Revue des sciences septembre 2012

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Revues : Pour la Science - La Recherche
Brèves : Physique - Climat - Biologie - Santé - Technologie

Le mois d'août, c'est déjà la rentrée pour les revues scientifiques, il y a bien plus de matière que le mois dernier, impossible de parler de tout (cf. les 35 innovateurs de Technology Review), et foison d'images. On verra encore une fois des bouleversements dans nos origines comme sur le cerveau et notamment pourquoi notre monde n'est pas quantique à cause de son bruit de fond mais aussi, ce qui était apparu d'abord comme une faiblesse humaine par rapport au chimpanzé, nos défauts de méthylation notamment dans le cortex et qui peuvent causer cancers ou folies, seraient aussi la clé de notre développement cognitif. On aurait donc, en même temps, plasticité, folie, vieillissement et cancer... On a sinon la confirmation qu'on irait vers une nouvelle glaciation sans le réchauffement anthropique (qui en est à peine diminué) et la reconnaissance enfin de la supériorité des stratégies coopératives en même temps que du rôle primordial de l'imitation. Par contre, il faudrait arrêter avec la croyance au mérite (républicain ou non), y compris dans les sciences, alors, qu'on le sait bien, ce ne sont pas les meilleurs qui occupent les postes les plus prestigieux mais les plus ambitieux, ceux qui ont la plus grande assurance. On a trop tendance, tout comme les joueurs de poker, à sous-estimer le facteur chance et attribuer ses gains à ses compétences (mais pour la justice américaine le poker n'est pas un jeu de hasard !). Le problème, c'est que l'aveuglement de ces dominants qui leur permet d'atteindre un statut plus élevé, est bien un facteur de dogmatisme et de bureaucratisation en même temps que cela explique l'universalité du principe de Peter. On sait qu'il faudrait au contraire favoriser la pluralité dans des sciences mais cela ne sert pas à grand chose de le dire, le poids du conformisme se faisant toujours sentir. Pourtant, bien plus qu'on ne le croit de l'extérieur, les sciences sont toujours confrontées à leurs mystères dont un numéro spécial de la Recherche a fait son thème. Pour Thomas Khun, c'est même la principale motivation des scientifiques, le rêve de résoudre un mystère ! On sera enfin étonné d'apprendre, que loin de pouvoir détruire la Terre avec nos bombes atomiques comme on nous le serine depuis la guerre froide, nos bombes atomiques ne sont pas assez puissantes pour nous protéger de gros astéroïdes. Il en faudrait en effet au moins 2000...

Numérique

La guerre des brevets est de plus en plus virulente entre géants. Il est certain que Samsung a copié mais l'imitation est généralisée, Apple et Microsoft n'ayant pas été les derniers à piller Xerox pour l'un et le CP/M pour l'autre. C'était même le but initial des brevets de répandre les innovations. L'imitation accélère l'innovation, la seule parade dans ces secteurs à obsolescence rapide étant de garder son avance par une innovation constante. Le copyright est lui aussi pris à son propre jeu par la revente des musiques achetées proposée par ReDigi (voir aussi Owni). Il y a aussi la question de leur héritage. Autre absurdité, en Allemagne, Google devra payer pour les liens vers les journaux ! Il est vrai que le choc est violent de cette économie monopolistique (comme je l'analysais en 2000 déjà) sur les anciens business model menaçant les positions les mieux établies. L'accélération d'internet entre 2002 et 2012 donne une idée de la profondeur inouïe des changements que nous vivons. Il y a toujours une course désespérée entre les pouvoirs qui veulent étendre leur contrôle (notamment le FBI) et le développement des moyens pour le contourner mais le temps de l'utopie libertaire d'internet est passé même si certains ne semblent pas s'en être rendu compte. Chacun sait désormais comment pourrir un forum (ou désinformer), provoquant parait-il la déliquescence d'Indymedia et d'Agoravox, entre autres. Mais on l'a déjà dit, la nouvelle réalité à laquelle nous allons être confrontés, c'est celle des Big Data. On envisage déjà de les utiliser pour une surveillance émotionnelle de l'entreprise à partir des messages des réseaux sociaux d'entreprise. Ces réseaux sociaux d'entreprise pourraient d'ailleurs générer un gain de productivité de 20% en améliorant la collaboration et la mobilisation des compétences (on est encore loin du plafonnement de la productivité annoncé par certains, surtout avec le prototypage facilité par les imprimantes 3D).

L'élément principal d'une productivité de plus en plus globale à l'ère du numérique reste l'éducation même si le chômage des surdiplômés est un des facteurs des révolutions arabes. On avait déjà annoncé l'explosion de l'enseignement par vidéo ou Massive online open classroom (MOOC) comme réponse aux coûts de l'enseignement supérieur mais les USA se font distancer par la Chine et l'Inde en nombre de diplômés. Sinon, au niveau matériel, outre le fait que la réalité augmentée arrive et devrait se généraliser, les tendances actuelles sont à la télévision connectée (au détriment du câble), ainsi qu'à l'électro-ménager connecté ou alimenté sans fil et surtout aux combinés tablette+clavier innombrables en cette rentrée. Ci-dessous, c'est l'équipement des chinois qui ne veulent pas bronzer à la plage pour ne pas passer pour des paysans et cela s'appelle le face kini...


Pour la Science no 419, Le boson de Higgs

Pour la Science
Pas grand chose à dire sur le Boson de Higgs dont il n'est pas encore confirmé que ce soit le bon (qu'il ait un spin nul) même si c'est devenu probable. Je ne vois pas bien le rapport entre la masse des bosons limitant leur portée et la masse gravitationnelle égale à l'énergie mais la physique oblige à changer ses conceptions quand les faits sont établis. Les articles ne sont pas inintéressants mais rien de neuf, tout comme pour l'article sur les microalgues qui se confirment comme une des meilleures sources d'énergies alternatives.

- Un refroidissement climatique inattendu, p14

Parmi les choses les plus surprenantes, que je n'aurais pas cru avant de m'y intéresser de plus près, il y a l'incapacité à déterminer avec précision notre position dans les cycles de Milankovitch déterminant les périodes de glaciation. Or, il semble bien qu'on soit en fin de période interglaciaire (déjà inhabituellement longue) et que nous allons, à l'échelle des millénaires, vers une nouvelle glaciation avec une refroidissement de 0,3°C par millénaire, ce qui ne compense pas le réchauffement anthropique (auxquels les Américains se convertissent après un été meurtrier) mais l'atténue malgré tout un petit peu. Ce n'est pas ce qui doit ralentir les efforts pour limiter les gaz à effet de serre car on devrait griller bien avant la prochaine glaciation, plutôt à l'échelle des siècles cette fois. La bataille semble cependant perdue. On espère que la géoingénierie y remédiera mais rien n'est moins sûr.

 

- Les dinosaures du continent perdu, p52

A l'époque des dinosaures une bande de terre d'Amérique du Nord située vers la Californie était une île détachée du continent, Laramidia et elle abritait une vingtaine d'espèces de très grande taille alors que l'insularité aboutit normalement à un rapetissement des grands animaux...

Il reste deux principales possibilités : soit ces dinosaures se contentaient de moins de nourriture que les grands animaux d'aujourd'hui, soit la production végétale était beaucoup plus importante.

Les scientifiques s'interrogent depuis longtemps sur le métabolisme des dinosaures : était-il semblable à celui d'un animal ectotherme, à sang froid (comme les amphibiens et les reptiles) ou à celui d'un animal endotherme, à sang chaud (comme les oiseaux ou les mammifères) ? Si leur métabolisme était intermédiaire entre ceux de ces deux groupes, leurs besoins énergétiques auraient été réduits, ce qui aiderait à expliquer comment tant d'espèces géantes ont pu cohabiter sur une zone aussi réduite que celle de Laramidia.

L'autre possibilité est que, en comparaison avec les écosystèmes actuels, les plantes du Crétacé supérieur aient offert aux grands herbivores une alimentation plus abondante ou plus nourrissante, ou les deux à la fois.

Bien qu'il reste beaucoup à explorer, tout semble indiquer que les communautés de dinosaures de Laramidia bénéficiaient d'une végétation abondante et diversifiée.

S'il s'avérait que les aires de répartition des espèces de dinosaures étaient beaucoup plus restreintes que ne le sont celles des mammifères de taille équivalente, la diversité des dinosaures devait être bien plus importante qu'on ne le pensait, puisqu'il devait alors y avoir des communautés différentes de dinosaures dans les régions non encore explorées.

- Les cinq piliers de l'entraide, p68
Martin Nowak

La coopération est répandue dans le monde animal. Elle se serait imposée grâce à cinq stratégies distinctes que peuvent adopter les individus.

J’ai montré que, loin d’être contradictoires, coopération et compétition ont oeuvré ensemble pour faire évoluer la vie sur Terre. J’ai également précisé la façon dont la coopération émerge dans une population et les raisons pour lesquelles elle est particulièrement présente chez l’homme.

On nomme réciprocité directe l’imitation du comportement de coopération ou de trahison d’individus rencontrés à plusieurs reprises.

En 20 générations, le « donnant-donnant » a laissé place à une stratégie plus généreuse, où les joueurs continuaient de coopérer même si l’autre faisait défaut.

La réciprocité directe est donc une stratégie individuelle qui favorise la prédominance de la coopération dans une population. Plus tard, j’ai identifié quatre autres stratégies aboutissant au même résultat.

La deuxième de ces stratégies consiste à se regrouper entre individus coopératifs ou à aider ses voisins. Une sélection dite spatiale s’opère alors. Au sein d’une population, les groupes d’individus secourables peuvent s’élargir et s’imposer. La sélection spatiale concerne aussi les organismes simples.

La troisième stratégie, peut-être la plus efficace, est celle de la coopération entre individus génétiquement apparentés : on parle de sélection de parentèle. Les individus aident ceux qui portent les mêmes gènes qu’eux. Ainsi, malgré la réduction de leur propre succès reproducteur, ils favorisent la dissémination de leurs gènes. Le généticien britannique John Haldane (1892-1964), qui a conçu la notion de sélection de parentèle, a déclaré : « Je me jetterais dans une rivière pour sauver deux frères ou huit cousins », se référant au fait que nous partageons quatre fois plus d’ADN avec nos frères et soeurs qu’avec nos cousins germains.

La quatrième stratégie qui favorise l’émergence de la coopération est la réciprocité indirecte. Elle consiste à aider un inconnu en se fondant uniquement sur sa réputation – et non sur le fait qu’il nous ait déjà aidé, comme dans la réciprocité directe. Si la chance tourne, un individu connu pour porter assistance aux autres sera à son tour aidé.

Enfin, un acte peut être commis pour le bien de tous, et non d’une seule personne : c’est la cinquième stratégie par laquelle la coopération émerge, grâce à un mécanisme nommé sélection de groupe. Il a été décrit dès 1871 par Darwin, dans son ouvrage intitulé La descendance de l’homme et la sélection sexuelle. Le biologiste y écrivait : « Si une tribu compte beaucoup de membres […] toujours prêts à s’entraider et à se sacrifi er pour le bien commun, elle l’emportera sur la plupart des autres tribus ; c’est donc un mécanisme de sélection naturelle. » Depuis lors, l’idée que la sélection naturelle favorise la coopération en améliorant le potentiel reproductif du groupe suscite de vifs débats. Les modèles mathématiques ont montré que la sélection opère à de multiples niveaux : gènes individuels, groupes d’individus apparentés, espèces entières... Ainsi, les employés d’une société rivalisent entre eux pour gravir les échelons, mais ils coopèrent pour que leur entreprise surmonte la concurrence.

C’est particulièrement vrai pour l’espèce humaine, qui est celle qui coopère le plus.

En particulier, la réciprocité indirecte – consistant à offrir son aide en fonction de la réputation – est omniprésente et aurait participé à notre succès évolutif.

L’interaction du langage et de la réciprocité indirecte permet une évolution culturelle rapide, qui multiplie nos facultés d’adaptation.

M. Milinski et son équipe ont découvert que par rapport au réchauffement, les gens avaient un comportement plus altruiste lorsqu’ils recevaient des informations fiables sur le climat, issues des recherches scientifiques. Les joueurs avaient donc besoin d’être convaincus du problème pour faire des sacrifices en vue du bien commun. Ils ont aussi agi avec plus de générosité quand leur contribution était publique plutôt qu’anonyme, c’est-à-dire lorsque leur réputation était en jeu.

Les simulations exploitant la théorie des jeux indiquent que la coopération est instable. Les périodes de prospérité où les individus coopèrent s’achèvent inévitablement en raison de la défection de certains. Pourtant, les comportements altruistes réapparaissent toujours : nos principes moraux se réajustent, en quelque sorte. Les cycles de coopération et de défection sont perceptibles dans l’histoire de l’humanité et dans les fluctuations des systèmes politiques et financiers.

