Discovery is not the opposite of application

Le Grand Débat Scientifique : Pourquoi vous ne pouvez pas choisir un seul camp

Imaginez la science comme une ville immense et bouillonnante. Dans cette ville, il existe deux types principaux de bâtisseurs. Un groupe, les Bâtisseurs d'Applications, construit des maisons, des ponts et des hôpitaux dès maintenant. Ils résolvent des problèmes immédiats comme « Comment obtenir de l'eau propre ? » ou « Comment guérir cette grippe spécifique ? ». L'autre groupe, les Bâtisseurs de Découvertes, sont les rêveurs qui contemplent les étoiles et demandent : « De quoi la gravité est-elle faite ? » ou « Comment l'univers a-t-il commencé ? ». Ils ne construisent rien de tangible aujourd'hui ; ils essaient simplement de comprendre les règles du jeu.

Pendant longtemps, les gens ont soutenu que ces deux groupes se disputaient le même tas d'argent. L'argument est le suivant : « Nous manquons de liquidités, nous devrions donc arrêter de financer les rêveurs et donner tout l'argent aux bâtisseurs de maisons. Après tout, les maisons sont utiles maintenant, tandis que comprendre l'univers ressemble à un luxe. » Cette idée gagne en popularité dans les grands bureaux gouvernementaux aux États-Unis et au Royaume-Uni. Mais voici le piège : et si les rêveurs étaient en réalité ceux qui construisent la fondation qui empêche les maisons de s'effondrer ? Et si les questions « inutiles » étaient le seul moyen d'inventer les outils dont nous aurons besoin demain ? C'est la grande question que traite Hiranya Peiris, une scientifique de l'Université de Cambridge, dans un nouvel article. Elle veut nous montrer que traiter la découverte et l'application comme des ennemies est une erreur monumentale qui pourrait briser toute la ville.

---

La grande idée de l'article : Ce n'est pas un jeu à somme nulle

Dans son article, intitulé « La découverte n'est pas l'opposé de l'application », Hiranya Peiris soutient que l'idée de choisir entre la « curiosité » et l'« utilité » est un piège. Elle affirme que couper le financement de la science fondamentale pour économiser de l'argent pour des projets appliqués revient à essayer d'économiser sur un gratte-ciel en retirant ses fondations. Vous économiserez peut-être quelques pièces aujourd'hui, mais tôt ou tard, tout l'édifice s'effondrera.

Le piège économique
Peiris souligne que le raisonnement derrière cette idée de « couper dans les bases » est erroné. Les gouvernements regardent souvent leurs budgets et pensent : « La science fondamentale est coûteuse et ne rapporte pas rapidement, alors coupons-la. » Mais elle explique que c'est une très mauvaise façon d'envisager l'économie. Des études montrent que pour chaque dollar investi par le Royaume-Uni dans la recherche, l'économie récupère environ dix dollars. Aux États-Unis, même avec des estimations très prudentes, le retour est d'environ cinq dollars pour chaque dollar dépensé.

Voyez cela comme la plantation d'une forêt. Si vous ne plantez que des arbres qui donnent des fruits la semaine prochaine, vous obtenez un en-cas rapide. Mais si vous plantez les arbres à racines profondes qui mettent des décennies à pousser, ils finiront par fournir du bois, de l'ombre et tout un écosystème qui soutient tout le reste. L'article note que le coût du financement de cette recherche à « racines profondes » est dérisoire : moins de 0,1 % des dépenses publiques totales au Royaume-Uni. Le perdre ne ferait pas économiser beaucoup d'argent, mais cela coûterait une génération entière de scientifiques et leurs compétences.

La surprise de la « queue épaisse »
L'un des points les plus intéressants soulevés par Peiris concerne la manière dont les découvertes surviennent. Elle explique que l'argent généré par la recherche fondamentale ne provient pas d'un flux régulier et prévisible. Au contraire, il suit une « distribution à queue épaisse » (heavy-tailed distribution). C'est une façon sophistiquée de dire que la plupart du temps, vous ne voyez pas de grand retour, mais de temps en temps, vous décrochez un jackpot massif et révolutionnaire que vous n'auriez pas pu prédire.

