail, et la tester expérimentalement, indépendamment
de l'anomalie, pour éviter de 'penser en rond'. La recherche
scientifique boîte, marche, danse et saute alors sur deux
jambes : l'une pour tester une hypothèse et l'autre pour
expliquer une anomalie surprenante. Alors la méthode hypothético-déductive
et la méthode anomalie-abductive (= sérendipité)
ne s'excluent pas, mais alternent, se complètent et sont
même en synergie. Naturellement toutes les anomalies n'émergent
pas pendant le test des hypothèses, et les hypothèses
n'émergent pas toutes comme explications des anomalies. Néanmoins
le test d'une nouvelle hypothèse ne fournit pas toujours
une anomalie fraîche et une anomalie ne donne pas non plus
toujours une nouvelle hypothèse.
Le physicien américain Robert Curl est co-découvreur
de la 'bucky ball', une molécule de soixante atomes de carbone
qui a la forme du sommet des angles des sutures d'un ballon moderne
de football. La découverte de cette molécule est un
exemple classique d'une anomalie non-attendue, qui émerge
pendant une expérience scientifique et qui a été
observée et expliquée correctement par la suite. Après
avoir reçu un Prix Nobel (partagé) pour cette découverte,
Curl insista, dans son intervention, sur la place et le contexte
de l'anomalie comme phénomène :
Dans
la science, l'hypothèse conduit l'expérience et la
théorie, parce que c'est seulement par l'imagination des
hypothèses que nous pouvons diriger nos expériences
et théories. Ce n'est que si ceci et cela est vrai, que je
serai capable de faire cette expérience, de chercher ce résultat
spécial ou d'arriver à cette formulation théorique.
À l'inverse, l'expérience et la théorie conduisent
aussi l'hypothèse. Quelqu'un fait une observation sensationnelle
ou a une illumination soudaine et on commence à spéculer
sur ces implications et à imaginer des hypothèses
possibles. Mais toutes les hypothèses ne sont pas valables
ou utiles.
10.
Nous sommes trop éduqués avec l'idée que la
connaissance progresse d'une question à une réponse,
d'une hypothèse à une thèse. Aussi l'examen
des connaissance se fait par un questionnaire à 'choix multiples'
dans lequel les questions sont préformulées et suivies
de réponses préformulées dont on ne peut extraire
qu'une seule réponse juste (en fait c'est un choix singulier
et non 'multiple'). Cela peut donner sans le vouloir l'idée
que, dans le domaine de la recherche scientifique, la connaissance
croît d'une hypothèse juste à une réponse
juste. Mais dans la recherche, ni la question juste, ni la réponse
juste ne sont données avant. De même on ne sait ni
si elles existent, ni si on peut les trouver et comment. En outre,
à propos d'une observation sérendipiteuse, la pratique
scientifique nous apprend que la route entre la question et la réponse
est prise en sens contraire. Cela veut dire non de la question à
la réponse, mais d'un fait surprenant à un nouveau
problème (= hypothèse). Dans la tradition actuelle
de l'enseignement et de l'examen des connaissances, on n'apprend
presque pas à chercher, trouver et formuler des questions
justes et des réponses correctes. Très rarement, on
apprend à aller d'une observation surprenante à un
problème original. Par exemple, il n'y a pas de travaux pratiques
dans lesquels il émerge un phénomène inattendu
et non-annoncé, qui serait soumis à un étudiant
pour voir ce qu'il en ferait. Ce qu'on n'enseigne pas explicitement,
c'est de dériver des hypothèses fraîches à
partir d'un fait bizarre. C'est-à-dire de raisonner de ce
qu'on ignore, ne comprend pas, ou ne maîtrise pas, vers un
problème neuf, utile et vérifiable.
En 1901, le Français Louis Leprince-Ringuet distinguait clairement
le vrai chercheur de l'écolier :
Celui qui
trouve ce qu'il cherche fait en général un bon travail
d'écolier ; pensant à ce qu'il désire, il néglige
souvent les signes, parfois minimes, qui apportent autre chose que
l'objet de ses prévisions. Le vrai chercheur doit savoir
faire attention aux signes qui révéleront l'existence
d'un phénomène auquel il ne s'attend pas.
