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Science – actualité, mai 2015

01.05.05. Scientific American.

– 10. MÉDECINE. ROUGEOLE. La rougeole ne fait plus peur chez nous. Le vaccin est efficace et notre population est bien couverte. Et pourtant!

D’abord la maladie est extrêmement contagieuse (on dit qu’un malade infecte 15 personnes en moyenne; environ 1.5 – 2 pour Ebola). Ainsi, pour prévenir une épidémie explosive il faut que le taux de vaccination soit très élevé (plus de 95%). Ensuite, on l’ignore généralement que, dans le monde, la rougeole est un grave problème de santé publique. Elle tue d’avantages que le SIDA ou les accidents de voiture. Eh oui!

Atteindre un taux de vaccination suffisant dans le tiers-monde est difficile, mais bien des pays y sont arrivés. Or voilà que ces dernières années, des début d’épidémies se développent dans nos pays (premier mort depuis longtemps, l’an passé en Allemagne). C’est que le taux de couverture est en train de diminuer et cela peut être vite grave puisqu’il faut rester au-dessus de 90 ou 95%. pour éviter une épidémie. Tout cela parce que certaines personnes et certains groupes s’opposent aux vaccins et gobent avec un apparent délice les rumeurs du soi-disant effet néfaste de ces vaccins. À ce propos, il est impressionnant de constater le succès de l’article plus que douteux du Lancet en 1998 (il a été rétracté ensuite après avoir été déclaré falsifié) associant vaccin et autisme. La responsabilité individuelle des nantis comme aussi la responsabilité des pays pouvant se permettre un système de santé efficace n’est pas un vain mot.

1.05.15. Science 348, 6234

– 486 – 7. BIOÉTHIQUE. Après la 1ere tentative de modification d’un embryon humain. Alain, Jean, Lazare, Officiellement, personne ne prétend vouloir modifier actuellement des embryons humains dans un but thérapeutique ou autre. Il est à noter que – sage mesure de protection contre la critique des éthiciens – la récente publication chinoise a été faite sur des embryons fécondés par plusieurs spermatozoïdes et qui, de ce fait, ne pouvaient pas se développer. Il est pourtant bien évident que plusieurs groupes y travaillent (il semble que d’autres travaux sont en – ou proche de – publication) et on peut croire que certains pays soutiendront ces recherches – la Chine en particulier. Toutefois, la communauté scientifique et divisée selon deux points de vue. (i) Il faut arrêter les expériences jusqu’à ce que le point de vue éthique et les réflexions politiques soient arrivés à une conclusion. (ii) Il faut continuer la recherche parce que le savoir est préférable à l’ignorance – et ce, d’autant plus que l’expérience chinoise montre qu’on est loin de comprendre les processus impliqués. Selon moi, la recherche va continuer, mal contrôlée, jusqu’aux prochaines vagues. Ce que l’on peut espérer, c’est que ces vagues vont, petit à petit et sans conséquences trop fâcheuses, travailler les responsables politiques et la société civile qui viendront finalement à réagir sainement. Comme on le sait, l’optimisme est une exigence philosophique.

– 567 – 573. CLIMAT, ÉCOLOGIE. Deux articles pour étudier les risques d’extinctions des espèces. Le premier (Finnegan et al.) détermine une ligne de base à partir des données fossiles de ces 23 derniers millions d’années. Le deuxième (M.C.Urban) synthétise toutes les données disponibles sur les risques et les extinctions actuelles. J’en tire un résultat qui me semble utile pour penser au problème. Le risque de disparition d’une espèce est estimé à 2.8% actuellement, il passerait à 5.2% avec 2° d’échauffement et à 16% avec 4.3 °. C’est l’Amérique du sud où le risque est le plus grand, puis l’Australie et le Sud-est asiatique.