Imaginez que vous achetiez des tickets de loterie. Si vous n'achetez que des tickets pour les numéros qui semblent « sûrs » ou « probables », vous gagnerez peut-être un peu. Mais les vrais jackpots qui changent la vie sont les numéros rares et sauvages que personne n'attendait. Si vous coupez le financement de manière généralisée, vous arrêtez d'acheter des tickets pour ces numéros rares et sauvages. Vous économiserez peut-être de l'argent, mais vous garantissez que vous ne gagnerez jamais le gros lot. L'article soutient que vous ne pouvez pas prédire quelle recherche mènera à la prochaine grande percée, donc réduire le budget réduit simplement vos chances de la trouver.

L'histoire des chasseurs de gravité
Pour prouver que la découverte et l'application sont en fait une seule et même chose, Peiris raconte l'histoire du programme britannique sur les ondes gravitationnelles. Pendant quarante ans, des scientifiques au Royaume-Uni ont travaillé sur la détection des ondulations de l'espace-temps causées par l'impact de trous noirs. Pendant des décennies, il semblait qu'ils ne faisaient que mesurer du « bruit » et chasser des fantômes. C'était de la pure curiosité.

Puis, en 2015, ils ont enfin entendu le signal. Ce fut un moment récompensé par un prix Nobel qui a changé notre vision de l'univers. Mais voici le tournant : en construisant les outils pour entendre l'univers, ils ont accidentellement inventé des outils qui sauvent des vies et protègent notre planète en ce moment même.

Parce qu'ils ont dû construire des miroirs si parfaits qu'ils pouvaient détecter un changement plus petit qu'un proton, ils ont développé des capteurs ultra-sensibles.

• Les observateurs de volcans : Une équipe de Glasgow a utilisé cette technologie pour construire un minuscule capteur de gravité appelé le « Wee-g ». Il est si sensible qu'il peut détecter les changements souterrains mieux qu'un accéléromètre de téléphone. Aujourd'hui, il est utilisé pour surveiller les volcans et l'activité souterraine pour la sécurité et l'énergie.
• Les guérisseurs d'os : D'autres scientifiques ont pris leur expertise dans la mesure des vibrations et l'ont utilisée pour créer le « nanokicking » (le coup de pied nanométrique). Il s'agit d'une technique qui utilise de minuscules vibrations pour transformer les cellules souches en cellules constructrices d'os sans utiliser de produits chimiques. Elle est actuellement testée pour aider les personnes souffrant de lésions de la moelle épinière à reconstruire de l'os.
• Les ophtalmologues : Les astuces de traitement de données inventées pour nettoyer le « bruit » des signaux spatiaux sont désormais utilisées pour obtenir de meilleures images de la rétine humaine.

Peiris souligne que ces projets n'étaient pas séparés. Les mêmes scientifiques, utilisant le même financement, ont fait à la fois la recherche spatiale « inutile » et la recherche médicale « utile ». Si vous aviez coupé le financement de la recherche spatiale il y a quarante ans, vous auriez perdu les percées médicales d'aujourd'hui.

Le danger de briser la fondation
L'article prévient qu'une fois qu'on brise une culture de recherche, il est extrêmement difficile de la réparer. Peiris compare cela à un cliquet — un outil qui ne se déplace que dans un sens. Si vous coupez le financement, les scientifiques partent, et quand l'argent revient, ils ne reviennent pas. Les compétences ont disparu à jamais. Elle cite des pays comme l'Argentine et le Portugal, où les coupes budgétaires ont provoqué une perte permanente de talents qui ne s'est jamais totalement rétablie.

L'essentiel
Le choix que présentent les gouvernements — « Finançons-nous la découverte ou l'application ? » — est une illusion. C'est comme demander : « Construisons-nous la fondation ou le toit ? ». On ne peut pas avoir l'un sans l'autre. Les chercheurs qui posent les questions grandes et abstraites sont précisément les mêmes qui finissent par inventer les technologies qui soignent les maladies et alimentent nos villes. Ils ne prévoient pas de le faire ainsi ; cela arrive simplement parce qu'une compréhension profonde mène à des outils inattendus.

Peiris conclut que la recherche fondamentale est la fondation invisible de notre société. Nous ne la remarquons pas tant que le gratte-ciel tient debout, mais si nous la retirons, tout ce qui se trouve au-dessus s'effondre. L'article nous exhorte à cesser de voir la science comme un choix entre le « maintenant » et le « plus tard », et à commencer à la voir comme un voyage unique et connecté où les questions que nous posons aujourd'hui construisent le monde de demain.