Le
livre : De la sérendipité dans la science, la technique
l'art et le droit. Leçons de l'inattendu
Très
riche et documenté, le livre de Pek van Andel et Danièle
Bourcier décrit la théorie, la pratique, des types
et des cas de sérendipité : chaque cas est une idée
forte, une leçon d'interprétation de l'inattendu,
comme la radioactivité naturelle ou l'effet pervers d'une
loi. Il rend compte de la part du hasard comme source d'improvisation
dans la genèse des idées et l'histoire des hommes.
Il montre que la notion de sérendipité est peu utilisée
en France, même si des auteurs aussi célèbres
que l'écrivain Umberto Eco ou le sociologue Robert Merton
lui ont consacré des développements importants. La
raison n'en est pas évidente. D'autant que dans une société
de plus en plus moderne, où la rationalité et la réflexivité
tiennent une place croissante, la place et le rôle du hasard
méritent un surcroît d'intérêt.
On pourrait même dire que c'est notre univers rationnel et
scientifique qui crée de plus en plus de hasard. Auparavant,
dans les sociétés traditionnelles, l'imprévu
était le fait des dieux et du destin. Aujourd'hui, dans les
sociétés modernes, on s'efforce de tout maîtriser
et de laisser le moins possible de place possible à l'incertitude.
Le hasard est alors en quelque sorte un solde : c'est ce que qu'on
ne parvient pas à prévoir mais que l'on se propose
pourtant de réduire sans cesse plus, notamment grâce
au développement des sciences et des techniques. Toutefois,
le hasard est comme un horizon qui recule au fur et à mesure
où l'on s'avance dans le champ des connaissances. Et il semble
jouer un rôle constant, voire croissant, y compris dans le
domaine des progrès scientifiques (voir tableau ci-dessous).
Aussi,
la question qui se pose dans notre société actuelle
est celle de la possibilité d'accroître les circonstances
hasardeuses, et l'art de les utiliser. Pourtant, comme le soulignent
les auteurs de l'ouvrage "dès que l'on peut la programmer,
on ne peut plus la nommer sérendipité. Mais, ajoutent-ils,
on peut aider à s'y préparer et on peut éventuellement
spécifier les conditions nécessaires pour faire émerger
des fait surprenants".
Certes,
comme l'écrivent Pek van Andel et Danièle Bourcier,
"il n'est pas nécessaire de connaître le mot "sérendipité"
et le phénomène de la sérendipité pour
faire des trouvailles ! Mais une certaine connaissance du mot, du
phénomène et des cas de sérendipité
aide probablement à réagir de façon optimale
quand on fait une observation étonnante". Peut-être
que la leçon centrale serait ici que, pour découvrir,
inventer, créer ou décider, il reste essentiel de
garder les deux yeux ouverts, l'un pour ce que l'on cherche et...
l'autre, pour ce que l'on ne cherche pas.
Dans une culture dominée par le cartésianisme mais
où l'ingéniosité a toujours cohabité
avec la raison, ce livre voudrait réhabiliter le génie
de l'empirie quand il s'exerce sur "des esprits préparés".
Outre au chercheurs et créateurs de toutes disciplines, on
peut recommander l'ouvrage tout particulièrement aux pédagogues,
c'est-à-dire à ceux qui enseignent que, pour découvrir,
il faut apprendre à observer des faits, à se servir
de la curiosité, de l'humour, de l'imagination, de l'opportunité
de l'inattendu et aussi, de l'erreur sublime.
(1)
D'autres personnes proposent le terme de "sérendipitant"
plutôt que "sérendipiteux", ou "sérendipitien"...
Quelques
exemples de sérendipités
puisés ici dans le domaine des sciences
et techniques
(nb : le
livre regorge d'autres exemples, dans bien d'autres domaines)
La
sérendipité ne commence pas par une savante
hypothèse ou avec un plan déterminé.
Elle n'est pas non plus due seulement à un accident
ou au hasard. Les milliers de grandes ou petites innovations
qui ont jalonné l'histoire de l'humanité ont
un élément commun : ils n'on pu se transmettre
que parce qu'un observateur, un expérimentateur,
un artiste, un chercheur à un certain moment ont
su tirer profit de circonstances imprévues.