Les responsables politiques devraient davantage prendre en compte l’importance de l’information et de la réputation pour limiter les comportements égoïstes. En exploitant le potentiel de ces outils pour accroître la coopération, nous avons une chance d’éviter une version planétaire de la tragédie des biens communs, où toutes les ressources de la Terre sont en jeu.

Voir aussi, plus bas, une solution gagnante possible pour le dilemme du prisonnier ainsi que, à l'opposé, les facteurs de l'agressivité. En fait, c'est le Néolithique et la constitution de surplus qui a produit des inégalités et favorisé la violence et la domination (l'esclavage) par rapport à la coopération. On pourrait ajouter que, les religions datant de cette époque, cette domination avait besoin d'une justification religieuse, dénaturalisant la coopération pour en faire un soi-disant produit de la religion.

L'hypothèse de travail est que la société égalitaire promeut une sélection au niveau du groupe via la coopération, l'altruisme et une fertilité assez basse (donc une population stabilisée), tandis que la société inégalitaire va mettre en avant la sélection au niveau de l'individu via une fertilité élevée, l'agression et l'ascension sociale ou autres caractéristiques d'individualités.

 

La Recherche no 467, Comment Internet modèle notre cerveau

Au vu des premiers résultats disponibles, plusieurs fonctions cognitives seraient déjà affectées. Parmi elles, la mémoire, la lecture, l'attention, et l'apprentissage.

Faut-il s'en inquiéter ? Pas forcément, car si certaines capacités sont moins sollicitées devant un écran, nous en développons d'autres tout aussi utiles. C'est notamment le cas avec les jeux vidéo. Même violents, ils ont des effets positifs et durables sur le cerveau des joueurs en exerçant leur acuité visuelle ou en favorisant leur concentration.

Certaines activités en ligne créeraient toutefois des dépendances.

Revue très riche pour une fois, impossible de parler de tout. Sur le dossier, où il n'y a rien de nouveau, on ne peut que confirmer qu'on externalise notre mémoire de plus en plus (savoir qu'une information est accessible sur le Web nous pousse à ne pas la mémoriser). Il y a cependant d'autres usages. Ainsi, je me sers régulièrement du dictionnaire de synonymes, bien plus accessible qu'avec un dictionnaire papier, plutôt que de rechercher le mot exact ou le mot au bout de la langue, activité cérébrale épuisante.

Les zones cérébrales activées lors de la lecture sur le Web sont différentes des zones activées lors de la lecture d'un livre. Les personnes qui lisent des ouvrages imprimés activent des régions associées au langage, à la mémoire et au traitement visuel. Chez les internautes, c'est surtout dans les régions associées à la prise de décision et à la résolution de problèmes que l'on observe une activité intense.

Le déchiffrage hypertexte alourdit la charge cognitive, et donc affaiblit leur aptitude à comprendre et à retenir ce qu'ils lisent.

Je suis par contre très étonné de leur affirmation qu'Internet ne favoriserait pas l'apprentissage, ce que je ne crois pas du tout, du moins quand on veut apprendre, et que dément l'essor de l'enseignement par vidéo (cf. édito).

Le fait qu'il y ait une addiction au numérique n'est pas une nouveauté, tous les pseudo-critiques de la modernité n'ont pas manqué de le monter en épingle par rapport à notre vie d'avant mais c'est un concept inadéquat pour ce qui constitue plutôt un organe supplémentaire, un outil universel et une externalisation transformant profondément notre être-au-monde. Plutôt qu'une drogue, on aurait là une sorte de symbiose. Le cyborg tant redouté est déjà là !

L'article sur les jeux vidéos est excessivement positif, y voyant un exercice bénéfique pour la réflexion et l'adresse. On verra plus bas que d'autres ont l'avis inverse. Il avoue bien une montée de l'agressivité, mais temporaire :

Les jeux vidéos augmentent les pensées agressives, les sentiments de colère, l'excitation physiologique et les comportements d'agression physique. Ces effets sont nets après quelques minutes de jeu mais s'estompent au bout de quelques heures.

On apprend enfin, p28, que ce ne sont pas les mêmes zones du cerveau qui sont activés lors d'un poker virtuel ou avec un adversaire humain (jonction pariéto-temporale dans ce cas seulement).

- Le monde est un ordinateur quantique, p72
Pablo Arrighi et Jonathan Grattage


Voilà encore un marronnier contre lequel je me bats en vain mais qui me semble témoigner de la confusion entre énergie et information dont on a tant de mal à se défaire. Les auteurs mouillent Lee Smolin dans l'affaire alors que je croyais qu'il travaillait sur une nouvelle dimension (profondeur) plutôt. Il s'agit cependant en physique surtout d'un problème de vocabulaire car ce qu'ils appellent information n'est qu'une caractéristique de la matière mais cela les amène à confondre interaction et calcul, entropie et échange d'information. En fait, c'est le caractère discret de la physique quantique qui peut faire illusion mais qui n'annule pas "L'Antériorité Ontologique du Continu sur le Discret" selon René Thom, continu qui n'est pas réductible à l'information cette fois. Il est cependant intéressant de voir que ces conceptions se basent désormais sur l'intrication et la décohérence, bien qu'on n'en saura pas plus sur le sujet. Tout ce que je puis dire, c'est qu'on se sert de l'intrication pour envoyer des informations sécurisées et que la décohérence est une perte d'information (effondrement de la fonction d'onde). Le résultat confine au délire genre Matrix (ou au monde de Laplace entièrement calculable) mais il y a des délires féconds...

La physique théorique est donc déjà très largement "informationnelle". Nous défendons le fait que, dans le futur, elle sera aussi "computationnelle" (...) Dans cette vision, les particules sont considérées comme des motifs d'information, qui se meuvent dans une vaste grille de microprocesseurs, et non comme des entités matérielles entrant en collision et se désagrégeant.

Pour traiter l'information, un ordinateur quantique, comme un ordinateur conventionnel, applique des portes logiques. Par exemple, la porte quantique dite de "Hadamard" permet de faire passer un qubit de l'état 0 à la superposition d'états équirépartis entre 0 et 1. Outre la porte "Hadamard", un ordinateur quantique a besoin d'une porte quantique agissant sur deux qubits à la fois. Il s'agit de la porte "pi/8", qui provoque un changement de phase si les deux qubits sont dans l'état 1, et les laisse inchangés dès que l'un des deux est 0. Ces deux portes prises ensemble sont universelles : en les combinant on peut calculer n'importe quel algorithme quantique.

Dans ce type d'univers à base d'automates cellulaires quantiques tridimensionnelle, l'évolution temporelle de t à t+1 s'obtient en appliquant, de manière répétée à travers l'espace, une porte logique quantique sur des groupes de cellules voisines.

Dans cette vision, faire de la physique consiste donc à déduire le "programme" du vaste ordinateur quantique parallèle dans lequel nous vivons.

Premièrement, nous éliminons les règles trop simples, puisque nous vivons dans un univers complexe. Deuxièmement, nous pouvons remarquer que dès lors qu'une règle est suffisamment complexe, elle devient capable de simuler toutes les autres règles, même les plus compliquées. Cette propriété s'appelle "l'universalité intrinsèque".

L'un des problèmes les plus criants provient du fait que les modèles à base d'automates cellulaires qui dépendent fondamentalement de l'utilisation de la grille comme cadre de référence peuvent difficilement simuler la propagation par ondes.

- Extraction des hydrates de méthane, p87

L'exploitation en continu des hydrates de méthane commence en Alaska. Ils sont très abondants, ça sent le gaz. On est foutu ! (il y aurait aussi des quantités impressionnantes de méthane sous l'Antarctique)

- Le vote, une question de psychologie et d'émotion, p94

Interview de Michael Bruter dont la thèse est contestable à vouloir faire du vote une question psychologique que contredisent les études sociologiques ou géographiques mais il paraît que 20% à 30% des électeurs prennent leur décision au dernier moment ou changent d'avis dans les jours précédents l'élection. On pourrait plutôt parler d'une dépendance à l'ambiance du moment, une émotion, donc, mais collective.

- 75% d'impôt au-dessus de 1 million, c'est juste, p98

Hervé Le Bras justifie arithmétiquement cette mesure par le fait que les plus riches sont ceux qui paient le moins d'impôt, sachant aussi que les 75% au-dessus de 1 million se réduisent en fait à une imposition moyenne de seulement 40,3% sur l'ensemble du revenu !

- La géo-ingénierie en débat, p99

Ce prétendu "grand débat" révèle une grande convergence entre les deux "contradicteurs" puisque l'un défend des expérimentations à petite échelle pour mieux en maîtriser les effets alors que l'autre exige un effort de recherche préalable à des expérimentations de grande envergure. Outre les effets sur le régime des pluies (refroidir assécherait, p20) ou bien la couche d'ozone, Olivier Bouchet soulève la question d'éruptions volcanique venant s'ajouter à nos propres émissions mais les incertitudes sont énormes.

Faudra-t-il injecter des tonnes, des milliers de tonnes ou plus encore ?

Cela dit, cette solution ne peut pas être écartée d'emblée, notamment si la sensibilité du climat aux gaz à effet de serre devait se révéler plus forte que prévu (...) Mais nous n'en sommes pas encore là.

éruption des champs Phlégréens, -39 000 ans

On s'inquiète d'ailleurs, p21, d'un réveil des champs Phlégréens près de Naples, dont on avait déjà parlé et qui avaient émis une énorme quantité de cendres sur l'Europe et la méditerranée, il y a 39 000 ans. Occasion de s'étonner encore une fois que nos ancêtres aient colonisé l'Europe à cette époque glaciaire que l'éruption de ce supervolcan rendait encore plus froide et invivable ! De quoi donner foi à l'hypothèse pourtant infirmée par la génétique d'une hybridation avec Neandertal qui aurait été à l'évidence nomade, jusqu'au Proche-Orient. La raison pour laquelle ces hybrides blonds aux yeux bleus seraient remontés jusqu'au Nord, c'est leur peau blanche héritée de Neandertal ("Les scandinaves ne sont pas blonds parce qu’ils habitent au nord, mais ils habitent au nord parce qu’ils sont blonds"!). C'est contredit par la toute récente analyse génétique d'une denisovinienne du sud de la sibérie (la jeune fille devait être brune et avoir la peau sombre). Pour l'instant, l'hypothèse la plus probable reste donc celle dite out of Africa bien qu'elle reste inexplicable dans ces conditions climatiques.

Enfin, on ne voit pas trop ce que vient faire à la une de la rubrique des livres scientifiques la chronique du dernier opus de Paul Krugman, sûrement excellent, sur la sortie de la crise et contre les politiques d'austérité...

Il y a aussi eu un bon dossier hors série sur "les plus belles énigmes de la science". Anastasios Brenner (p8) explique comment le positivisme a été abandonné notamment à la suite de l'analyse des révolutions scientifiques par Thomas Khun, des changements complet de paradigme ou de point de vue, montrant qu'on ne pouvait déterminer a priori les présupposés métaphysiques et qu'il y avait toujours plusieurs modèles possibles, ce qui nous ferait entrer dans une science (modérément) pluraliste :

Ce pluralisme me semble la caractéristique de la science de ces dernières années.

Purificacion Lopez-Garcia qu'on avait déjà citée défend (p20) l'hypothèse d'un monde ARN-peptides quoique la synthèse naturelle de l'ARN lui semble impossible (mais la synthèse de l'ADN pourrait la faire changer d'avis ?). Il y a en fait parmi les caractéristiques universelles de la vie, non seulement les ribosomes mais aussi une membrane produisant des écarts de concentrations utilisés pour la production d'énergie via l'ATP. C'est donc cette combinaison improbable qui aurait évolué jusqu'à la première cellule.

Noam Chomsky essaie de nous persuader (p26) que le langage sert à penser plutôt qu'à la communication, conception un peu trop cognitive que j'ai contestée en insistant sur le discours indirect et la capacité de récit (qui n'est pas non plus réductible à la communication). Plus généralement, on sait qu'un gros cerveau est la caractéristique des espèces sociales, servant à la reproduction plus qu'au cognitif pur. Il n'empêche que le langage sert bien sûr à penser et qu'on n'arrête pas de se parler à soi-même, bien plus qu'on ne parle à d'autres.