– 581 – 585. STRUCTURE MOLÉCULAIRE, CRYO-ME. Taylor et al. (Californie) Structure de CRISPR et interaction avec son ARN. Moins de 3 ans après sa découverte, la cryo-me révèle la structure moléculaire d’une des formes du complexe et la façon par laquelle il utilise l’ARN guide de la bactérie pour attaquer l’ARN cible. L’image E donne une idée de l’analyse que permet un tel modèle. Elle marque en rouge les 2 acides aminés de la boucle protéique qui va couper l’ARN cible (filament bleu de droite) tenu en bonne position par l’ARN guide associé au complexe (filament bleu de gauche).

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7.05.15. Nature 521, 7550

– 15 – 16. BIOTECHNOLOGY, POLITIQUE. Un peut tous, Alain, Gilles, Laurée, Lazare, Lucy, Mario. Je me rappelle bien, c’était à la fin des années 70, lors d’un séminaire interne au EMBL. Vincenzo Pirrotta nous impressionna en écrivant sans hésitation les 70 lettres d’un tARN qu’il venait de séquencer. En 2003 était publiée la 1ere séquence du génome humain, 3 milliards de lettres, 3 milliards de $. En 2012 la firme Oxford Nanopore annonçait pour l’année suivante l’appareil qui séquencerait le génome humain en 15′. C’est raté, il est encore annoncé pour l’an prochain. Par contre, la firme a distribué l’an passé, pour les premiers essais en conditions réelles, le séquenceur gros comme une canette de bière, simple, promis bon marché et bientôt conduit par iPhone. Après une année, les utilisateurs sont impressionnés, ça marche, même dans la brousse! Pas encore vraiment pour séquencer à toute vitesse le génome humain intégral, mais l’appareil s’avère excellent pour séquencer parfaitement des virus ou des bactéries ou caractériser déjà fort en détail n’importe quel organisme supérieur, l’individu humain par exemple.

Les conséquences scientifiques, commerciales sociales et politiques du séquençage de l’ADN sont formidables. Le développement rapporté ci-dessus annonce que le remplacement des papiers d’identité par l’ADN sera pratiquement faisable dans, disons, 2 ans. Je pense que la politique va suivre, à quel rythme? La combinaison UDC/bateaux de réfugiés pourrait accélérer le processus.

– 74 – 80. POLLUTION, ÉCOLOGIE. Tester l’effet d’insecticides sur les abeilles est difficile. Les tests en laboratoires sont critiqués parce qu’ils font généralement appel à des doses irréalistes. Ceux en conditions naturelles sont forcément de grosses et couteuses expériences. Les résultats jusqu’ici n’ont pas conduit à des conclusions fortes. Les deux présents articles font appel à de plus vastes expériences et semblent être plus solides. Ils montrent l’effet néfaste des insecticides néonicotinoïdes sur la récolte et la survie des abeilles domestiques (Kessler et al. GB) et des abeilles sauvages (Rundlöf et al, Suède). L’effet semble dépendre de l’espèce d’abeille considérée. Les sauvages étudiés par le groupe suédois sont particulièrement sensibles. Le 1er article montre aussi que les abeilles domestiques ne reconnaissent pas les plantes traitées de celles qui ne le sont pas. En fait, elles passent plus de temps à butiner les zones traitées quoiqu’en y récoltant moins.

– on line, 24.4. ÉTHIQUE, PSYCHOLOGIE, REPRODUCTIBILITÉ. Lucy. www.nature.com/news/first-results-from-psychology-s-largest-reproducibility-test-1.17433

  1. Baker. Cent publications récentes dans le domaine de la psychologie sont reprises pour en tester si les résultats son reproductibles. Selon les critères préétablis, la réponse est non dans 61 cas.

