H O M E

La triple hélice du vrai, du bien et du beau

Nous sommes habitués à considérer la science comme engagée, essentiellement, dans la poursuite du vrai, et, éventuellement, aussi dans celle du bien, mais rarement nous envisageons le compromis de la science avec le beau. Pourtant ces trois trascendantaux de la scolastique sont inséparables: "verum, bonum et pulchrum convertuntur", le vrai, le bien et le beau s'échangent réciproquement, partout et toujours. Cette triade nous l´appellerons ici "triple hélice", elle nous rapproche par "résonance" à la triple hélice du collagène, substance qui assure le "collage" des tissus, une métaphore moléculaire pour parler de l'intimité et de l'inséparabilité du fait scientifique, toujours triadique.

ll est intéressant de constater que la dimension esthétique, parfois trop oubliée, a été mise clairement en valeur dans la théologie contemporaine, Hans Urs von Balthasar, en particulier, nous présente une "esthétique théologique" (1961), mais on manque toujours d' une réflexion équivalente pour la science, d' une "esthétique scientifique". Il me semble pourtant qu'il y a des indices suffisants pour prévoir une prise de conscience croissante dans cette direction esthétique dans le futur développement des sciences. Ceci est basé, je crois, dans le progrès considérable des recherches contemporaines sur le cerveau et les processus cognitifs liés à l'art (Zeki, 2000).

Ubi enim est thesaurus tuus, ibi est et cor tuum , "Car là où est ton trésor, là aussi est ton coeur" (Math, 6: 21). Le coeur, en effet, a été toujours lié au beau, dans une conception "cardio-centrique" de la connaissance, mais on sait maintenant que ce coeur qui se réjouit dans la beauté, se trouve dans le cerveau. Un chercheur du système nerveux et amateur d'art comme Jean-Pierre Changeux (1994) nous apprend à approcher l'art par le biais des neurosciences. On sait, par exemple, que le cortex frontal intervient dans la genèse des hypothèses et dans l'attribution des intentions, ainsi que dans l'interprétation critique, activités centrales pour une approche esthétique. On connaît aussi les processus au niveau cortical durant la préparation et la production d'un geste de la main au moment de tracer une figure sur le papier, on sait comment les informations sont gardées dans les mémoires de court et de long terme qui sont activées dans la contemplation d'un tableau, par exemple. Mais nous ignorons encore comment le savant découvre la beauté cachée dans l'objet de sa recherche.

La beauté dévoilée

La dimension du beau dans la science est fondamentale, quoique peu reconnue. Une certaine rationalisation nous la cache, surtout dans les documents scientifiques, textes, articles, conférences. Le savant est sensé de ne pas confondre le subjectif avec l'objectif, le particulier et l' universel, et de ce fait il garde pour soi-même maints aspects esthétiques de son travail et des ses résultats. Il jouit profondément, pourtant, d'une "oeuvre accomplie" , "l'opera compiuta", comme disait Michelange à propos de la coupole de Brunelleschi - dans n'importe quel domaine, soit dans les expressions les plus abstraites des mathématiques (Hadamar, 1959) comme dans les modèles et simulations pratiques qui illuminent les faits expérimentaux ou organisent les structures sociales, soit dans les images de l' extrêmement petit au niveau moléculaire, voire atomique, soit dans les images des galaxies, soit dans la structure et fonctionnement des synapses du système nerveux, qui sont à la base de toute science possible. Il trouve toujours dans son domaine de recherche une région où le beau et la beauté se manifestent de façon parfois éclatante. Nous découvrons ainsi, dans la nature physique et dans la nature humaine, la "splendeur de la verité", splendor veritatis.

Et cette splendeur nous donne un grand plaisir et nous comble de joie. Je cite en anglais l'expression d'un expert en génétique des maladies cardio-vasculaires:

Understanding these issues is emotionally driving... I love the heart, I love the function of contractile apparatus, and blood being injected. I love the noises of listening on a person's chest to murmurs and blows of things (Gardner et al, 2001, p. 74).

Ici les deux acceptions du mot "coeur" résonnent ensemble, comme objet de connaissance et comme sujet d'amour et de plaisir esthétique.