Il y a incontestablement un mystère, c'est "la surprenante extinction de la mégafaune" (p36) depuis 50 000 ans, attribuée à l'homme alors que les populations étaient si peu nombreuses à l'époque mais les hommes étaient déjà des prédateurs redoutables, capables de dévaster les écosystèmes avec le feu et l'exemple de la disparition du moa en Nouvelle-Zélande au XIIIème siècle semble confirmer ce scénario de "surchasse" qui reste quand même incroyable. Certes, l'activité humaine est d'autant plus catastrophique qu'elle s'ajoute à des évolutions climatiques mais celles-ci n'avaient pas eu raison de cette mégafaune pendant les millions d'années précédents...

Gabriel Chardin défend (p40) l'idée d'une antimatière dont la masse serait négative et donc qui antigraviterait ce qui permettrait d'expliquer ce qu'elle est devenue et de se passer de matière noire comme de l'énergie noire. Il n'est pas sûr cependant que ce soit compatible avec la nouvelle définition de la masse par le boson de Higgs (qui n'a d'ailleurs peut-être rien à voir avec la masse gravitationnelle). Occasion de rappeler que pour Dirac, l'antimatière ne se limitait pas à une charge électrique opposée comme on l'admet en général aujourd'hui mais à une "énergie négative". Je ne suis pas sûr de comprendre ce que veux dire le fait que la gravitation ne serait pas une force mais une propriété émergente (tout comme dans la théorie holographique), sinon que ce n'est pas une force électro-magnétique mais une déformation de l'espace ? C'est justement la relativité générale qui ne paraît pas compatible avec cette antigravitation. En tout cas des expériences avec des atomes d'antihydrogène devraient régler la question.

Prenez l'image d'un semi-conducteur, avec ses électrons et ses trous. Un électron correspond à un très léger excès de densité dans le semi-conducteur alors qu'un trou correspond à un très léger défaut de densité. Par rapport au milieu moyen, l'électron a une masse positive et le trou une masse négative (...) Sous l'effet d'un champ gravitationnel, on peut imaginer que la matière tombe et que l'antimatière remonte.

Au fil du temps, les masses négatives s'étendent alors que les masses positives se rassemblent.

Il n'y a plus besoin de matière noire ni d'énergie noire ! (...) Avec autant de masses positives que négatives, c'est un univers qui ne décélère ni n'accélère jamais (...) L'expansion se refroidit doucement sans décélération brutale au début de l'Univers. De ce fait, les phases primordiales durent aussi bien plus longtemps. Par exemple, les 3 premières minutes nécessaires pour créer les noyaux légers dans le modèle standard se transforment en trente années dans notre modèle.

On apprend (p43) que l'anesthésie ne supprime pas les sensations (la douleur?) mais seulement leur intégration, leur "conscience" qui serait non pas localisée mais le résultat de connexions globales. Cela me fait penser au sommeil qui débranche les fonctions une à une et peut garder une activité localisée, voire l'impression de rester éveillé, sans empêcher le reste du cerveau d'être endormi.

Ce qui est peut-être le plus intéressant et qui était déjà dans les 10 découvertes de l'année 2011, c'est la confirmation (p46) que notre vieillissement serait dû en partie à notre sang qu'il suffirait de changer pour retrouver un peu de notre jeunesse, notamment la neurogénèse bloquée par des cytokines inflammatoires, surtout l'éotaxine. Il suffirait même d'un inhibiteur de l'éotaxine pour voir la neurogenèse redémarrer (et la musculation) ! Il y a cependant d'autres causes au vieillissement (télomères, méthylation, hormones, radicaux libres).

 

Brèves et liens

Physique

cosmologie, astronomie, physique quantique

- L'univers n'est pas fractal


Un des meilleurs arguments de la relativité d'échelle était le caractère apparemment fractal de l’univers entre galaxies, amas de galaxies, superamas de galaxies, etc., et donc le caractère fractal de la gravitation (la gravitation à l’échelle des galaxies est comparable à la gravitation entre planètes). C'est ce que cette étude dément en montrant au contraire une distribution au hasard et plutôt homogène, pas du tout fractale.

 

- La relativité de l'ordre de 3 événements

Une des curiosités de la relativité, c'est qu'elle montre que l'ordre de 2 événements dépend de la position de l'observateur (par rapport à un train qui passe par exemple). Cette étude considère l'ordre de 3 événements et les contraintes qui en résultent, notamment pour la physique quantique où l'ordre détermine ce qui a provoqué l'effondrement de la fonction d'onde.

- Bientôt un ascenseur spatial sur la Lune ?

La technologie actuelle ne permettrait pas à l’heure actuelle de déployer un ascenseur de ce type entre la Terre et son orbite. C’est pourquoi la jeune société, LiftPort gérée par Michael Lane, préfère commencer plus petit en proposant un ascenseur spatial entre la Lune et son orbite. La technologie est déjà suffisante et la mise en place largement moins coûteuse. LiftPort pense mettre en place cet ascenseur spatial en fonction en huit ans.

 

- Le LHC à la poursuite de la matière noire

Les expériences produisent des données à une cadence étonnante. Certaines donnent des indications très prometteuses, et d'autres arrivent progressivement à fixer les limites des régions où nous serions encore en mesure de trouver ces WIMP. La situation évolue littéralement jour après jour. C'est parfois compliqué à suivre, mais c'est peut-être mieux: les grandes avancées scientifiques sont souvent précédées par une certaine confusion."

- Ce sont les défauts qui permettent la supraconductivité

L'équipe a cartographié des lignes d'électrons apparemment aléatoire de 4 atomes de large à la surface d'un cristal semiconducteurs à base de cuivre et d'oxygène. Ils ont découvert que ces lignes formaient une structure de nature fractale bien distincte de la structure du matériaux et qui pourrait expliquer ses propriétés supraconductrices.

Dans La Recherche, p18, la supraconductivité est mise sur le compte de la proximité d'un changement d'état magnétique :

La force d'attraction entre les électrons à l'intérieur du matériau atteint son maximum, et la température à laquelle ils s'apparient pour donner au matériau ses propriétés supraconductrices augmente.

 

- Tirer de l'énergie des particules intriquées en violant la thermodynamique


C'est une version du démon de Maxwell qui transforme l'information en énergie. Il n'est pas très clair cependant que le bilan soit positif car il faut de l'énergie pour extraire l'information et dire que l'information sur une particule intriquée est gratuite semble un sophisme ?

 

- Le bruit du cerveau empêche la perception de l'intrication

Nos yeux sont très performants, d'une très grande sensibilité jusqu'à un unique photon, mais le bruit du cerveau empêche de percevoir des photons isolés, exigeant une bien plus grande redondance (une physique statistique). Cela montre que le cerveau s'isole des phénomènes quantiques pour se concentrer sur la stabilité du monde matériel qu'il habite. On connaissait déjà ce bruit de fond et son rôle dans le renforcement des connexions nerveuses mais son incompatibilité avec le monde quantique n'avait pas encore été vue (ici dans la vision elle-même).

Il faut mettre un bémol car les oiseaux au moins se servent de l'intrication d'électrons pour s'orienter par rapport aux champs magnétiques (le changement de spin provoquant une réaction chimique). Soit ce n'est pas traité directement par le cerveau, soit les oiseaux sont dans un monde plus mouvant que le nôtre ?

- Utiliser l'opposition de phase pour l'information d'un photon

En associant les photons à un laser, on pourrait transporter plus d'information dans un photon, notamment en utilisant l'opposition de phase. Cela devrait être utile pour l'informatique quantique.

Si la supersymétrie était confirmée (ce qui n'est pas le cas à ce jour), il y aurait aussi des superqubits aux propriétés intéressantes avec des intrications encore moins locales !

- La spintronique bientôt opérationnelle

IBM ayant réussi à maintenir le spin d'électrons refroidis près du zéro absolu pendant une nanoseconde, cela serait suffisant pour un micro-processeur à 1GHz et ouvrir à une nouvelle électronique plus performante...

- Un routeur quantique

- Un ordinateur quantique qui marche avec le son

- Le premier maser fonctionnant à température ambiante

En 1953, Charles H. Townes réalisa le premier amplificateur à micro-ondes, un dispositif fonctionnant sur des principes similaires à celui du laser, mais basé sur les micro-ondes plutôt que l’infrarouge ou le rayonnement visible, ce qui en fait un maser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation, soit amplification de micro-ondes par émission stimulée de rayonnement).

Dans l’article de Nature, les physiciens du National Physical Laboratory à Teddington (UK) et de l’Imperial College London expliquent qu’ils se sont affranchis de tous les obstacles à leur utilisation grâce à un polymère de p-terphenyl, dopé au pentacène. De plus, alors que les masers traditionnels utilisant un matériau solide, comme le rubis, font appel initialement à une source de micro-ondes, un simple laser employé en médecine pour le traitement de lésions vasculaires suffit pour générer l’effet maser.

- Des ondes de matière pour ordinateur quantique ?

Cela ressemble aux lasers de matière à partir d'un condensat de Bose-Einstein mais c'est plutôt une sorte d'électronique à base d'atomes (on dit atometronique!).

- Stocker des livres dans l'ADN

L’un des auteurs de l’article de Science n’est autre que George Church, bien connu pour ses travaux sur la biologie synthétique. C’est son livre, Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves, qui a été enregistré puis lu à l’aide d’une nouvelle technique, sur un support constitué de brins d’ADN. Le livre lui-même contient 53.426 mots, 11 images et un programme en JavaScript constituant une quantité d’information de 5,37 mégabits. Un millionième de millionième de gramme d’ADN a suffi pour assurer son stockage. Le précédent record avec de l’ADN était de 7,920 bits. On a donc presque multiplié par 1.000 la quantité d’information stockée.

Ce volume d’information n’a rien d’extraordinaire en lui-même. Mais la densité de stockage est spectaculaire puisqu’elle est équivalente à 5,5 pétabits ou 1 million de gigabits par centimètre cube. C'est très largement supérieur à celle des disques durs et plus de 10 milliards de fois la densité de stockage d’un CD. Toutefois, le stockage avec de l’ADN obtenu par les chercheurs ne peut pas concurrencer les disques durs car on ne peut écrire, lire ou effacer à volonté l’information sur le support.

Voir aussi Futura-Sciences et Techno-Science (vidéo).

- L'impression nanométrique (100 000 DPI)

Voir aussi Futura-Sciences.

- Le 3D-photografting, l'impression 3D de molécules


Grâce à un laser, on pourrait positionner précisément toutes sortes de molécules ce qui serait utile à la fois pour le bio-engineering, pour des “lab on a chip”, etc. On n'est pas tout-à-fait au niveau nanométrique, limité par le laser à 4 µm pour l'instant, mais c'est l'équivalent pour les molécules de la nanotechnologie pour les atomes (avec des microscopes à force atomique cette fois).

- Détecter et peser les molécules une à une

L'instrument de mesure mis au point par les chercheurs du Caltech et du CEA-Leti repose sur l'utilisation de nano-composants, des NEMS (NanoElectroMechanical Systems), capables de détecter la présence de particules. Le composant, dont la taille représente quelques millionièmes de mètre, est constitué d'une "poutre" résonante réalisée en silicium. Quand une particule, ou une molécule, se pose sur le résonateur, la fréquence de vibration change en fonction de la masse de la particule. Pour déterminer exactement sa masse il faut également connaître son emplacement sur la poutre, qui fait varier sa fréquence d'oscillation. Les chercheurs ont ainsi montré que l'analyse des changements de fréquence d'oscillation suffisait pour déterminer la localisation et la masse de la particule.

Le fonctionnement de ce nouvel outil a été démontré en pesant une molécule appelée Immunoglobuline M (IgM), qui est un anticorps produit par les cellules immunitaires dans le sang. En mesurant les différentes masses des molécules envoyées sur le détecteur, les chercheurs ont compté et identifié les différents types d'IgM présents dans l'échantillon étudié. Cette expérience est non seulement la première analyse d'une molécule biologique au moyen d'un nanosystème mais également un pas essentiel pour démontrer son intérêt pour des applications biomédicales.

Les spectromètres de masse, habituellement utilisés, ne permettent pas l'étude de particules dont la masse est trop importante, comme des protéines ou des virus. Cette technique peut donc compléter la spectrométrie, aidant les médecins lors de diagnostics de certaines maladies, fournissant aux biologistes de nouveaux moyens d'étudier virus et bactéries ou de sonder la machinerie moléculaire des cellules.

Voir aussi Futura-Sciences qui insiste plutôt sur la capacité de dépister des cancers avec ce Nem ou nanosystème électromécanique.

- Une base de donnée de la chimie organique

"J'ai réalisé que si nous pouvions relier tous les composés chimiques connus et leurs réactions entre eux dans un réseau géant, nous pourrions créer non seulement un nouveau référentiel des méthodes chimiques, mais une plate-forme entièrement nouvelle de connaissances où chaque réaction chimique jamais réalisée et chaque composé jamais constituerait une sorte de «cerveau chimique» collectif qui pourrait être interrogé avec des algorithmes semblables à ceux utilisés par Google."

