La France des sciences

Le 19 septembre 1648, au petit matin, une poignée d’hommes gravit le puy de Dôme en portant, avec des précautions d’orfèvre, un tube de verre et une cuvette de mercure. Ils obéissent à une lettre venue de Paris : un jeune homme de vingt-cinq ans, Blaise Pascal, leur a demandé de vérifier une idée qui paraît folle — que l’air pèse, et qu’il pèse moins haut qu’en bas. Au couvent des Minimes de Clermont, le mercure tient à vingt-six pouces trois lignes et demie. Au sommet, à mille mètres au-dessus, il est retombé de trois pouces et une ligne et demie, huit centimètres environ. Le beau-frère de Pascal, Florin Périer, recommence l’expérience cinq fois, à cinq endroits du sommet, par tous les vents. Le résultat ne bouge pas. Ce jour-là, sur une montagne d’Auvergne, la nature a répondu par écrit à une question posée avec méthode. La science française vient d’entrer dans ses mœurs : on doute, on calcule, on va voir.

Un livre écrit en français

Onze ans plus tôt, en juin 1637, un gentilhomme tourangeau retiré en Hollande fait paraître à Leyde un mince volume sans nom d’auteur. Le Discours de la méthode commence par une phrase que tout Français connaît sans toujours savoir d’où elle vient :

Le bon sens est la chose du monde la mieux partagée : car chacun pense en être si bien pourvu, que ceux même qui sont les plus difficiles à contenter en toute autre chose n’ont point coutume d’en désirer plus qu’ils en ont.

— René Descartes, Discours de la méthode, 1637

Le geste est double, et les deux moitiés comptent également. D’un côté, Descartes propose une méthode : ne rien recevoir pour vrai qu’on ne le connaisse évidemment tel, diviser chaque difficulté en autant de parcelles qu’il se peut, conduire ses pensées par ordre, dénombrer sans rien omettre. De l’autre, il l’écrit en français, non en latin, pour être lu, dit-il, jusque par les femmes — c’est-à-dire par ceux qui n’ont pas passé dix ans au collège. La langue française devient d’un coup capable de porter la raison. À la fin du même volume, en appendice, une Géométrie de cent pages marie l’algèbre et l’espace : les coordonnées cartésiennes, que tout écolier trace encore.

Autour de lui, la même génération accomplit des prodiges. Pascal, qui construit vers 1642, à dix-neuf ans, une machine arithmétique pour soulager son père commissaire aux tailles, fonde avec Fermat, en 1654, le calcul des probabilités par une simple correspondance sur un problème de jeu. Pierre de Fermat, conseiller au parlement de Toulouse, mathématicien du dimanche et le plus grand de son temps, laisse en marge d’un livre une note fameuse : il a trouvé une démonstration merveilleuse, mais la marge est trop étroite pour la contenir. Il faudra trois siècles et demi, jusqu’à Andrew Wiles en 1994, pour la retrouver — ou en trouver une autre.

Colbert, l’Académie et l’Observatoire

L’État s’en mêle, et c’est très français. En 1666, Colbert installe l’Académie royale des sciences : des savants pensionnés par le roi, réunis pour travailler ensemble et rendre compte. L’année suivante, en 1667, on pose les fondations de l’Observatoire de Paris, orienté au méridien. Huygens vient de La Haye, Cassini de Bologne : la France attire, paie et garde. Un siècle plus tard, l’esprit de l’Académie souffle sur tout le savoir. Buffon, intendant du Jardin du roi de 1739 à sa mort, publie les trente-six volumes de son Histoire naturelle et fait de la description du monde une œuvre littéraire. En 1783, deux papetiers d’Annonay envoient une toile de coton habitée dans le ciel : la montgolfière est la première machine qui arrache l’homme au sol.

Et Lavoisier pèse. Avec une balance, une patience infinie et l’aide de sa femme Marie-Anne, il démonte le vieux dogme du phlogistique, nomme l’oxygène, recompose l’eau et énonce le principe qui fonde la chimie moderne : dans toute opération, il y a une égale quantité de matière avant et après — rien ne se crée. Fermier général, il est guillotiné le 8 mai 1794. Le lendemain, Lagrange aurait dit ce mot que Delambre rapporte : il n’a fallu qu’un moment pour faire tomber cette tête, et cent ans peut-être ne suffiront pas pour en produire une semblable.