L'hélice
de bateau
Dans les années 1830, un Anglais, Francis Petit Smith,
cherchait à adapter la vis d'Archimède à
un bateau (comme Léonard de Vinci avait proposé
de le faire pour l'hélice aérienne). Il l'avait
beaucoup raccourcie mais il avait laissé encore deux
tours de vis complets car sans cela, pour lui, cela ne pouvait
pas marcher. Il faisait un essai sur le canal Paddington
(qui relie la Tamise près de Londres à Birmingham).
Le bateau ne parvenant pas remonter le faible courant provoqué
par une écluse, est drossé contre le quai,
casse la moitié de la vis - et repart en avant. L'hélice
de bateau était inventée ! Il suffira à
Smith d'augmenter le nombre de pales et de diminuer leur
largeur pour mettre très vite au point des hélices
comme on les voit aujourd'hui.
Le
bleu de Prusse (découvert par Diesbcah)
Préparateur de couleurs à Berlin, Diesbach
avait acheté de la potasse chez un fabricant de produits
chimiques, pour précipiter une décoction de
cochenille, d'alun et de vitriol (sulfate de fer). Au lieu
du précipité rouge qu'il attendait, il fut
très surpris d'obtenir une poudre d'un très
beau bleu. Il fit part de sa découverte à
son marchand qui se rappela aussitôt que la potasse
qu'il venait de lui vendre avait été, à
l'occasion d'une autre préparation, calcinée
avec du sang. Ceci se passait en 1710. La préparation
du bleu de Prusse demeura secrète jusqu'en 1724,
et mystérieuse pendant bien plus longtemps. On sait
aujourd'hui que ce bleu est surtout composé de ferrocyanure
ferrique : les protéines du sang avaient fourni à
Diesbach l'azote qui entre dans sa constitution.
Le
Botox (Jean Carruthers, Allergan)
La toxine botulique est une neurotoxine très puissante
(et, même, une arme bactériologique). Elle
était employée avec précaution pour
paralyser certains muscles du visage et guérir en
particulier les spasmes des paupières.
En 1987, Jean Carruthers s'aperçoit qu'elle atténue
les rides autour des yeux. Son mari est chirurgien esthétique.
Le Botox est lancé comme produit antirides.
Les
fullerènes (Nobel 1996)
De l'infiniment grand à l'infiniment petit. Jusque
là le carbone n'existait que sous deux formes : le
graphite et le diamant Harold Kroto, un chimiste, pensait
que l'on trouvait de longues molécules de carbone
dans les étoiles géantes. Un ami Robert Curl
le met en contact avec Richard Smalley qui a construit un
appareil qui peut vaporiser n'importe quoi et l'analyser.
Il vaporise du graphite et obtienne bien une troisième
forme mais, surprise ! non pas sous forme de longue chaîne
mais de sous forme de molécules regroupant 60 à
70 atomes de carbone dans une structure ressemblant à
celle d'un ballon de football ou de façon plus précises
aux fameuses structures de Buckminster Fuller. Les fullerènes
(que d'autres appellent Buckballs et qui sont pour certains
les plus belles molécules du monde) étaient
découverts. Ils ouvraient la voie aux nanotechnologies
(le nanomètre mesure un millionième de millimètre).
L'imprimante
à jet d'encre (Ichiro Endo, Canon vs. HP)
Un chercheur de chez Canon, Ichiro Endo, fait un faux mouvement.
Son fer à souder chaud tombe sur un seringue d'encre
et sa pointe chaude entre en contact avec le col de la seringue,
faisant s'en échapper une petite éclaboussure
d'encre. Intrigué, Endo reproduit le phénomène
en le photographiant avec une caméra ultrarapide.
Par hasard et par chance, il comprend et invente le principe
de l'imprimante à jet d'encre (Bubble Jet), peu avant
Hewlett-Packard qui l'inventait de son côté
par des voies différentes mais tout aussi peu conventionnelles.
Le
Kevlar (DuPont)
Stephanie Kwolek, chercheur chez DuPont, obtient un résidu
noirâtre tout juste bon à jeter. La dureté
de cette matière plastique, qu'elle ne parvient pas
à décoller du récipient ayant servi
à l'expérience, l'étonne. Elle vient
de synthétiser par hasard et de découvrir
une matière plastique cinq fois plus résistante
que l'acier : le Kevlar.