Appelé Chematica, le réseau, qui se veut un équivalent de Mathematica, comprend près de sept millions de produits chimiques reliés par un nombre similaire de réactions. Une série d'algorithmes pour rechercher et analyser le réseau permet au chimiste à son ordinateur d'accéder facilement à cette vaste somme de connaissances en chimie. Et le système apprend de l'expérience, dès que de nouvelles données et algorithmes sont ajoutés à sa base de connaissances.

- Une lentille nanométrique parfaite

La lentille plane, à gauche, est une fine tranche de silicium de 60 nm d'épaisseur. Elle porte des petites structures faites d'or (en blanc sur l'image grossie). À droite, les zones concentriques, chacune caractérisée par un certain décalage de phase (Phase shift) en degrés, généré par la disposition des structures d'or. En ajustant ainsi les propriétés optiques du centre vers les bords, on peut éliminer les aberrations inévitables avec les lentilles de verre.

L’équipe de la SEAS décrit une méthode simple pour créer des lentilles de cette manière, en déposant sur une fine tranche de silicium, de 60 nm d’épaisseur, une couche d’or d’1 nm. Par une technique de gravure, ils retirent ensuite cet or, laissant des petites formes en « V », alignées de différentes manières. Ces dépôts métalliques se comportent comme de minuscules antennes, expliquent les chercheurs, qui, en quelque sorte, absorbent temporairement l’onde incidente pour la réémettre dans une autre direction et avec un léger déphasage, correspondant à un petit délai. C’est le phénomène que l’on obtient dans l’épaisseur d’une lentille de verre mais il est ici créé par une surface. De plus, le dimensionnement et le positionnement de ces minuscules antennes détermine précisément l’effet produit, ainsi que la longueur d’onde sur laquelle agira la lentille.

L’équipe obtient une absence totale d’aberrations optiques, par exemple celle que l’on observe avec un objectif grand angle, quand les perspectives sont modifiées. Avec cette technique de gravure, il suffit en effet de faire varier la forme et la position des antennes sur la surface pour ajuster aussi finement que nécessaire les propriétés de la lentille.

- Photographier les ondes électromagnétiques

Le procédé est simple dans son principe et sa mise en œuvre. Le cœur de la mesure repose sur un film, composé de couches métalliques et de polymères capables d’absorber une partie de l’onde pour la transformer en chaleur. Une caméra thermique ultrasensible à optique infrarouge permet de mesurer avec précision les élévations de température. La parfaite connaissance du processus physique de conversion énergétique du film fournit une excellente quantification des niveaux de rayonnement et une visualisation édifiante. L’image est obtenue quasi-instantanément.

Le dispositif se compose de 3 éléments :
* une caméra infrarouge ;
* une feuille en polymère isolante, qui n’interagit pas avec les ondes électromagnétiques. Cette feuille est très fine, permettant ainsi de détecter des flux de chaleur faibles ;
* un film métallique, qui absorbe environ 10 % du champ électromagnétique.

Le principe :
* en absorbant le champ, le film métallique s’échauffe puis chauffe l’isolant ;
* ensuite, la mesure est réalisée grâce à une caméra thermique ;
* les données sont ensuite traitées par ordinateur et permettent de réaliser une cartographie des ondes absorbées.

Voir le pdf.

- Une peinture anti-chaleur



- Le dilemme du prisonnier a une solution gagnante

La découverte d'une stratégie gagnante du dilemme du prisonnier remet partiellement en cause les conclusions qu'on en avait tiré ; mais cette stratégie gagnante n'est pas durable.

 

Climat

Climat, énergies, écologie

- Réchauffement : la Terre absorbe de plus en plus de CO2

Les émissions de CO2 dans l'atmosphère ont été multipliées par 4 au cours de ces 50 dernières années. Heureusement, notre planète aurait réussi, via ses puits de carbone, à capturer la moitié du carbone contenu dans ces rejets. Elle participerait ainsi activement à la lutte contre le réchauffement.

Malheureusement, l’efficacité de ces puits de carbone tendrait, selon des études récentes, à diminuer, ou du moins à stagner, dans plusieurs régions terrestres ou océaniques du globe.

La concentration atmosphérique en CO2 est tout de même passée de 280 parties par million (ppm) avant la révolution industrielle à 394 ppm à ce jour. Le seuil des 400 ppm devrait être franchi en 2016. L’étude d'Ashley Ballantyne a également souligné l’instabilité régnant au sein du cycle du carbone. En effet, la capture globale du CO2 peut fortement varier d’une année ou d'une décennie à l’autre. Elle a par exemple diminué de 1990 à 2000 et augmenté entre 2000 et 2010. Ce résultat souligne un fait important : les études visant à comprendre diverses problématiques liées aux cycles du gaz carbonique et au carbone doivent être réalisées sur de longues périodes.

Autre point important, l’absorption du dioxyde de carbone par les océans n’est pas sans conséquences sur la vie aquatique. Dans l'eau, en effet, le CO2 se transforme en acide carbonique. Or, cette substance est nocive pour les coraux dont les récifs accueillent près de 25 % des poissons de la planète.

Voir dans Nature.

- Des tourbillons qui absorbent le CO2

L’océan Austral capture à lui seul 40 % du CO2 d’origine anthropique stocké chaque année au sein des étendues d’eau de la planète. Les mécanismes permettant une plongée vers les abysses des eaux chargées en carbone dissout, la clé du système, viennent d’être révélés. Quatre facteurs, dont l'existence de tourbillons, combineraient leurs effets. Problème, certains d'entre eux sont sensibles au réchauffement climatique.

Selon l’étude, le CO2 dissout se retrouverait dans les abysses de l’océan Austral grâce aux actions conjuguées du vent, de la profondeur de la couche supérieure des océans à l’interface avec l'air, des courants océaniques et de gigantesques tourbillons nommés Eddies en anglais (diamètre moyen de 100 km). Cinq zones abritant d'importantes subductions, des hot-spots, ont été répertoriées. L’une d’entre elles se trouve à l’extrémité sud du Chili (passage de Drake). Un deuxième site a été localisé à proximité des côtes du sud-est de la Nouvelle-Zélande.

 

- Panasonic se lance dans la conversion de co2 par le soleil

Il s'agit d'utiliser la photosynthèse pour transformer le CO2 en produits chimiques comme l'acide formique mais le procédé n'est pas encore opérationnel.

- Le solaire pas cher

Une des équipes de recherche dirigées par IBM affirme qu'une combinaison de cuivre, le zinc, l'étain et le sélénium (CZTS) pourrait répondre aux besoins actuels en couches minces économies avec des matériaux plus abondants.

Le document technique décrit une cellule solaire CZTS en mesure de convertir 11,1 pour cent de l'énergie solaire en électricité.

- Un four solaire qui stocke la chaleur

- Carte des faillites dans le solaire

Crise économique et concurrence chinoise ont été fatales à une multitude de fabricants de panneaux photovoltaïques en Europe et ailleurs.

- Une machine à laver à pédale

Giradora, une machine à laver portable qui fonctionne à l'huile de genou. Son prix ? Quarante dollars.

Conçue par deux étudiants en design, Alex Cabunoc et Ji A You, la GiraDora permet de laver et d'essorer le linge par simple activation d'une pédale. Il suffit de remplir ce tube en plastique d'eau et de savon, de le recouvrir d'un couvercle sur lequel on s'assoie pour ensuite l'activer avec son pied.

 

- Des nanogénérateurs d'électricité par les mouvements

L'équipe a réussi à développer des nanogénérateurs, à base de nanofils de nitrure de gallium, capables de récupérer l'énergie cinétique du mouvement en la stockant sous forme d'énergie électrique, par effet de piézoélectricité.

Pour le moment, ces nanogénérateurs ont été utilisés pour alimenter de petites diodes électroluminescentes (LED). A terme, cette technologie pourrait être utilisée dans la confection de nouveaux textiles intelligents.

D'autres ont réussi à transformer l'énergie cinétique directement en énergie chimique permettant de la stocker avant de la restituer à la demande sous forme d'électricité, ce qui serait plus efficace que de stocker dans une batterie l'énergie piézoélectrique.

- Des piles à combustibles au borohydrate de sodium

L'appareil, de la taille d'une canette de soda, contient seulement du borohydrate de sodium ("hydrogène solide"), de l'eau et un catalyseur et peut générer suffisamment de puissance pour alimenter un ordinateur portable par exemple ou bien des appareils à LED.

Une cartouche contenant du borohydrate de sodium est insérée dans un petit générateur d'environ un kilogramme et une réaction chimique à lieu, produisant de l'hydrogène. La cartouche peut, selon l'équipe fournir une puissance de 20W et alimenter tout appareil muni de prise USB.

C'est sans doute plutôt du borohydrure de sodium.

- Extraire l'uranium des océans

En théorie, il y a 4 milliards de tonnes d'uranium dispersées dans les océans.

Il y a bien plus d'uranium dans les océans que sur terre, dans les mines. Le gros souci est évident : la concentration dans un mètre cube d'eau est archi-minuscule. Cette manière de procéder fait donc grimper les prix de l'extraction. Le défi serait progressivement en voie d'être résolu cependant. La technologie qui vient d'être présentée peut déjà extraire deux fois plus d'uranium que la classique technologie qui date de la fin des années 90.

Cette amélioration n'est pas encore suffisante, car l'extraction minière reste 5 fois moins chère. On est en bonne voie et le but n'est pas d'atteindre le même coût d'extraction néanmoins. On veut en réalité faire en sorte qu'on puisse s'adosser à cette technologie afin de poursuivre les efforts pour l'énergie nucléaire tout au long de ce siècle.

Voir aussi New Scientist et Futura-Sciences.

Les crevetticulteurs et carcinoculteurs vivant en bordure du golfe du Mexique dépensent chaque année des milliers de dollars pour se débarrasser des carapaces de leurs crustacés, un véritable gâchis. Or, ces structures biologiques sont constituées d’un polymère particulièrement résistant et surtout biodégradable : la chitine. Robin Rogers a donc eu l’idée de recycler ces déchets. Un liquide « ionique », permettant d’extraire ce polysaccharide directement à partir des carapaces a donc été développé. Les tests ont par la suite montré que la chitine supportait très bien les procédés de fabrication les transformant en fibres puis en tamis.

L’utilisation de la chitine et des nouveaux ligands, ou leur remplacement par des nanomatériaux poreux faits de silice ou de carbone, permettrait de réduire par deux le coût d’extraction de l’uranium hors de l’eau de mer, faisant passer le prix du kilogramme récolté de 990 à 560 euros.

- Des îles artificielles pour les Maldives

Le gouvernement des Maldives s’est allié avec la société néerlandaise Dutch Docklands International afin de lancer le projet de la plus grande île artificielle flottante.

Cette île vise évidemment en priorité le marché du tourisme, mais si cela fonctionne, on pense également à en créer d’autres pour loger les résidents.

Le projet d’île (pour les nantis) comportera un terrain de golf à 18 trous. L’île sera faîte de mousse et de béton et, comme elle flottera, qu’importe la montée des eaux ! Des câbles ancreront le tout pour éviter la dérive.

- De vastes réserves d'eau découvertes en Afrique (Namibie)

L’Afrique repose sur d’importantes réserves souterraines d’eau douce. La découverte d’une nouvelle nappe aquifère en Namibie peut en témoigner. Son volume permettrait d’alimenter les populations locales en eau potable durant plusieurs siècles. Par ailleurs, les effets d’éventuelles sécheresses pourraient être limités durant les quinze prochaines années.

Il s’agit d’une nappe aquifère théoriquement capable d’alimenter près de 40 % de la population namibienne (environ 800.000 habitants) durant 4 siècles (au taux de consommation actuel). Jusqu’à présent, ces personnes vivant dans le nord du pays, une région sèche, devaient s'hydrater grâce à de l'eau saumâtre apportée par un canal vieux de 40 ans.

Rien qu'en Namibie (elle empiète également sous l’Angola), elle s'étendrait sur 70 km en longueur et 40 km en largeur. Le volume de liquide contenu dans ses roches serait d’environ 5 milliards de m3. Malgré ses 10.000 ans, l’eau serait tout à fait potable, notamment car aucune pollution ne l’a détériorée durant sa percolation à l’époque.

Cette nappe présente un avantage considérable par rapport à ses homologues du Sahara : elle peut se recharger ! Une exploitation durable est donc envisageable. Une seule condition s’imposerait alors : ne pas consommer plus de 30 % de son volume, pour ne pas extraire plus que ce qui rentre. Le pompage sera simple et peu coûteux puisque l’eau est naturellement mise sous pression. Néanmoins, la localisation des installations d'extraction doit être choisie avec une grande précision car Ohangwena II repose sous une seconde nappe d’eau… salée.