La beauté des formes

Chaque chercheur a éprouvé un jour l'impact profond du beau dans sa vie dédié à la science, bien qu' à des degrés variables selon la grandeur de sa découverte et la magnitude de son objet. Il semble, par exemple, que la beauté du modèle de la double hélice de Watson et Crick a fait dire à Rosalind Franklin, pourtant une collègue très critique, "the structure was too pretty not to be true" (Watson, 1980, p.124). Linus Pauling aussi demanda à Watson "for the details of the beautiful structure" (idem, p. 126). Naturellement la simplicité de la forme n'est pas la seule proprieté du beau, bien que la plénitude d'un expérience esthétique soit liée souvent à la perception d' une "bonne forme", comme l'a démontré à plusieurs reprises la théorie de la Gestalt (Arnheim, 1974,1986; Gombrich,1961; Goodman,1976).

André Malraux peut ici nous servir de guide (Battro,1999). Dans son Musée imaginaire (1951) il nous avertit que les oeuvres qui se trouvent ensemble dans une salle de musée, perdent leur contexte originel mais gagnent des nouvelles significations, par le fait de ce rapprochement. "Un crucifix roman- nous dit il - n'était pas à l'origine une sculpture, la Madonna de Cimabue, n' était pas un tableau...". De la même façon nous pourrions affirmer qu'il y a un Musée imaginaire des sciences où tout objet se transforme par le fait d' être délié de sa gangue, c'est à dire, de la recherche qui l'a accouché. En fait, il suffit de parcourir ce musée imaginaire fabuleux qu' est l'Internet, pour admirer toute sorte de formes d'une grande beauté issues de la production scientifique en cours. Mais, comme aurait pu dire un Malraux, le récepteur d' acétylcholine dans une synapse, n'était pas originellement ce beau cristal moléculaire qu'on peut contempler en trois dimensions dans un espace virtuel...mais le résultat d' un long processus d'assemblage à l' échelle temporelle de l' embryon d'abord, dont la poursuite de sa signification à demandé des années de travail aux experts.

Le plaisir esthétique

Comme le dit Jean-Pierre Changeux "il n'y a pas de science sans plaisir ni d'art sans raison" (Changeux, 1994). Les recherches actuelles sur le fonctionnement du cerveau nous permettent d'affirmer que le "plaisir esthétique" est une synthèse des connaissances élaborées para le cortex frontal chez l'homme et les émotions liées au système limbique (septum, hippocampe, amygdale). Aussi, toujours selon Changeux "c'est au sein du cerveau où se croisent, de façon singulière, trois évolutions, celle des espèces, celle de l' individu et celle de la culture". La première relève de la génétique, la seconde de l´épigénétique, la troisième de la "mimétique", si l'expression convient á la transmission des mèmes culturels (1), ces unités d'information qui constituent les idées transmises d'une génération à une autre, par une sorte de sélection darwinienne (Dawkins, 1976). Dans cette conception scientifique "une physiologie de l'empreinte culturelle" s'impose dorénavant.

C'est, peut-être, au niveau de la mimétique, où se trouve l' enjeu de l' éducation de la science. Nous sommes à la recherche des empreintes culturelles, des traces que conservent un sens au même temps qui nous élancent vers le transcendant. C'est le chemin de la beauté, sans doute, celui qui pourra mener les jeunes générations à retrouver un sens nouveau à la science, parfois bafouée par d'ignobles pratiques, trop souvent liés á la destruction de la nature et à l'oppression sociale, ou bien enchaînée à une immanence insatisfaisante. Comme le dit Raimon Panikar (1999) il nous faut partager une vision cosmothéandrique , une expérience unifiante du cosmos, du divin et de l´humain. Et la jeunesse a soif de cette intuition qui dépasse ses ambitions et comble ses espoirs.

Il est clair que l'art joue un rôle fondamental dans le passage, et brassage, des mèmes esthétiques, mais aussi moraux. C'est pourquoi les iconoclastes en art sont souvent fondamentalistes en morale. Et les mèmes de la science sont aussi fragiles - ou plus - que les autres. "We must constantly choose which memes to select and which to ignore. Memes compete with each other for space in memory and are often presented as alleles, or alternative possibilities!" (Gardner et al, 2001). En fait, il nous faut choisir les idées pour nous les approprier. Incorporer les idées, au sens literal du terme veut dire "les faire corps", comme le soulignait Warren McCulloch (1965) nous touchons là aux embodiments of mind (ou dirions nous plutôt embrainments of science?). Car il s'agit, en réalité d' incarner les idées dans nos réseaux nerveux, dont la plasticité est aussi merveilleuse que terrifiante, car nous pouvons utiliser les mèmes pour tuer les gènes...- l´homme peut faire mal à l'homme - la liberté humaine se joue déjà à ce niveau neuronal, ou synaptique. Mais, nous en savons que trop peu, comme dit Changeux "il reste beaucoup d' efforts à faire pour déchiffrer ces hiéroglyphes synaptiques" (Changeux & Ricoeur, 1998). Entre temps nous devons insister sur les empreintes esthétiques de la science dans le jeune cerveau scientifique.