 

8.5.15. Science 348, 6235.

– 618-19, 640 – 41, 648-669. BIOLOGIE. Les biologistes. Relation entre les traits d’un individus et ces gènes. Trois gros articles et d’énormes masses de données. 80% des marqueurs génétiques de risques de maladies sont situés hors des gènes codants des protéines impliquées. Ceci veut dire que ce ne sont pas les machines (les protéines) qui sont en fautes, mais leurs réglages. Ceux-ci se situent éventuellement complètement ailleurs dans le génome. Le premier de ces articles (GTEx Consortium) génotype maladie et expression des gènes dans différents tissus. Lourd, lourd!

Il s’agit ici d’aller plus loin dans la relation (variant génétique)/maladie en caractérisant le trait (dans ce cas, la maladie) par l’ensemble des effets induits par le variant. Fondamentalement, on revient au problème nature/nurture, génome/milieu. Jusqu’ici, c’est surtout la relation entre le gène et le trait (anémie falciforme, etc.) qui a été étudiée parce que la réponse est accessible. Toutefois cette simplification ne marche que rarement. Dans l’immense majorité des cas, chaque trait est associé à de nombreux gènes (400 repérés pour la taille d’une personne). Pire, comme le mettent en évidence les présents travaux, ce ne sont pas les gènes (c’est-à-dire l’information codant pour la formule chimique d’une protéine), mais ses réglages (où, quand, combien, avec qui) qui sont les plus importants. La génétique des populations nous informe que l’héritabilité des traits (h ≈ nature) est généralement considérable, mais ses chemins sont plus complexes et tortueux qu’on ne l’imagine. La maitrise de l’ingéniering génétique pour obtenir un trait particulier (par exemple le tempérament d’une enfant) n’est pas pour demain.

 

14.5.15. Nature 521, 7551.

– 127. BIOÉTHIQUE, BIOSÉCURITÉ, BIOTECHNOLOGIE. Alain, Jean, Lazare, Mario. Éditorial. J. Lunshof. Il faut réguler l’édition des gènes des animaux sauvages.

Bonne idée, mais c’est un peu court. Ceux qui suivent mon blog connaissent la situation. Avec CRISPR, l’ère de l’ingeniering génétique est vraiment ouverte. Plus fort encore, avec la technique du « gene-drive », nouvellement dénommée « mutagenic chain reaction » (MCR) (cf. ci-dessus, Science du 24.4) l’homme court-circuite les mécanismes de sélection naturelle.

Ainsi l’homme est aux commandes et, dans ces conditions, il arrive qu’il fasse des bêtises, parce qu’il a mal analysé l’effet de son action, parce qu’il a fait une erreur ou parce qu’il a délibérément choisi de faire du mal.

Quand les possibilités de faire des dégats dépassent notre imagination, qu’elles sont faciles à mettre en oeuvre, qu’une fois lancées elles se développent sans limites et hors contrôle, on fait quoi? Pour le moment, sur ce blog, nous observons pour essayer de comprendre ce qui se passe et où nous allons.

– 137. SANTÉ. POLITIQUE. La débâcle de l’OMS face à l’épidémie d’Ebola appelle une réforme. En gros, la question est: faut-il retirer à l’OMS, trop lourde et trop lente, la responsabilité de gérer les épidémies au niveau mondial ou faut-il préférer une solide réforme interne? Cette 2e vue domine, mais il faudra former une unité « épidémie » capable de réaction rapide, disposant de moyens considérables et d’une grande autonomie. Est-ce possible? Certains en doutent au vu de la rigidité de l’organisation.

– 141 – 157. Cahier spécial. SCIENCE EN INDE. Arjun. Quelques articles généraux suivis de 10 commentaires de scientifiques divers. Plusieurs sont forts, par exemple, celui sur la gestion des déchets par Sunita Narain ainsi qu’un condensé d’information générale (142-3) dont je retiens: (i) L’institution dont le taux de citation est le plus élevé est l’université du Panjab à Chandigarh. (ii) L’investissement R et D est stable à 0.8% du PIB. En Chine, il croît et approche 2%. (iii) Il y a 3x plus de chercheurs en Chine qu’en Inde, mais le budget par chercheur est semblable dans les deux pays. (iv) La proportion de subsides attribués aux femmes a doublé ces 10 dernières années.