- Evolution des prix agricoles

Ces prix devraient retrouver un relatif équilibre, prévoit l'OCDE dans son rapport sur les perspectives agricoles à l'horizon 2021. Mais si le prix du blé, du riz ou du sucre devrait stagner voir baisser, il n'en n'est pas de même pour la viande et le poisson, dont les coûts de production ne cessent d'augmenter.

- La carte des ouragans depuis 1851

- La pâte de bois, nanomatériau du futur

La nanocellulose cristalline (NCC) , qui est produite à partir de la transformation de pâte de bois, est salué partout comme étant la dernière petite merveille des nanomatériaux. Pioneer Electronics compte s'en servir pour la prochaine génération d'affichages électroniques flexibles. IBM veut l'utiliser dans des composants pour ordinateurs. Même l'armée américaine s'y met en l'utilisant pour faire des vitres et gilets pare-balles légers.

Alors pourquoi toute cette agitation? Eh bien, par ce que non seulement la CCN est transparente, mais elle est aussi huit fois plus résistante à la traction que l'acier inoxydable. Encore mieux, elle est incroyablement pas cher.

"C'est l'élément naturel, version renouvelable, d'un nanotube de carbone à une fraction de son prix".

 

- Ekovores et mobilier urbain numérique



Accueillir la pause du marcheur, renseigner sur une direction, signaler la présence d'une station, collecter les déchets, abriter les passants, etc. les mobiliers urbains répondent à des fonctions multiples et participent de l'identité d'une ville.

De plus en plus "intelligents", ils s'augmentent aujourd'hui de nouvelles fonctionnalités, transformant l'espace qui les accueille et suscitant de nouveaux usages. Il en va ainsi des poubelles/bornes wifi équipées d'écrans testées dans le quartier londonien de la City depuis le début de l'année. Sur deux flancs de ces corbeilles high-tech, sont indiquées les disponibilités des vélos en libre-service, des prévisions météorologiques, des actualités concernant la finance.

En France, le projet des Ékovores, initié par deux designeurs nantais propose d'accompagner les habitants à mettre en place des équipements, comme des composteurs ou des conserveries de quartiers, pour inciter les gens à modifier leurs comportements. Le prototype de fontaine Topique-Eau d'Isabelle Daéron qui se fixe sur un arbre ou un lampadaire, vise à tirer parti des eaux de pluie sur le lieu même où elles arrivent.

- Une loterie pour ceux qui viennent en dehors des heures de pointe

Le principe est simple : ceux qui acceptent d'arriver ou de quitter le campus en dehors des heures de pointe (8-9h le matin, 17-18h le soir) peuvent s'inscrire à une loterie quotidienne et gagner ainsi jusqu'à 50 dollars par jour. La somme est directement versée sur le compte du participant à la fin du mois, avec son salaire. La démarche a suscité tant d'enthousiasme que le stationnement sur le parking de l'Université va prochainement expérimenter le même mécanisme.

 

Biologie

évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- L'ADN avant l'ARN ?

La théorie d'un monde ARN avant l'ADN paraît très solide, la vie émergeant de la réplication d'ARN autocatalytiques (combiné à des peptides et un apport d'énergie que l'ARN ni l'ADN ne peuvent fournir, cf plus haut). Les ARN sont actifs dans la cellules et peuvent remplir des fonctions enzymatiques des protéines alors que l'ADN est inerte mais c'est ce qui fait sa stabilité alors que l'ARN ne peut assurer une reproduction aussi fiable et donc ne constitue plus une mémoire opérationnelle au-delà d'un certain niveau de complexité. Il est un peu trop tôt pour remettre en cause ce scenario en affirmant que l'ADN aurait pu se former spontanément sous prétexte qu'on a réussi à synthétiser un sucre qui en est encore loin. Cela prouverait seulement que l'ADN a été assez tôt disponible pour stabiliser la vie naissante (il n'y aurait peut-être pas de vraie vie sans ADN, ce qui ne signifie pas que l'ARN ne serait pas à l'origine du phénomène reproductif). La vision de l'article d'un ADN "utilisé" spontanément par la vie naissante est inconsistante.

- ADN égoïste ou vieillissement programmé ?

Le fait qu'un brin d'ADN des mitochondries se reproduise anarchiquement sans avantages pour la cellule est considéré comme la preuve d'un ADN égoïste, ce qui est stupide alors que la dégradation constatée est liée au vieillissement qui est, lui, programmé par sélection. L'erreur, c'est de prendre l'individu comme référence et non l'espèce, la sélection de groupe.

- Remplacer l'eau des cellules par un polymère

Les analyses ont été réalisées sur un nano-hybride, un système biologiquement actif en l'absence d'eau et composé d'une protéine, la myoglobine, entourée d'une couche de polymères. Les chercheurs ont étudié séparément la dynamique de chacun des constituants et ont montré comment ces polymères peuvent remplacer l'eau pour lubrifier la protéine et lui permettre des mouvements essentiels à son fonctionnement.

Grâce à la combinaison des techniques de marquage isotopique et de diffusion de neutrons, les chercheurs ont pour la première fois pu montrer que ces polymères possèdent une dynamique équivalente à celle des molécules d'eau autour des protéines. D'autre part, ils ont montré que la myoglobine présente dans le nano-hybride possède une dynamique similaire à celle d'une protéine qui serait normalement hydratée. Au sein de ce système, la myoglobine reste donc fonctionnelle malgré l'absence d'eau: les polymères jouent ainsi le rôle de lubrifiant pour les mouvements de la protéine, mission normalement remplie par les molécules d'eau dans un environnement physiologique.

Rendre des protéines fonctionnelles en l'absence d'eau pourrait ouvrir un champ de travail dans plusieurs secteurs industriels. En effet, la présence d'eau reste un handicap dans bien des situations, comme la conservation de solutions de protéines (dégradation) ou la création de médicaments à forte concentration en principe actif (agrégation).

- Des mouches avec des protéines modifiées


C'est juste la preuve qu'on peut modifier des protéines sans que cela affecte la survie des mouches mais ces protéines sont sans intérêt...

 

- Un des premiers insectes ressemble à une sauterelle

Nommé Strudiella, ce fossile unique (- 365 Ma) confirme en partie les résultats issus des reconstitutions phylogénétiques qui datent l'apparition des premiers insectes avant le Dévonien supérieur, probablement au Silurien (- 425 Ma).

L'état de conservation du fossile permet de conclure qu'il s'agit d'un petit insecte probablement proche des premiers représentants des sauterelles, avec de longues antennes, une tête relativement grande et des mandibules robustes. L'absence des ailes sur le spécimen n'a pas permis de déterminer le stade de développement de cet insecte (larve ou adulte).

Voir aussi Futura-Sciences.

 

- Un animal photosynthétique ?

C'est le seul insecte avec le gène produisant des caroténoïdes et la lumière augmente sa production d'ATP.

Voir aussi Futura-Sciences.

- 2 catastrophes à l'origine de l'extinction des dinosaures

Il y a eu d'abord une activité volcanique massive en Inde, 150 000 ans avant la météorite, produisant un réchauffement de 7°C de l'océan en Antarctique et tuant les organismes vivant au fond des mers, la météorite tuant ensuite ceux qui vivaient près de la surface.

- De nouvelles espèces de serpents aveugles

À l'occasion du drainage d'un barrage hydroélectrique non loin de l'embouchure de l'Amazone au Brésil, des ingénieurs firent la découverte au fond d'une rivière de ce qui semblait être six serpents aveugles d'une allure singulière quelque peu repoussante, mesurant un mètre, évoluant dans l'eau chaude mue par un courant rapide.

D'après les chercheurs, ces Atretochoana eiselti, tel qu'on les dénomme, respireraient par la peau. Ils se nourriraient possiblement de vers et de petits poissons.

- La complexité des chants d'oiseaux liée aux variations climatiques

Les chercheurs sont tombés sur une conclusion surprenante : les oiseaux mâles qui subissent le plus de variations entre le sec et le détrempé sont ceux qui présentent des chants les plus variés. En fait, cette météo changeante les oblige à moduler leurs chants afin que le son se propage dans toutes les conditions possibles. Ainsi, ils auront des notes basses, plus basses, des notes hautes, plus hautes et des tempos plus variés.

Il semblerait bien que les oiseaux qui chantent le mieux soient aussi ceux chez qui les différences de couleurs entre mâles et femelles sont les plus importantes.

- Les chats prennent la place des grands prédateurs

Les chats domestiques revenus à la vie sauvages seraient de plus en plus grand prenant la place des grands prédateurs disparus (en particulier les loups). Un de ces chats a même été pris pour un lion, semant la panique !

- L'instinct grégaire résulte du chacun pour soi

Deux randonneurs partent en Afrique et se promènent. Le premier dit : « J’espère que tu n’as pas trop peur ; il y a des lions dans la région ! ». Le second répond « Pas trop. Je me suis entraîné à fond à la course à pied et j’ai des baskets toutes neuves ». Le premier s’éclaffe : « Ah ! Ah ! Tu ne crois quand même pas que tu vas réussir à courir plus vite qu’un lion ?» Le second répond « Oh, je n’ai pas besoin de courir plus vite que lui, mais plus vite que toi… ».

Les chercheurs soupçonnaient que, un peu paradoxalement, le comportement grégaire était motivé non pas par la coopération, mais par le « chacun pour soi ». Remarquons que d’autres études sur les otaries, les crabes et les pigeons disaient la même chose (une motivation égoïste sous-jacente au comportement grégaire).

Lorsque le chien approche, plutôt que de courir dans la même direction, c’est l’éclatement dans toutes les directions ou la poursuite des proches voisins. Les moutons convergeaient lorsque le chien se trouvait à 70 mètres. C’est en réalité, pour chaque mouton, la compétition pour se retrouver au centre, car, bien entendu, ce sont ceux qui sont sur les bords qui risquent d’être attaqués.

- Kanzi à l'âge de la pierre taillée

En fait, ce n'est pas aussi impressionnant qu'annoncé. On sait bien désormais que les grands singes peuvent faire des outils. On va voir que le passage à une nourriture carnivore nécessitait des pierres coupantes avant le développement du cerveau, ce sont donc bien des singes qui ont commencé à tailler des pierres. On est quand même loin des pierres taillées humaines et il y manque quelque chose comme un systématisme. On voit déjà avec les animaux domestiques comme leur familiarité peut les introduire à des comportements culturels, il est donc normal que les bonobos qui nous sont si proches adoptent des comportements humains. Ce sera encore plus vrai entre Sapiens et Neandertal notamment dont les capacités cognitives étaient comparables.

- Ce n'est pas tant la taille que la plasticité qui fait la différence

Ils ont comparé les gènes entre humains et chimpanzés et les plus grandes différences provenaient de la plasticité neurale (rupture de certaines synapses et formation de nouvelles) ; cela permet à notre espèce de s’adapter bien plus rapidement et de devenir spécialisé dans une nouvelle pratique selon la « demande ».

La plasticité est un caractère juvénile et l'on sait qu'on est des prématurés par rapport aux chimpanzés, cette néoténie et son maternage nous maintenant dans l'enfance (ce serait aussi le cas de certains oiseaux intelligents). Il y aurait cependant d'autres facteurs, comme la vitesse de croissance du cerveau (plus lente), etc.

- L'homo carnivore

Les australopithèques, les paranthropes et les Homo ayant vécu autour de deux millions d'années avant notre ère en Afrique du Sud, adoptaient des régimes alimentaires bien différents. C'est ce que viennent d'établir des chercheurs grâce à l'analyse de dents découvertes dans cette région.

Le résultat montre que les australopithèques avaient une alimentation beaucoup plus variée que les deux autres genres d'hominidés. Les paranthropes étaient résolument herbivores, comme le laissait déjà penser l'étude de leur anatomie faciale et dentaire, et les Homo plutôt carnivores.

Des pièces du puzzle écologique se mettent donc en place. Il y a environ 2 millions d'années, les australopithèques, aux comportements "opportunistes" (qui se nourrissaient de ce qu'ils trouvaient: carcasses d'animaux, baies etc.) laissent place aux paranthropes et aux Homo, chacun étant plus "spécialiste" que leur ancêtre commun. En effet, les paranthropes consommaient uniquement des végétaux qui pouvaient être très coriaces (racines, bulbes) tandis que les Homo, probablement aidés par leurs outils lithiques, se nourrissaient principalement de la chasse. Ces deux espèces cohabitent pendant presque un million d'années avant que les premiers ne disparaissent pour une raison inconnue.