Je trouve qu'il nous faudrait mieux profiter de la "virulence" des mèmes esthétiques, si vous me permettez cette analogie. Les psychologues de l'enfance savent bien comment le jeune apprenti est sensible à la beauté (Gardner, 1980, 1987). Un exemple frappant est l'acquisition de la langue maternelle, liée au sens musical et aux gestes autant qu'aux significations, où la phonétique, les rythmes, les silences et l' intonation des mots et des phrases marquent de façon décisive la structure de la syntaxe et de la sémantique. On apprend, par exemple, les tables de multiplication comme un récit, on les apprend comme une mélodie, non comme on apprend un algorithme! Et ce calcul devient si automatique que lorsque on est bilingue on récite toujours les tables dans la langue avec laquelle on les a apprises, une fonction linguistique du cortex frontal et temporal gauche, tandis que le calcul numérique est fortement lié au lobe pariétal (Dehaene, 1997). Le récit d'une table de multiplication n'a rien de poétique mais c'est la beauté musicale des sons, la cadence sonore de la rime, ce qui parfois soutient le poème. De même dans l' apprentissage de la science c'est souvent la "résonance" des idées qui fait progresser la connaissance. Notre cerveau est un organe associatif extrêmement puissant, et sans pareil dans l'univers, jusqu'à maintenant. De ce fait il est capable d'associer de multiples façons la beauté avec l'objet de connaissance. Dans l'enseignement des sciences le beau est décisif. D'ailleurs une partie significative de l' histoire de l'art se fait avec les planches, photos, films et dessins des biologistes, astronomes et explorateurs. Dans nos jours, le génie numérique permet des transformations spatiales (morphing) inouïes et la réalité virtuelle devient parfois d'une grande beauté visuelle, dont l'impact au niveau des réseaux neuraux peut être définitif.

La beauté de la démarche scientifique

Ainsi que l' amateur d'art peut suivre l'évolution d'un tableau, avec ses esquisses, ébauches, pentimenti, reprises, parfois documentés par l'artiste lui même (comme dans les multiples étapes du Guernica ainsi que dans le merveilleux film de Clouzot, Le mystère Picasso ), l'amateur de science - au sens du "connaisseur", de "aficionado" - peut aussi suivre l'évolution d'une découverte ou d'une invention. Et cette démarche scientifique a sa beauté, son style propre (Granger, 1988). En fait, les autobiographies et biographies des savants (Pais, 1982) font état de ces moments de fluidité sublime, de flux incomparable, qui caractérisent la rencontre avec la vérité et le travail bien réussi. Mihaly Csikszentmihalyi (1990) a décrit ces états d'âme avec le mot anglais Flow , devenu maintenant un terme technique du vocabulaire psychologique.

Dans l' évolution d'une recherche scientifique on peut suivre ces "poussés" de Flow qui se succèdent à travers des années, en apportant toujours ce sens de nouveauté, de joie et de beauté. Il ne faut pas croire que cela est une expérience mystique lié au génie, un cas exceptionnel dans la vie de quelques grands talents ou l'illuminations d'un esprit créateur. Bien au contraire, on peut trouver l'état extraordinaire de Flow dans la vie très ordinaire du chercheur le plus modeste. Il s'agit donc d'être prêt à le fixer et le documenter quand il arrive. Ce que j'ai fait en relevant de façon systématique dans ma propre expérience scientifique le déploiement d' une idée qui a pris presque un demi-siècle pour s'exprimer et qui continue à travailler mon esprit. Il s'agit d'un parcours en psychologie expérimentale, lié à l'étude des mouvements des yeux, qui s'est caractérisé par des courts moments de grand activité intellectuelle, débités par poussés de Flow, suivis par de très longues périodes de latence, de silence absolu. J'ai donné un compte rendu de cette démarche "métacognitive" dans un texte qui a pour titre Une histoire fractale: La température du regard (Battro, 1996, 1998). Grâce aux documents et protocoles que j'ai analysé en détail je peux maintenant appliquer le concept de Flow pour identifier une série des moments critiques où j'ai eu l'expérience de la pure beauté in fieri de la science, telle qu'elle se déployait en mon esprit. On pourrait représenter ce courant d'idées par un graphe aplati qui de temps en temps a un sommet de courte durée, un moment de Flow, d' insight, dont la beauté éclate. Dans mon étude métacognitif sur les mouvements des yeux j'en ai détecté cinq moments de Flow, étalés en plus de quarante ans! (Note). Je vous invite à faire de même dans vos recherches, enregistrez vos moments de Flow. Pour cela il suffit, seulement, de prendre conscience de la beauté de la science.