 

15.5.15. Science 348, 6236.

– 740 – 1. PRIVACITÉ, ANTISCIENCE. Gilles, Lucy.  Collision aux USA entre les craintes pour la sphère privée et le typage génétique des nouveau-nés. De manière générale, l’éthique veut que les prélèvements biologiques soient faits avec le consentement du donneur. Cela devrait être clair pour les bébés à la naissance quand on teste le sang pour une batterie de maladies possibles. Que faire si, par la suite, on souhaite utiliser ces mêmes prélèvements pour une autre recherche? En gros, la règle US voulait que, une fois anonymisé, le prélèvement puisse être utilisé à d’autres fins éthiquement acceptables. Le consensus passait sans trop approfondir. En Suisse, en principe, il faut une autorisation du donneur, mais avec quelle rigueur faut-il définir « autre fin »? Aux USA se développe un mouvement très dur pour interdire toute action qui n’aurait pas été spécifiquement autorisée. Il y a bien quelque chose à dire, en particulier sur le prélèvement d’ADN (l’appel de Bâle contre le typage génétique a aussi ses raisons), mais il semble que le mouvement US prend force et racine dans le mouvement antiscience de la droite Tea Party.
Voir aussi Science du 29.5, pp9646.

– 796 – 798. ÉVOLUTION, ANTHROPOLOGIE, SOCIOBIOLOGIE, GENRE. Tous, car malin et sympathique. Dyble et al. L’égalité des sexes peut expliquer la socialité extrafamiliale des bandes de chasseurs-cueilleurs. Si l’on veut absolument trouver ce qui fait que l’homme est homme, ses capacités sociales sont un bon point de départ. Ainsi, les humains sont hypercollaboratifs. Mieux, ils le sont aussi en dehors du lien familial ce qui est bizarre selon la biologie évolutive. En effet, si l’avantage évolutif de la collaboration est bien compréhensible entre individus génétiquement proches (chez beaucoup d’insectes sociaux, la collaboration à lieu entre individus génétiquement identiques), on doit se demander comment la collaboration entre individus non apparentés a pu se développer face à l’avantage de la collaboration interfamiliale (pourquoi utiliser de précieuses forces à aider la famille du voisin au lieu de soutenir les miens?). Cet article compare, dans des sociétés primitives, les liens familiaux à l’intérieur de groupes égalitaires de chasseurs-cueilleurs avec ceux de groupes non égalitaires d’agriculteurs (les seconds possèdent des biens et l’héritage y est important avec les conséquences que Piketty a analysé). Les auteurs mettent en évidence un fait remarquable: dans les groupes égalitaires, le choix du partenaire du couple est autant le fait de l’homme que de la femme. Ainsi la belle lignée d’une filiation patriarcale ou matriarcale est constamment rompue. Dans une telle société, même si les couples sont stables et que les parents savent qui sont leurs enfants, la relation familiale devient déjà compliquée avec les cousins et les petits enfants; pour les parents plus éloignés, le cheni est vite total. Il y a là un modèle qui explique, peut-être, comment au cours de l’évolution récente de l’homme, les cartes du lien familial ont été brouillées, laissant ainsi la possibilité aux nouvelles capacités sociales de l’homme de s’épanouir au-delà du milieu familial étroit. En complément de cet article, les auteurs modélisent le processus. Les biologistes de l’évolution et des populations auront sans doute matière à contribuer. Ceux qui souhaitent voir plus de femmes aux décisions s’en régaleront.