Voir aussi Futura-sciences. Cela semble un peu contradictoire avec le fait qu'un de nos ancêtres de cette époque, Australopithecus sediba, mangeait des écorces. Il est vrai que c'est encore un australopithèque. Cette époque, autour des 2 millions d'années, se caractériserait d'ailleurs par une plus grande variété d'espèces proches d'homo (voir aussi Futura-Sciences). Le fait qu'il y ait un lien fort entre pierre taillée, régime carnivore et développement d'un cerveau énergivore plaide pour cette spécialisation et permet de penser cette première période sans le feu car les viandes n'auraient pas besoin d'être cuites selon Pascal Picq (ce qui me semble contestable). Certains faisaient effectivement remonter le feu à 2 millions d'années à cause de la croissance du cerveau mais on n'en a des traces qu'à partir d'1 500 000 ans. On aurait donc eu d'abord un régime carnivore nous ayant permis de survivre à de grandes sécheresses et développant à la fois l'habileté manuelle et les capacités cognitives (qui sont celles des prédateurs) avant la maîtrise du feu permettant un nouveau stade de développement du cerveau. Ensuite l'évolution sera semble-t-il très lente avant le saut culturel entre 70 000 et 50 000 ans qu'on pourrait dater comme le commencement de l'histoire (qu'on date de façon plus classique du néolithique, il y a 10 000 ans, date assez rapprochée par rapport aux étapes précédentes).

Ajoutons qu'il est bien connu que les femelles chimpanzés négocient leurs faveurs sexuelles contre de la nourriture, plaisir contre plaisir comme dit Pascal Picq, il m'est apparu que pour cela il devait y avoir une différence manifeste de plaisir entre mâle et femelle, il faut que le désir inconditionnel soit du côté du mâle (si les féministes ont des raisons de le déplorer, il est idiot de vouloir le nier même si nous avons plus de contrôle sur nos instincts).

- Le plus vieil asiatique a 60 000 ans

Des fragments d'un crâne d’Homo sapiens vieux de 46.000 à 63.000 ans ont été trouvés dans une grotte située dans une région montagneuse au Laos. Les premiers migrants, qui sont d'ailleurs arrivés plus tôt que prévu, ne longeaient donc pas toujours les côtes.

Il faut bien admettre que ce sapiens avait la bougeotte. Est-ce le langage narratif et les récits merveilleux qui le poussaient toujours plus loin ?

- Controverse sur le croisement avec Neandertal

Certains ont contesté le croisement avec Neandertal au prétexte que l'ADN commun pourrait remonter aux ancêtres communs, ce qui rendrait quand même peu probable qu'on ne retrouve pas ces traces dans les populations africaines comme si ces ancêtres communs n'auraient rien fait que conquérir le reste du monde et pas leur propre continent d'origine. Cette nouvelle étude semble établir que le croisement remonterait en fait entre 65 000 et 47 000 ans.

Il me semble curieux que Technology Review date l'arrivée de Sapiens en Europe de 80 000 ans alors qu'on le situe habituellement plutôt autour de 50 000 ans maxi. L'hypothèse actuelle reste plutôt celle d'un croisement, peut-être unique, au Proche-Orient d'un homme Neandertal avec une femme sapiens puisqu'il n'y aurait rien de commun au contraire entre nos mitochondries (transmises uniquement par les mères). Ce croisement aurait pu donner un enfant à peau blanche (voire roux, bien que la génétique conteste que ces gènes soient les mêmes) ce qui aurait pu inciter ces populations plus sensibles au soleil à migrer vers le nord pourtant si inhospitalier, voire à privilégier les grottes ? En tout cas, cela n'a rien à voir avec les histoires qu'on s'est mis à raconter de mélange des espèces alors que le fruit de ces croisements étaient presque toujours stériles ou plutôt mortels pour les femmes (le cerveau des Neandertaliens était en effet plus gros). La survie était l'exception, peut-être même unique. On est frappé aussi que ces dates correspondent grosso modo (à 10 000 ans près ?) à l'explosion culturelle des véritables débuts de notre humanité actuelle avec notre supposée langue mère. On ne sait pas grand chose encore de tout cela...

- Les mitochondries responsables de la différence d'espérance de vie entre hommes et femmes

Les mitochondries étant transmis par les mères uniquement, leurs défauts qui n'affectent pas les femmes mais uniquement les hommes ne font pas l'objet d'une sélection autant que ceux affectant les femmes et leurs capacités reproductrices, d'où une accumulation au cours du temps défavorable aux hommes.

Voir aussi Futura-Sciences.

- La ménopause pour éviter les conflits intergénérationnels ?

Ce travail se base sur l’analyse des naissances, des morts et des mariages, recueillies par l’église luthérienne du pays nordique entre 1702 et 1908. De cette investigation, il en ressort que lorsqu’une femme donne naissance dans la même période que sa belle-fille, les chances de survie des nourrissons sont fortement réduites. Ainsi, elles ne sont que de 50 % pour l’enfant d’une belle-mère, et de 66 % pour celui de l’épouse de son fils. Une mortalité bien plus élevée que la norme.

Une femme ménopausée a plus de temps pour s’occuper de ses petits-enfants et si elle avait des enfants tard, elle s’en occuperait alors beaucoup moins et sa fille aurait bien plus de mal à les faire vivre … et survivre.

Les biologistes se demandaient plutôt pourquoi la durée de vie des femmes excédait largement l'âge de la ménopause, et répondaient par le même argument du rôle de la grand-mère. Cette fois, on prend le problème à l'envers : pour être grand-mère, il faut arrêter d'avoir des enfants. On peut aussi penser que la survie des enfants dépend de l'âge de la mère et que ce serait une simple optimisation des ressources mais le problème, c'est qu'on n'atteint cet âge canonique que depuis assez peu de temps, ce qui supposerait que la ménopause soit assez récente ?

- L'indo-européen viendrait de Turquie et non des Kourganes

L'hypothèse dominante jusqu'ici était celle de Marija Gimbutas sur l'origine de l'indo-européen venu par les Kourganes, pré-celtiques du nord de la Mer noire, il y a 6000 ans, alors que Colin Renfrew penchait pour une origine anatolienne, en Turquie actuelle. C'est cette dernière hypothèse que conforte une étude biostatistique.

"En remontant dans le temps en utilisant ces méthodes pour étudier les épidémies virales, nous avons pu évaluer les théories. Et nous avons constaté beaucoup plus de convergences vers la théorie anatolienne".

Il y a de grandes différences entre les deux hypothèses, celle des Kourganes supposant une invasion grâce à leur domestication du cheval vers -4000 ans, alors que le berceau anatolien se serait étendu pacifiquement en même temps que l'adoption de l'agriculture (ce qui semble décalé avec la réalité).

Il faut se rappeler qu'une grande partie de la région qui a participé aux débuts du néolithique a été noyée vers -3500 ans par de grandes inondations ("déluge") ayant épargné les sites comme celui de Çatal Höyük situé en hauteur mais peut être affecté aussi la Mer noire et dispersé les populations côtières, tout cela juste avant Sumer qui n'avait rien d'Indo-Européen. Ce qui rend l'hypothèse anatolienne difficile à croire, c'est d'ailleurs la mosaïque de langues à dominante asiatique existant à l'époque des Hittites (vers -1800). Ceux-ci, bien que trop méconnus, semblent plutôt être venus d'ailleurs comme les autres indo-européens envahissant à cette époque l'Iran puis l'Inde, sans parler du caractère belliqueux des indo-européens (les guerriers étant l'un des piliers de la tripartition indo-européenne). Il n'empêche que les arguments linguistiques sont assez convaincants et certains autres éléments pourraient faire penser qu'on descend de proto-hittites. En tout cas, notre ignorance est grande sur ce sujet...

Voir aussi Mediapart et Sciences et AVenir.

De plus, un argument d’histoire linguistique s’oppose à l’hypothèse anatolienne : le proto-indo-européen contient des termes pour désigner les roues ou les essieux d’un chariot. Par conséquent, cette langue d’origine ne peut pas avoir existé avant l’invention de la roue et du chariot,

 

- Théorie de l'esprit et ironie

Depuis une dizaine d'années, les chercheurs en neuroscience cognitive ont identifié un réseau neuronal dédié à la "théorie de l'esprit". Celui-ci inclut des zones bien spécifiques du cerveau: les jonctions temporo-pariétales droite et gauche, le cortex préfrontal médial et le précunéus. Pour identifier ce réseau, les scientifiques ont fait appel principalement à des tâches qui étaient non verbales, basées sur l'observation des actes d'autrui.

Une phrase ironique signifie généralement le contraire de ce qu'elle dit. Ainsi, pour repérer l'ironie dans une phrase, il faut mettre en œuvre les mécanismes de la "théorie de l'esprit".

La prédiction des scientifiques était qu'en présence de phrases ironiques, le réseau neuronal dédié à la "théorie de l'esprit" montrerait une activité plus importante. Et c'est exactement ce qu'ils ont observé: au moment de la lecture de la phrase clef, le réseau s'activait plus lorsque la phrase était ironique. Ceci montre que ce réseau participe directement aux processus de compréhension de l'ironie, et, plus généralement, à la compréhension du langage.

Voir aussi Futura-Sciences.

- 10% de l'intelligence dans le cortex préfrontal gauche

L'étude suggère qu'un bonne part de l'intelligence tient à la bonne marche du cortex préfrontal gauche c'est-à-dire avec sa connexion au reste du cerveau.

Ce serait une sorte de hub contrôlant le reste du cerveau au service de ses objectifs. On savait déjà que c'est la région qui mémorise les objectifs et les différentes étapes à suivre mais il aurait aussi un rôle de coordination et dans la focalisation sur l'objectif, principalement par feedback.

 

- Le cortex préfrontal lié à l'hippocampe

On a vu que le cortex préfrontal est lié au reste du cerveau dans sa fonction intégrative mais il serait spécialement relié à l'hippocampe et la rupture de la communication entre les deux mène à des actions non pertinentes et l'incapacité d'inhiber des réactions nuisibles.

"Même si nous savions depuis longtemps que le cortex préfrontal joue un rôle majeur dans l'organisation de nos actes, la prise de décisions judicieuses et l'inhibition des comportements inappropriés, il doit pour ce faire interagir avec l'hippocampe, explique la professeure Chudasama. Lorsque nous empêchions toute communication entre ces deux structures chez des rats- phénomène observé chez les humains qui souffrent de troubles compulsifs- ils continuaient d'afficher des comportements nuisibles, sans pouvoir les corriger ni maîtriser leurs pulsions naturelles."

- Les zones de réflexion et de décision localisées

La cartographie des régions du lobe frontal impliquées dans la prise de décision et le contrôle du comportement vient d’être réalisée avec un niveau de détail encore jamais égalé, grâce aux données recueillies auprès d’environ 350 patients atteints de lésions cérébrales.

En bleu figurent les régions du lobe frontal spécialisées dans la prise de décision, le rouge se réfère au contrôle comportemental.

Les techniques d’imagerie modernes laissent entrevoir les zones actives chez une personne et ne sont pas toujours en mesure de préciser à l’écran l’importance de chaque tâche. L’ancienne technique, consistant à corréler un déficit cognitif avec une lésion cérébrale chez un patient ayant subi un traumatisme crânien, le peut en revanche.

- La localisation des fonctions cérébrales en question

On situe en général la conscience de soi dans les 3 aires : cortex insulaire, le cortex cingulaire antérieur et le cortex préfrontal médian or un homme dont ces régions avaient été détruites par un virus ne présentait aucun défaut sur ce point, ce qui plaide pour une grande plasticité neuronales et un fonctionnement plus global mais il présentait cependant des troubles importants de la mémoire et de la relation à l'autre. Cela montre du moins qu'on est loin de compte dans la compréhension du cerveau malgré la neuro-imagerie fonctionnelle qui ne peut être balayée pour autant d'un retour de main.

 

- Le cerveau ne décide pas avant nous

Parmi les théories absurdes qui circulaient et que je trouvais délirantes, il y avait cette expérience qui prétendait que le signal d'appuyer sur un bouton ou non précédait sa conscience de 200 millisecondes avec des conceptions très confusionnelles de la réflexion, la décision et la conscience si ce n'est d'un libre-arbitre à fondement religieux. On s'aperçoit désormais que ce signal ne dépend pas de la décision choisie et ne peut donc réduire la conscience à un épiphénomène, une simple rationalisation après-coup. Ce serait juste un biais dû à la prétention de détecter un acte spontané, ce qui pour le sujet de l'expérimentation veut dire une décision ne dépendant pas de l'extérieur et qui se déclencherait donc par un pic d'activité interne. Tout cela n'empêche pas que la conscience de ce qu'on va faire dépend d'un calcul préalable et que la conscience n'intervient que pour poser le problème, rassembler les données et avaliser le résultat. Il n'y a bien sûr aucun libre-arbitre qui serait sans cause, purement arbitraire (nous rendant coupables de nos péchés), et on ne peut nier l'importance de la rationalisation après-coup pour nos déterminismes sociaux notamment.