Note

Mes cinq moments de Flow dans la recherche des mouvements des yeux:

1) La rencontre avec les images d'ordinateur du livre de Mandelbrot Fractals (1977), dont une m'a frappé ("Cauchy flight") comme une représentation des mouvements des yeux que j'avais étudié pour ma thèse de doctorat à Paris, 2) La rencontre avec une figure en étoile faite de mouvements saccadiques de l'oeil d' amplitude (A) et direction variables, trouvée à Genève, 3) La rencontre avec des donnés expérimentales de la distribution hyperbolique des saccades (fréquence, f), trouvées à Paris, 4) La formulation qui relie l' amplitude des saccades et leur fréquence à la dimension fractale (D): f= k. A.-D, faite à Genève, 4) Le calcul empirique de

D = 1.24, fait à Buenos Aires, 5) La simulation par ordinateur des saccades en employant la valeur D, aussi à Buenos Aires. Et maintenant je prévois un autre moment de Flow, car j'espère trouver une application de la formule 4 dans l'étude des mouvements des yeux chez les enfants hemianopsiques par hémisphérectomie, cette fois à Harvard (Battro, 2000).

Références

Arnheim, R. (1974). Visual thinking. Berkeley: University of California Press.

Arnheim, R. (1974). Art and visual perception. Berkeley: University of California Press.

Arnheim, R. (1986). Towards a psychology of art. Berkeley: University of California Press.

Battro, A. M. (1996). A fractal story. The temperature of sight. www.byd.com.ar

Battro, A. M. (1998). La temperatura de la mirada, in M. Guirao (ed.) Procesos sensoriales y cognitivos. Buenos Aires: Dunken.

Battro, A. M. (1999). From Malraux´s Musée Imaginaire to the Virtual Museum. Xth World Congress Friends of Museums, Sydney, September 13 -17, 1999.

Battro, A. M. (2000). Half a brain is enough: The story of Nico. Cambridge: Cambridge University Press.

Balthasar, H. U. (1961). Herrlichkeit: Eine theologische Äesthetik. (vol I) Schau der Gestalt Einsiedeln: Johannes Verlag.

Changeux, J. -P. (1994). Raison et plaisir. Paris: Odile Jacob.

Changeux, J. -P & Ricoeur, P. (1998). La nature et la règle: Ce qui nous fait penser. Paris: Odile Jacob.

Csikszentmihalyi, M. (1990). Flow: The psychology of optimal experience. New York: Harper. Dawkins, R. (1976). The selfish gene. Oxford: Oxford University Press.

Deahene, S (1997). The number sense: How the mind creates mathematics. Oxford: Oxford University Press.

Gardner, H. (1980). Artful scribbles: The significance of children's drawings. New York: Basic Books.

Gardner, H. (1987). Art, mind and brain: A cognitive approach to creativity. New York: Basic Books.

Gardner, H., Csikszentmihalyi, M. & Damon, W. (2001). Good work: When excellence and ethics meet. New York: Basic Books.

Gombrich, E. H. (1961). Art and illusion. Princeton: Princeton University Press.

Goodman, N. (1976). Languages of art. Indianapolis: Hacket.

Granger, G. -G. (1988). Essai d'une philosophie du style. Paris: Odile Jacob.

Hadamar, J. (1959). Essai dans la psychologie de l' invention dans le domaine mathématique. Paris: Blanchard.

Malraux, A. (1951). Le musée imaginaire, in Les voix du silence. Paris: Nouvelle Revue Française, Gallimard.

McCulloch, W. (1968). Embodiments of mind. Cambridge, MA: MIT Press.

Mandelbrot, B. B. (1977). Fractals: Form, chance and dimension. San Francisco: Freeeman.

Pais, A. (1982). Subtle is the Lord: The science and life of Albert Einstein. Oxford: Oxford University Press.

Panikar. R (1999). La pieneza dell' uomo: Una cristofania. Milano: Jaca Book.

Watson, J. D. (1980). The double helix: A personal account of the discovery of the struture of DNA (ed. G. Stent), New York: Norton.

Zeki, S. (2000). The inner vision: An exploration of art and the brain. Oxford: Oxford University Press.