 

21.5.15. Nature 521, 7552.

– 264. News. COMMERCE, MÉDECINE. JaDi, Urs. Aux USA, le nombre de personnes dont la dépense annuelle en médicaments dépasse 100’000$, à triplé de 2013 – 14. L’augmentation est de 63% pour le nombre de ceux qui en consomment plus 50k$. L’hépatite C et différents traitements du cancer en sont la cause. L’augmentation du cout de la médecine a subi la plus forte hausse depuis 10 ans. La tendance ne va pas s’arrêter avec la montée en puissance de la médecine personnalisée. Faut-il croire que la grande médecine est pourrie?

– S45 -92. cahier spécial. ABEILLES. Antoine. Une information générale sur les abeilles et plusieurs articles visant à faire le point sur le collapse des colonies. Le cahier se termine par un article sponsorisé par Bayer valorisant les néocorticoïdes. On y apprend qu’il est très difficile d’y voir clair et que les expériences pour déterminer la cause du problème des abeilles et autres insectes polléniseurs sont difficiles à identifier. Il faut noter la sélection à outrance, le méchant Varroa, le camionnage ridicule des colonies à travers les USA, et puis les néocorticoides et autres produits phytosanitaires. Qui joue quel rôle? La réponse n’est pas évidente. Évidemment cet article insistes sur les avantanges des néocorticoides. Ils sont relativement peu toxiques pour les mammifères; ils s’appliquent en une fois sur les semences; comme ils ne s’épandent pas dans les champs, ils sont peu disséminés. Leur interdiction par l’UE augmente l’usage des insecticides épandu sur le terrain, souvent de manière répétée.
Je vois quand même dans cet article des données différentes de celles lues ailleurs sur le taux de destruction des colonies. Surtout, je me réfère aux deux articles de Nature du 7.5 (voir ci-dessus) qui démontrent – il semble pour la première fois de manière solide – l’effet néfaste des néocorticoides en conditions réalistes.

 

22.5.15. Science 348, 6237.

– 848. POLITIQUE SCIENTIFIQUE. Gilles. La Commission européenne promet d’écouter les scientifiques. Dès son entrée en fonction, J.-Cl. Junker, président de la CE, n’a pas renouvelé Anne Glover, la cheffe consultant scientifique de la CE. Depuis les scientifiques s’inquiètent. Le 13 mai a été présenté la nouvelle organisation basée sur un groupe de 7 tops-scientifiques qui devraient servir de relai entre les organisations nationales ou internationales et la CE. À ce que je comprends, l’enthousiasme est mitigé. Pour juger, il faudrait comprendre  

– 865 – 7, 873 – 5. BIODIVERSITÉ, SCIENCE ET SOCIÉTÉ. L’expédition Tara. Éric Karsenti est venu au EMBL peu de temps avant que je n’en parte, mais, comme nous travaillions tous les deux sur les µtubules, nous nous sommes bien connus. Il est sympa comme tout. Je le savais aussi navigateur, mais ce qu’il a fait de cette dernière compétence est étonnant.

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De 1831 à 1836, Darwin a fait un grand tour du monde en bateau. Il y a récolté beaucoup d’informations dont il a su faire bon usage. Karsenti et ses copains ont pensé qu’il valait la peine d’actualiser l’opération en utilisant les méthodes de la biologie et de la communication d’aujourd’hui. Ainsi est né Tara Oceans, l’expédition qui, à bord d’un voilier à moteur de 36m, a sillonné les océans durant 3 ans – disons que, à la différence du Beagle, l’équipage pouvait être relevé aux escales et qu’un flot d’information était continuellement diffusée.

L’expédition fut deux choses. (i) Une magnifique action de sensibilisation à la valeur du milieu marin et (ii) une vaste opération de recherche sur la diversité de la vie dans l’océan. Le présent no. de Science présent cinq articles considérables dont Éric (avec beaucoup d’autres) est chaque fois coauteur. Juste pour donner une idée, l’un, signé par 51 auteurs, s’intitule: « Structure et fonction du microbiome océanique global ». On y lit:  » Nous avons analysé 7.2.10^12 bases (d’ADN) de données métagénomiques de 243 échantillons prélevés dans 68 emplacements dans tous les océans du globe … et identifié plus de 40 millions de séquences de gènes non redondants ». Une belle leçon d’engagement Science, Environnemental et Politique.