Des neurologues comme Patrick Haggard continuent cependant à défendre un déterminisme sans conscience absurde pour combattre une conception du libre-arbitre tout aussi absurde, véritable guerre de religion où aucune n'est vraie. Il est certain qu'on est déterminé et que notre marge de liberté est très étroite mais la conscience intervient au moins comme synthèse des déterminismes, ce qui n'est pas rien, et surtout lorsqu'on ne sait pas quoi faire, c'est-à-dire quand les déterminismes ne sont pas concluants et qu'on manque d'information. Comme je le répète souvent, il n'y a pas de preuve plus éclatante de la liberté que de ne pas savoir quoi faire !

Voir aussi Le bruit du cerveau empêche la perception de l'intrication.

- Jeux vidéos et agressivité

J’ai ainsi pu constater qu’il existe des centaines de facteurs qui influencent les conduites agressives. Parmi ces facteurs de risque (dont l’effet se cumule ou qui interviennent en interagissant), on compte les jeux vidéo violents, mais dans la hiérarchie de causes, d’autres facteurs comptent davantage. Certains sont des facteurs strictement biologiques (par exemple, le rythme cardiaque au repos), d’autres sont circonstanciels (chaleur, bruit, entassement). D’autres encore, plus importants en réalité, sont les schémas de comportement appris par expérience directe ou par des mécanismes d’observation et d’imitation, qui sont fondamentaux. L’être humain, comme ses cousins primates, est une machine à imiter.

L’observation des conduites d’autrui et l’influence des normes, qu’elles soient mises en scène dans un texte, dessinées, filmées ou jouées dans un environnement virtuel, affecte en cas d’exposition répétée et à long terme les mécanismes primaires de perception sociale, sur un versant émotionnel (la sensibilité à la souffrance d’autrui peut être émoussée) et cognitif (l’évaluation de ce que représente un comportement adapté, par exemple).

Il existe encore des gens dans ce pays qui pensent que les images violentes n’ont aucun effet sur les spectateurs, voire qu’elles exercent une fonction cathartique. C’est pourtant sur le constat d’une influence réelle et mesurable des images que se justifient les milliards d’euros dépensés chaque année par l’industrie publicitaire.

Il semblerait aussi que la violence paraît plus acceptable contre des femmes douées de pouvoirs comme Buffy !

- La science des cycles

Cet article de Nature sur la cliodynamique m’a semblé mériter un traitement à part tant la compréhension des cycles dans l’histoire me paraît primordiale et ce n’est pas tous les jours qu’on trouve dans Nature l’affirmation que la révolution, c’est ce qu’il y a de mieux pour obliger les élites à redonner le pouvoir à la majorité, “That’s why we are where we are”.

- La simulation de la civilisation

Le projet paraît un peu fou et même infaisable mais après la simulation de l'univers depuis le Big Bang, d'une cellule, du cerveau, du climat, de l'économie (pas très probant) ce projet suisse pharaonique prétend simuler l'histoire humaine, non pas avec la prétention de tout prédire mais seulement de pouvoir prédire les effondrements et autres catastrophes mais il faudrait partir sur de meilleures bases...

Un article fait cependant la liste des principaux mystères qui restent aux sciences sociales, comme l'origine de la pauvreté (!) mais il y en a 60, montrant toute l'étendue de notre ignorance malgré tant de travaux déjà. Pour une part, il s'agit seulement de controverses dont certains refusent les résultats, pour une autre, il s'agit de faux problèmes, mal formulés mais, ce qui est sûr, c'est qu'il y a foule d'incertitudes.

- Des cellules vivantes couplées à de la naoélectronique

Ce maillage de transistor et de cellules permet de suivre l'activité des cellules, ce qui intéresse en premier lieu des industries pharmaceutiques mais pourrait déboucher sur des "tissus intelligents".

 

Santé

génétique, traitements, nutrition, hygiène

- L'optogénétique pour redonner la vue


Il s'agit, dans les maladies de dégénérescence rétinienne, de rendre sensibles à la lumière les neurones des cellules ganglionnaires qui normalement ne le sont pas pour remplacer les cônes et bâtonnets qui meurent.

 

- La thérapie génique directement dans le cerveau

On peut délivrer directement dans le cerveau des ARN interférents pour un traitement génique grâce à des nanoparticules.

- La schizophrénie dans les plis du cerveau ?

« Chez les patients avec des signes neurologiques mineurs, nous avons observé des perturbations subtiles du plissement du cortex », explique Arnaud Cachia. Ils possèdent en moyenne des plis légèrement moins marqués que les autres. « Nous en déduisons qu’il y aurait eu des perturbations lors des étapes clés du développement du cerveau. »

 

- L'autisme dû à un développement trop rapide du cerveau ?

Ce serait le manque d'hormone antimullérienne qui pourrait expliquer certaines formes d'autisme par développement trop rapide du cerveau, cette hormone ayant une fonction de modération de la croissance et la lenteur de la maturation du cerveau ayant constitué une caractéristique essentielle de son amélioration. En fait, ce manque d'hormone n'est pas une cause de l'autisme car des enfants normaux peuvent avoir les mêmes taux mais une cause de son degré de gravité. Tout ceci pourrait être relié à un excès de testostérone, qualifiant le cerveau d'autistes d'hypermâle, avec moins de sympathie et plus de systématisme ! Tout ceci reste très hypothétique. Il y a par ailleurs un livre qui vient de sortir en anglais de Daniel Tammet, un autiste Asperger aux capacités étonnantes, sur les mathématiques (Thinking in numbers) où il parle de la couleur des nombres, de leur texture et leur caractère, etc. On ne voit rien du super-mâle en lui...

- Le cannabis mauvais pour le cerveau des jeunes

Rien de très nouveau puisqu'on savait déjà que le cannabis perturbait le développement du cerveau, notamment pour le foetus dont il est un facteur de risque d'autisme, mais cette étude à partir de 1000 Néo-Zélandais depuis qu'ils ont 13 ans semble établir que prendre l'habitude de fumer (combien de joints par jour ?) avant 18 ans engendrerait une baisse du QI irrémédiable ! La vraie nouveauté, c'est qu'il n'y aurait pas de dommage définitif lorsqu'on commence après 18 ans (ouf!). Ce qui est étonnant, c'est que le cerveau continue à se développer pourtant jusqu'à 25 ans je crois. Il ne faut pas paniquer pour autant les jeunes fumeurs, je ne crois pas qu'un joint de temps en temps ait un effet notable sur le développement du cerveau mais il est certain qu'il ne faut pas abuser à ces âges, tout comme avec l'alcool.

Voir aussi Techno-Science et Futura-Sciences. En contrepartie, il y a des virus bénéfiques aux jeunes et fatals aux vieux comme on le verra plus bas. Je suis frappé par le fait que les drogues sont plutôt faites pour les vieux, contrairement à ce qu'on croit, l'alcool comme le chanvre étant des médicaments pour les vieux, de véritables panacées, alors qu'elles sont plus dangereuses pour les plus jeunes (mais utilisées pour la guerre et les initiations). On peut penser que la survie des anciens était plus vitale que la survie des jeunes (qui mourraient en grand nombre) pour les premiers véritables hommes modernes qui ont conquis le monde un peu avant 50 000 ans et dont la caractéristique était de dépasser la trentaine, d'avoir des groupes plus nombreux et un langage narratif (ce qui donnait de l'importance à la mémoire des anciens pour en transmettre les récits).

- La morphine sans addiction ?

Ce serait le récepteur TLR-4 qui serait responsable de l'addiction, du moins de son amplification, et lorsqu'on le bloque avec du "plus-naloxone", les rats n'ont plus de comportement addictif alors que la morphine soulage toujours la douleur.

Il faut cependant insister sur la différence entre nous et les rats sur ces sujets et il y a sans aucun doute une addiction minimum en rapport avec les doses. On aurait sinon la drogue idéale avec les bons effets sans les mauvais !

- La stimulation cérébrale profonde contre l'obésité ?

Alors que les médicaments antiobésité peinent à convaincre de leur efficacité ou s’accompagnent de lourds effets secondaires, des scientifiques suggèrent une nouvelle façon de traiter le surpoids : la stimulation cérébrale profonde. Cela fonctionnerait également contre l’addiction au tabac…

Plusieurs zones du cerveau sont impliquées, mais selon les auteurs, l’endroit idéal pourrait être le circuit frontostriatal, un réseau reliant le lobe frontal aux ganglions de la base, ayant un rôle dans la cognition mais aussi sur le comportement.

 

Bientôt on appuiera sur un bouton pour avoir sa dopamine ! Ou alors en spray ?

- 3 cafés par jour contre le Parkinson


3 tasses de café par jour pendant 6 semaines améliore les symptôme du Parkinson (ce qui est juste une preuve de plus qu'il y a libération de dopamine, la caféine bloquant les récepteurs de l'adénosine qui normalement inhibent la production de dopamine).

Voir aussi Techno-Science.

- Alzheimer, un diabète de type 3 ?

Ce n'est pas vraiment nouveau mais l'Alzheimer pourrait venir d'un excès de graisse et de sucre menant à un excès de production d'insuline avant épuisement. Un spray d'insuline améliorerait l'état des patients.

- Un spray nasal pour éviter les suicides

L’armée américaine vient d’offrir 3 millions de dollars à un scientifique de l’Indiana University School of Medicine, afin qu’il mette au point un spray nasal introduisant l’hormone thyréotrope dans le corps des soldats, ce qui aura pour effet de combattre les pensées suicidaires, mais aussi la dépression et les troubles de bipolarité.

L’hormone thyréotrope (TRH) produit une sensation d’euphorie, de calme, et agit rapidement. Le procédé n’est pas nouveau, mais jusque là, il était uniquement possible de l’injecter par piqûres dans la moelle épinière (les cachets et injections dans le sang ne permettant pas de lui ouvrir la voie jusqu’au cerveau).

Voir aussi Techno-Science.

- Toxoplasmose et suicide

On savait déjà que la toxoplasmose rend suicidaire mais on ne savait pas pourquoi, or cela viendrait d'une inflammation du cerveau, ce qui pourrait expliquer aussi d'autres états dépressifs et suicidaires, le déficit de sérotonine n'étant qu'une conséquence et non une cause.

- Le déprimé rumine ses idées noires

Il s’agit d’une sorte d’ « hyper-connexion » entre la région qui se focalise sur la gestion de l’humeur, l’autre sur la concentration et enfin sur la conscience. Voilà pourquoi aussi une personne déprimée a justement des problèmes de concentration, d’anxiété et de mémoire.

Les signaux qui circulent entre les régions du cerveau sont un peu comme du « bruit blanc » et amplifient les pensées négatives. Les personnes déprimées ruminent d’ailleurs leurs pensées négatives.

- Un antidépresseur dans le thè, le chocolat et les baies

En étudiant la composition des myrtilles, des framboises, des fraises, de divers thés et du chocolat, les chercheurs du Torrey Pines Institute for Molecular Studies, en Floride, ont découvert que ces aliments affichaient une structure chimique similaire à celle de l'acide valproïque, un calmant très répandu vendu sur ordonnance sous diverses appellations.

- Le sourire, l’une des meilleures armes contre le stress

Une solution simple pour combattre des maladies cardiovasculaires. Souriez, vous serez en bonne santé !

En situation de stress, une étude américaine prouve que l'on peut se sentir mieux si on sourit, même d'un sourire forcé.

Pour arriver à leurs conclusions, les chercheuses ont testé les réactions de 169 étudiants en situation de stress, lorsqu'ils leur faisaient plonger les mains dans une bassine d'eau glacée, en les forçant à sourire ou non.

Au final, les sujets souriants ont enregistré un degré de stress moindre par rapport à ceux qui gardaient une expression de visage neutre.

Evidemment il n'y a rien de nouveau et on peut trouver cela complètement idiot, sauf que ce n'est pas aussi bête que la pensée positive, constituée de refoulement et de mensonge à soi-même, de tirer parti des ressources du rire (bien connues) et du sourire (qui n'était pas aussi reconnu dans ses conséquences biologiques).