À tous les temps, à tous les peuples

Restait à donner au monde une mesure qui ne dépendît d’aucun prince. De 1792 à 1799, deux astronomes, Delambre et Méchain, partent l’un vers le nord, l’autre vers le sud, pour mesurer à la triangulation l’arc du méridien de Dunkerque à Barcelone. Sept ans de clochers, de passeports refusés, de guerre et de soupçon : Méchain en mourra d’épuisement, torturé par une discordance de quelques secondes d’arc qu’il n’osa jamais publier. Le mètre, dix-millionième partie du quart du méridien terrestre, est déposé en 1799. La devise attachée au système métrique dit tout de son ambition : « à tous les temps, à tous les peuples ». Aujourd’hui, presque toute l’humanité mesure français.

Le siècle du calcul et des microbes

Le XIXᵉ siècle français est celui des lois. Cuvier fait parler les ossements et invente l’anatomie comparée ; Ampère, entre 1820 et 1827, bâtit l’électrodynamique et lui donne son nom — l’unité d’intensité s’appelle l’ampère. Sadi Carnot, à vingt-huit ans, publie en 1824 de minces Réflexions sur la puissance motrice du feu que presque personne ne lit et qui contiennent la thermodynamique tout entière. Puis vient le coup d’éclat : en 1846, Urbain Le Verrier, partant des seules irrégularités d’Uranus, calcule où doit se trouver une planète inconnue, écrit à Berlin, et l’astronome Galle la trouve le soir même du 23 septembre, à un degré de la position annoncée. Arago dira que Le Verrier a découvert un astre au bout de sa plume. Jamais la puissance du calcul n’avait été si visible.

Au même moment, un chimiste de Dole regarde des cristaux, puis des ferments, puis des maladies. Louis Pasteur ruine la génération spontanée, sauve la bière, le vin et le ver à soie, vaccine les moutons à Pouilly-le-Fort en 1881, et le 6 juillet 1885 injecte à un enfant mordu, Joseph Meister, le premier vaccin contre la rage. L’Institut Pasteur ouvre en 1888, financé par une souscription mondiale. Dix ans plus tard, Henri Becquerel découvre en 1896 les rayons de l’uranium, et Marie Curie avec son mari Pierre isole en 1898 le polonium et le radium : Nobel de physique en 1903, Nobel de chimie en 1911, seule femme alors deux fois lauréate. Et sur tout cela veille Henri Poincaré, dernier savant à embrasser toutes les mathématiques de son temps, qui pressent le chaos dans le problème des trois corps et frôle la relativité.

Bourbaki, l’atome et l’espace

Le XXᵉ siècle continue. Louis de Broglie, duc et physicien, soutient en 1924 une thèse donnant une onde à l’électron : Nobel en 1929. Irène et Frédéric Joliot-Curie découvrent en 1934 la radioactivité artificielle, Nobel de chimie l’année suivante. Le CNRS naît le 19 octobre 1939, à la veille du désastre ; le Commissariat à l’énergie atomique est créé en 1945 avec Joliot pour haut-commissaire. En 1983, à l’Institut Pasteur, l’équipe de Luc Montagnier, où travaillent Françoise Barré-Sinoussi et Jean-Claude Chermann, isole le virus responsable du sida : Nobel de médecine en 2008.

Quant aux mathématiques, elles sont devenues une spécialité nationale — au point que le plus célèbre mathématicien français n’a jamais existé. Nicolas Bourbaki, inventé vers 1935 par une bande de normaliens, signe pendant des décennies des Éléments de mathématique d’une rigueur redoutable ; la plaisanterie fut poussée, dit-on, jusqu’à demander son adhésion à une société savante américaine. Plus sérieusement, la France compte une douzaine de médailles Fields, ce qui la place parmi les toutes premières nations du palmarès.

Ce qu’il reste

Il reste des mots dans toutes les langues : cartésien, pasteuriser, ampère, mètre, curie. Il reste des lieux — l’Observatoire de Paris et son méridien, le Muséum, l’Institut Pasteur, le Collège de France, l’École polytechnique et l’École normale. Il reste des machines : les fusées Ariane parties de Kourou depuis 1979, les réacteurs qui fournissent au pays l’essentiel de son électricité, les grands instruments partagés avec l’Europe. Il reste enfin, du cinématographe des frères Lumière aux laboratoires d’aujourd’hui, une habitude de l’esprit : poser le problème avant de le résoudre, et n’accorder à une idée que la clarté qu’elle mérite. Descartes n’a rien demandé d’autre.