– 921 – 925. BIOLOGIE SYSTÉMIQUE, ÉVOLUTION. Les biologistes. Kachroo et al. L’humanisation des gènes de la levure révèle la conservation de fonctions et la modularité génétique. L’idée que les animaux sont tellement différents de l’homme qu’ils ne sont guère utilisables pour la recherche médicale est répandue, en particulier chez les opposants à l’expérimentation animale. C’est mal vu. Au contraire, c’est l’unité de la vie qui nous étonne le plus souvent comme l’illustre le présent article.

Au point de vue de l’évolution, la levure est à peu près l’eucaryote (cellules avec noyau) l plus distant de nous. Ici, on s’est amusé à remplacer une à une, 414 gènes essentiels de la levure par leur orthologue (le gène ayant la fonction correspondante) humain. Premier résultat: la levure humanisée fonctionne correctement dans presque la moitié des cas. Deuxième résultat: ce n’est pas tellement la similarité de séquence (le code de l’ADN) que la fonction dans le cadre du système métabolique dont fait partie le gène qui est importante. On le comprend, si deux usines produisent le même objet, qu’importe les machines (les protéines) du moment qu’elles remplissent la même fonction. C’est la fonction de tout le système qui compte. Pour cette raison, la biologie systémique nous éclaire et nous aide à comprendre les processus vitaux. Par exemple: (i) L’apprivoisement du chien par l’homme (ou vice vers) a été possible en redirectionnant (vers l’homme) d’une fonction globale ancestrale (l’attachement de la louve à ses petits). (ii) On découvre avec surprise que l’inflammation semble jouer un rôle dans toute sorte de processus disparates – y compris Alsheimer. C’est l’excellent Jürg Tschopp de l’UNIL (hélas, mort en montagne) qui à découvert l’inflammasome, la structure qui produit l’inflammation mobilisatrice des défenses, mais que le corps utilise quelques fois à tort et à travers.

 

 

28.5.15. Nature 521, 7553.

– 393, 401 – 2. POLITIQUE, COMMERCE, ENVIRONNEMENT, SANTÉ. Éditorial. TTIP (partenariat transatlantique de commerce et d’investissement), TiSA (accord sur le commerce des services) et ACTA (accord commercial anticontrefaçon) ne sont pas des sujets de ce blog. Il faut quand même les suivre de près.

-914 – 917. VIROLOGIE, CRYO-ME. Les biologistes. Ed. Egelman et al. Un virus infectant à 80°C; son truc: empaqueter l’ADN en forme A, plus stable que la forme B usuelle. C’est nouveau, c’est une surprise.
Chacun aura compris pourquoi je suis avec un intérêt particulier l’avalanche croissante des structures moléculaires que la cryo-ME rapporte à résolution atomique. Dans Nature et Science, il y en a maintenant plus d’une par semaine en moyenne. L’auteur principal du présent article, un ami avec qui nous faisions une grande marche autour de Grandvaux vendredi passé, parle de la révolution de la cryo-ME et le bouleversement qu’elle engendre en biologie structurale. Bon, ça me plait, mais je vais quand même arrêter de rapporter ici à chaque occasion.