Le
four à micro-ondes (Perry Spencer, Raytheon)
Au lendemain de la Deuxième guerre mondiale, Perry
Spencer, un inventeur talentueux, 150 brevets, quelque peu
désuvré, se promenait dans les bureaux
d'études de Raytheon, le fabricant de magnétrons,
cette pièce centrale émettant des micro-ondes
qui est au cur des radars. Il a des bonbons chocolatés
dans la poche de sa chemisette. Il ne fait pas particulièrement
chaud ce jour là, aussi est-il surpris, voulant en
croquer un, de voir qu'ils ont fondu dans sa poche alors
que la publicité affirmait " ils fondent dans
la bouche et pas dans la main ". Mais bien sûr
! pas d'autre explication que celle voulant qu'ils aient
été réchauffés par les ondes
du magnétron en marche en face duquel il venait de
s'arrêter.
On doit donc pouvoir griller du pop-corn en le présentant
devant un magnétron. Et ça marche! Le principe
du micro-ondes était découvert.
Le
Nylon (Carothers et Hill, DuPont)
Wallace Carothers cherchait à synthétiser
une fibre textile pour remplacer la laine et la soie. Il
parvient à en fabriquer une, mais elle est trop fragile
pour être utilisée. L'invention est mise de
côté. Un jour, en son absence, un de ses assistants,
Julian Hill, joue comme un gosse avec une boule de cette
substance au bout d'une baguette de verre - comme on pourrait
jouer avec une Chupa Chups de liquide visqueux ou jouer
à faire des fils en tournant une mouillette de fondue
savoyarde - et découvre que si on trempe le fil qui
se déroule - comme on trempe de l'acier - le problème
est résolu.
Son invention étant attribuée par certains
à la chance et non à son pur mérite
personnel, lui, Carothers, l'inventeur de la molécule,
par ailleurs dépressif, se suicida.
La
pénicilline (Alexander Fleming, Howard Florey,
Ernst Chain, Pfizer)
Un jour de 1928, Alexandre Fleming, chercheur quelque peu
désordonné, entreprend de nettoyer enfin,
avant de les réutiliser, une pile de boîtes
de Pétri dans lesquelles il cultivait des colonies
de staphylocoques, et qu'il avait entassées en vrac
sur la paillasse du laboratoire quelques semaines auparavant
en partant en vacances. Dans une des boîtes, la colonie
s'était bien développée, mais, dans
un coin, les bactéries du staphylocoque avait été
tuées par quelque chose arrivé là par
hasard ou par accident - peut-être parce qu'il avait
laissé la fenêtre ouverte. Bizarre. Anormal.
Il note que l'agent est de la famille des penicillium, bouleverse
son plan de recherche, prouve l'efficacité théorique
de la pénicilline, publie ses résultats. Devant
le peu d'intérêt qu'ils soulèvent, il
abandonne.
La guerre. Les Britanniques vont découvrir une seconde
fois la pénicilline, mais sont incapables de la produire
industriellement à grande échelle et demandent
l'aide de l'industrie pharmaceutique américaine.
En 1942, Pfizer, à la suite d'un débat dramatique
au sein de son conseil d'administration, accepte les risques
financiers et bactériologiques et devient en 1944
le plus grand fabricant mondial de pénicilline et
un acteur majeur de l'industrie pharmaceutique
Prix Nobel de médecine et de physiologie en 1945
partagé avec Ernst Chain et Howard Florey.
Les
polymères conducteurs de l'électricité
(Nobel 2000)
Les polymères, c'est ce que nous appelons "matières
plastiques". Par définition, à l'inverse
des métaux, ils ne sont pas conducteurs de l'électricité,
ce sont des isolants. Et puis un beau jour, la magistrale
erreur d'un sans-grade remet en cause cette loi et permet
à une équipe de savants de recevoir le Prix
Nobel de chimie 2000.
Ils confient une manipulation à un chercheur visitant.
Celui-ci se trompe dans les proportions d'un composant et
met mille fois ! la dose prescrite.
Au lieu du précipité noirâtre attendu,
il obtient un précipité à reflets métalliques.
Les polymères (les matières plastiques) conducteurs
de l'électricité sont découverts.
C'est la première reconnaissance officielle de la
sérendipité dans le discours de réception
des trois récipiendaires.