– 408 – 10, 415 – 418, 435 – 482. Cahier spécial: INTELLIGENCE ARTIFICIELLE, DRONES, LASER*. On les appelle apprentissage profond (AP) ou intelligence artificielle (AI). Il leur faut d’énormes bases de données et de la puissance de calcul. Il leur faut aussi un réseau de neurones, c’est à dire: I entrées indépendantes dans une boite noire, R boutons pour régler la boite noire, et O sorties. À l’entrée, par exemple, il y a les sons d’un locuteur ou des images. À la sortie, il y a des phrases ou la nature de l’objet. Quand l’apprentissage par le réseau de neurones porte sur 1 milliard de phrases ou d’images et un nombre semblable de boutons ajustés, le résultat est impressionnant. Je peux bien y croire, connaissant ce qui se fait en microscopie électronique. Il parait que les analyseurs de parole sont maintenant compétitifs, même en milieu bruyant et il est prétendu que la reconnaissance de personne permet de suivre une vaste population en situation réelle.

Drones. pp. 460-466. Science, technologie et le futur des petits drones autonomes. Pas cher et très maniables, l’AI les rend autonome. L’auteur décrit toutes sortes de fonction et de formes – y compris le drone qui se met en boule pour aller rouler dans des cavités impossibles- et rêve d’essaims envoyés sur les lieux d’une catastrophe. Ils informeront intelligemment sur la situation et farfouilleront dans tous les coins pour y rechercher les blessés et, par exemple, apporter quelques premiers secours.

Armes et usage de combat. Il faut glaner quelques bouts de phrases, lire entre les lignes ou sortir de ce cahier spécial pour comprendre l’importance militaire des LAWS (light autonomous weapons systems) et se rappeler que les grands investisseurs de l’AI et l’AP sont les militaires. Là, le rêve est différent. Par exemple, il s’agit d’envoyer des milliers de LAWS dans une ville investie par des terroristes. On ne parle pas de les équiper de lasers aveuglants, comme ceux que l’on achète sous forme de petit pointeur; leur usage militaire est interdit par la CCW (Convention on Certain Conventional Weapons) à Genève en 1995. Par contre on apprend qu’une charge de 1 gramme perce un crâne.

Conclusions. Tout comme CRISPR, gene drive et MCR (cf. plus haut et Nature 15.5 et 4.6), la technologie de l’AI et des robots autonomes est en marche. Qu’on le veuille ou non, elle seront développées et utilisées.

Le résultat est explosif. Et alors?

– Alors,
(i) on continue de suivre ces développements,
(ii) on milite pour une prise de conscience et une règlementation mondiale, et
(iii) on se réjouit que la jeune génération soit intelligente et peut-être plus responsable que la vieille..

* Lasérologie.

Il s’agit de l’interaction entre les ondes électromagnétiques (la lumière) et la matière. Trois cas sont possibles. (1) Un système – disons un atome – au repos absorbe un photon et devient excité. (2) Un atome excité perd son énergie en émettant un photon. (3) Einstein, dans un de ses fameux 4 articles de 1905, montrait qu’un 3e type d’interaction est nécessaire pour rendre compte de la radiation du corps noir (la couleur de la lumière dans une boite fermée). Un atome excité est stimulé à perdre son énergie lorsqu’il est traversé par un photon de la même énergie. Au lieu d’un photon, on en a alors deux. Première propriété de l’émission stimulée: la probabilité que le photon de passage prenne l’énergie de l’atome excité est la même que la probabilité qu’un photon de cette énergie soit absorbé en excitant un atome semblable. Conséquemment, si l’on dispose d’une population d’atomes dont plus de la moitié est dans l’état excité, le premier photon à bonne énergie entrainera avec lui plus de photons qu’il ne s’en perdra par absorption dans les atomes au repos. La lumière s’amplifie en vidant l’énergie des atomes excités. Le phénomène s’arrête quand les atomes excités ne sont plus majoritaires. Pour obtenir un faisceau continu, il faut constamment « pomper » les atomes dans l’état excité. Deuxième propriété de l’émission stimulée. Non seulement les photons stimulés ont tous la même énergie, ils ont aussi la même direction et la même phase. Ils sont fondamentalement indistingables.

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Laser de puissance. Les lasers sont partout, dans les lecteurs CD, dans les pointeurs pour conférenciers. Jusqu’ici, les lasers capables de bruler ou percer sont très lourds et très chers. Ainsi le projet de bouclier spatial (Star War) dont rêvait Busch a englouti en vain 2.4 milliards de dollars. Il semble toutefois qu’un progrès décisif ait été réalisé récemment. Son déploiement militaire n’en est qu’à ses balbutiements, mais les ingrédients sont là. Le principe est illustré sur la figure. Des LED envoient de la lumière qui circule dans une fibre optique en se réfléchissant à la surface de la fibre. Les deux bouts de la fibre réfléchissent la lumière afin d’augmenter encore la densité lumineuse. Le centre de la fibre est dopé avec des atomes lourds que la lumière ambiante excite à une énergie précise. C’est dans ce mince volume d’atomes excités au centre de la fibre que s’amplifie l’émission stimulée que seul laisse passer le filtre miroir du bout de la fibre. Des appareils capables de déposer 10kw sur une surface de 5 cm de diam à 3 km sont en phase de commercialisation. Ils n’ont pas le niveau antiartillerie au antifusées balistique, mais ils viendraient correctement à bout des drones commerciaux actuels ou de petits bateaux des pirates cherchant noise à de grands bateaux. Actuellement, ce sont encore de grosses machines à monter sur de lourds camions ou des cargos. On s’attend à ce que les progrès de miniaturisation soient rapides et qu’ils changeront radicalement la physionomie des sites de combats. On veut bien le croire.

 

29.5.15.Science 348, 6238.

– 947. EUROPE, POLITIQUE. Gilles. J. Wilsdon. Conseil scientifique pour l’Europe. Cet éditorial développe deux points. (i) Anne Glover, la cheffe conseillère scientifique du président de l’EC a été vidée brutalement à l’arrivée de J-Cl Junker. Elle agissait au mieux dans un contexte peu favorable. (ii) Un nouveau système qui regroupera 7 scientifiques de haut niveau vient d’être présenté. Il faudra voir, mais sa structure risque de favoriser les positions mollement consensuelles.

– 948. BUSINESS, CONFLIT, ÉTHIQUE. Gilles, Lucy. Henry Markram, le très controversé directeur du Humain Brain Project de l’EPFL et de son éventuel milliard européen, est aussi, avec sa femme Kamila, le fondateur de la firme Frontiers qui a lancé en 2014 les journaux médicaux « Frontiers ub Medicine » et « Frontiers in Cardiovascular Medidine ». Le 7 mai, la direction de la firme a saqué 31 des éditeurs de ces deux journaux (c-à-d, presque tous) qui se plaignaient de l’interférence de la firme dans les décisions éditoriales. La firme explique que le blocage de certains articles par les éditeurs revient à une forme d’extorsion.

Il va vraiment falloir mettre de l’ordre avec les intérêts financiers privés dans les universités suisses, de l’EPFL en particulier.

– 971-2, 1013-15.ÉDUCATION, MÉMOIRE, PAVLOV. Lucy. G.B.Feld & J. Born; Hu et al. Exploiter le sommeil pour corriger les mauvaises habitudes. On travaille sur le biais classique associant personne noire/mauvaise et femme/stupide. L’expérience consiste à demander au sujet d’identifier, parmi les paires présentées, celles qui sont positives (par exemple: portrait d’un noir / le mot « beau »). Un son caractéristique marque les réponses correctes. La première partie du résultat est connu: le sujet « s’améliore » il devient moins biaisé, mais l’effet ne tient guère qu’une semaine. Deuxième expérience: après l’exercice de sélection des paires, le sujet fait une sieste de 30′ et, pendant la période d’ondes lentes, il est soumis au son caractéristique de ses bons choix. Résultat: l' »amélioration » du patient est renforcée et, surtout, elle dure.

Suivent deux questions: est-ce reproductible? Que peut/veut-on en faire? En lisant cet article, le film « les oranges mécaniques » me revient à l’esprit.