- Le sperme bon pour le moral des femmes


En fait, ce n'est pas une étude nouvelle puisqu'elle date de 2002 et Medical Daily profite de l'occasion pour citer une étude de 2009 donnant quelque crédit à la bourde de Todd Akin affirmant que "une femme victime d'un véritable viol ne peut pas tomber enceinte" ! La méthodologie est faible puisqu'il ne s'agit que d'une corrélation à partir d'un questionnaire. Il faut donc être très méfiant mais le propre de la science, c'est de ne pas se conformer à nos désirs, de ne pas être politiquement correcte. En tout cas, si le sperme est bon pour le moral des femmes, c'est un encouragement aux rapports non protégés - et donc au partenaire exclusif, les femmes étant paraît-il capables de distinguer le sperme de l'élu ! Tout cela n'aurait rien d'extraordinaire par rapport à la biologie animale et la logique de reproduction sexuelle, encore faudrait-il en mesurer la véritable incidence qui semble réelle mais relativement faible.

Le liquide séminal contient des substances psychotropes telles que les améliorateurs de l'humeur estrone et oxytocine, mais aussi du cortisol, de la melatonine pour le sommeil et des antidépresseurs comme la prolactine, la thyrotropin-releasing hormone (TRH) et la sérotonine.

- Le sperme contient une protéine qui favorise l’ovulation

Une protéine retrouvée dans le liquide séminal du sperme serait responsable de l’ovulation chez certaines espèces de mammifères et favoriserait la viabilité de la grossesse chez la vache et peut-être chez l’Homme. Cette molécule, qui vient d’être isolée, ne serait autre qu’un facteur de croissance nerveuse (NGF) déjà connu.

Ces protéines aident à la survie et au maintien des corps cellulaires des neurones. Jusque-là, on pensait qu’elles ne jouaient que ce rôle. Leur implication dans la reproduction est désormais démontrée. Les auteurs supposent qu’une fois dans le vagin et l’utérus, l’OIF/NGF-bêta rejoint la circulation, traverse la barrière hématoencéphalique (ceux à quoi ils ne s’attendaient pas) et active l’hypothalamus et l’hypophyse, les glandes du cerveau qui stimulent l’ovulation.

Problème : si l’efficacité de l’OIF est attestée chez des espèces à ovulation induite, son rôle est beaucoup moins clair pour les autres, celles à cycle spontané, comme l’Homme.

Par ailleurs, on a créé des spermatozoïdes à partir de la peau et la qualité du sperme s'améliorerait avec des antioxydants (on avait vu aussi que plus on est vieux, plus on risque d'avoir un enfant autiste mais aussi, plus il risque d'avoir une longue vie!).

- Un contraceptif masculin non hormonal

Il agirait en bloquant le récepteur BRDT, ce qui réduirait la production de spermatozoïdes de 90% ainsi que leur mobilité. A l'arrêt du traitement, tout redevient normal.

- Détourner le virus du sida pour lutter contre le cancer

Transformer le VIH en outil biotechnologique au service de notre santé: tel est l'objectif d'une équipe du laboratoire Architecture et réactivité de l'ARN du CNRS. Grâce à la machinerie de réplication du VIH, les chercheurs ont réussi à sélectionner une protéine mutante particulière. Associée à un médicament anti-cancéreux dans des cellules tumorales en culture, cette protéine entraîne une meilleure efficacité du traitement utilisé à des doses 300 fois moins importantes.

La principale caractéristique du VIH est de muter en permanence et, par conséquent, de générer au cours de ses multiplications successives, plusieurs protéines mutantes (ou variants).

Ils ont d'abord introduit dans le génome du VIH un gène humain qui est présent dans toutes les cellules, celui de la déoxycytidine kinase (ou dCK): une protéine permettant d'activer les médicaments anticancéreux (2). Depuis plusieurs années, les scientifiques cherchent à produire une forme plus efficace de cette protéine dCK. Or, via la multiplication du VIH, les scientifiques ont sélectionné une "librairie" de près de 80 protéines mutantes qu'ils ont testées sur des cellules tumorales, en présence de médicament anti-cancéreux. Ainsi, ils ont identifié un variant de la dCK plus efficace que la protéine sauvage (non mutée) provoquant la mort des cellules tumorales testées.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Des cancers comme maladies à prion avec la protéine P53

Le chercheur brésilien, Jerson Lima Silva, et son équipe pensent qu'une protéine, la p53, jouant un rôle important dans les cancers pourrait bien avoir le comportement des prions, après avoir subi une mutation. La protéine p53 est un facteur de transcription.

La mutation de la protéine p53 au sein des cellules l'empêche de contrôler la croissance de la tumeur cancéreuse. Cela a été décrit, notamment, dans les cancers du sein ou du côlon. Le groupe de chercheurs précise que, dans les cas étudiés, de cancer du sein, des fronts de cellules comportant des agrégations de p53 mutés pourraient expliquer l'inhibition des fonctions de la protéine.

 

- Grâce à la méthylation, Les chimpanzés n'ont pas de cancer

À partir de neurones du cortex préfrontal d’Hommes et de chimpanzés, les auteurs sont allés rechercher les différences dans les méthylations entre les deux espèces en établissant une cartographie.

Même s’il existe des variations entre individus liées à plusieurs paramètres, dont l’âge, il s’avère que globalement, les grands singes africains subissent plus de méthylations que nous. Plusieurs centaines de gènes sont concernés, et il s’avère que bon nombre d’entre eux sont étroitement liés à des désordres neurologiques et psychologiques chez l’Homme, ainsi qu’à des cancers.

On avait vu déjà que la perte de méthylation est une des causes du vieillissement (avec les télomères, les hormones, les radicaux libres et les citokynes inflammatoires du sang, voir plus haut). Les chimpanzés ne vivent pas du tout aussi vieux que nous mais en plus ils auraient une méthylation plus stable ce qui expliquerait leur absence de cancer. Sauf qu'un autre compte-rendu de cette même étude ajoute la précision cruciale que ce serait sans doute cette moindre méthylation dans le cortex qui serait responsable de notre supériorité cognitive et de la plasticité plus grande de nos neurones. Une petite différence d'interprétation ou d'information change tout. On aurait donc, en même temps, plasticité, folie, vieillissement et cancer...

- Un tueur de cellules cancéreuses

Une mutation d’un gène (CK1) est mortelle pour les cellules cancéreuses. Non seulement cela permet d’interrompre la multiplication massive de cellules, mais cela tue les cellules tumorales.

On pourrait utiliser l'ADN "origami" pour tuer des cellules cancéreuses devenues résistantes.

- Une molécule contre les métastases

Appelée Liminib (ou Pyr1), cette nouvelle molécule a été identifiée comme un inhibiteur de la LIM Kinase (LIMK). Surexprimée dans les carcinomes invasifs, la LIMK représente une cible thérapeutique pertinente qui suscite un vif intérêt pour de nombreux laboratoires. Cette kinase est connue pour réguler la dynamique du squelette interne de la cellule, constitué d'un réseau de fibres dont les filaments d'actine et les microtubules qui permettent aux cellules de se mouvoir et de se multiplier, deux propriétés activement utilisées par les cellules cancéreuses.

Liminib est donc le premier inhibiteur de la LIMK découvert présentant des propriétés anticancéreuses. Cette molécule bloque la mobilité des cellules en désorganisant le cytosquelette d'actine et provoque également une stabilisation du réseau microtubulaire, empêchant ainsi les cellules de se multiplier.

 

- L'herpès bon pour les jeunes mauvais pour les vieux

En avançant en âge, de plus en en plus de cellules de notre système immunitaire se concentrent sur ce virus… et oublient les autres. La conséquence est que nous devenons de plus en plus susceptibles d'être malades lorsque d'autres virus nous attaquent.

Le paradoxe est que cette infection aurait un impact positif lorsqu'on est jeune : cela stimule le système immunitaire dans le bon sens.

On peut signaler aussi le cas du cytomégalovirus qui s'attrape dans l'enfance et reste dormant jusqu'à plus de 45 ans où il deviendrait un facteur du diabète de type 2 en s'attaquant aux cellules pancréatiques.

 

- Des cellules en spray pour faire repartir le coeur

La « British Heart Foundation » vient de mettre au point un spray bioélectrique composé de gouttelettes de cellules cardiaques passées chargées avec pas moins de 30 000 Volts, ce qui a pour effet de les rendre extrêmement fines, condition sine qua none pour former un tissu cardiaque viable.

Un tel spray pourrait facilement être appliqué sur un cœur juste avant une transplantation pour relancer la pompe plus rapidement.

 

- Le jaune d'oeuf mauvais pour le coeur

On savait le tabac nocif pour les artères. Le jaune d’œuf serait presque aussi dangereux. Il favoriserait en effet la formation de plaques d’athérome dans les vaisseaux sanguins, à l’origine d’infarctus et d’AVC, surtout à partir de la quarantaine.

De précédentes recherches tendaient à rassurer, prouvant que la consommation de jaune d’œuf n’a pas d’influence sur les taux de cholestérol circulant.

L’analyse des résultats montre que les dégâts vasculaires causés par l’aliment correspondent aux deux tiers de ceux engendrés par la cigarette pour au moins trois œufs avalés par semaine. C’est à partir de 40 ans environ que l’athérosclérose s’accélère et que la détérioration devient plus importante.

Autrement dit, ce travail contredit les analyses précédentes qui écartaient la menace des œufs pour les taux de cholestérol. Il semblerait qu’une simple analyse de sang ne suffise pas à déterminer l’impact sur la santé.

- Les sulfites dans le vin

Dans un rapport récent PDF, l’Agence nationale de sécurité sanitaire (Anses) indique que 3% des adultes dépassent la dose journalière admissible de sulfites, et ce « principalement en raison de la consommation de vin », lequel représente environ 70% de nos apports en sulfites à lui seul.

Dans certains cas de vins particulièrement sulfités (surtout blancs), 20 ou 25 cl de vin peuvent ainsi suffire pour la dépasser.

Avec ou sans surdosage, le dioxyde de soufre peut déclencher des manifestations d’intolérance (maux de tête, nez qui coule, démangeaisons…).

Si on ajoute du SO2, c'est pour éviter que le vin ne s'oxyde et se madérise ou ne tourne au vinaigre mais j'avais lu pourtant qu'on pourrait le remplacer par de la vitamine C (cela change peut-être trop le goût?).

- Des pansements électroniques

Cette électronique flexible peut servir à mesurer l'impédance de la peau, son hydratation, le rythme cardiaque, etc. En mesurant la chaleur, on pourrait détecter les infections des sutures.

- Un exosquelette d'aide à la marche

Honda va commencer des tests en conditions réelles d'un exosquelette apportant une assistance à la marche pour des personnes atteintes de faiblesse musculaire.

L’exosquelette Stride Management Assist de Honda. La ceinture (waist frame) incorpore l’ordinateur (control computer) et la batterie (battery), contrôlant les capteurs de mouvements et les moteurs (motor, angle sensor) eux-mêmes reliés aux genoux de la personne par des guides (thigh frame) qui assistent les cuisses lors de la marche.

Cet exosquelette pèse 2,8 kg avec ses batteries lithium-ion qui lui confèrent une autonomie de 2 heures à une vitesse de 4,5 km/h. Il a été conçu en 3 tailles différentes : L (grand), M (moyen) et S (petit).

 

Technologie

biotechnologies, nanotechnologies, énergie, informatique, robotique

- Des quadricoptères commandés par la pensée

Les quadricoptères sont équipés de caméra. C'est supposé donner un nouveau moyen d'interaction aux paralysés.

- La batterie est dans le cordon

Des ingénieurs de la société LG Chem viennent de créer un nouvel accumulateur en forme de fil électrique. Parfaitement flexible dans toutes les directions, cette pile peu épaisse manque encore de capacité. Malgré tout, 25 cm ont suffi pour alimenter un lecteur MP3 durant plusieurs heures.

La capacité de la pile est de 1 milliampère-heure (mAh) par cm de fil. Son potentiel a quant à lui atteint un plateau à 3,5 V.

 

- Des photos rugueuses qui changent selon l'angle de vue



L'idée de chercheurs américains fut donc de créer de petites anfractuosités sur la surface de la photo afin de simuler les modifications de l'image selon l'angle de vue. À chaque pixel de la photographie correspond une anfractuosité particulière. Pour obtenir un résultat cohérent, il faut avoir exposé l'objet à différentes sources de lumière au préalable. Cela peut par exemple intéresser les conservateurs de musée.

- Un simulateur de cuisine pour apprendre à cuire un steak



- La réalité augmentée autour du doigt

Il suffit de pointer un objet pour obtenir des informations sur lui avec son smartphone.

Voir aussi Sciences et Avenir, Techno-Science et Futura-Sciences.

- Un doigt électronique pour augmenter sa sensibilité

Il contient des électrodes en or de quelques centaines de nanomètres d'épaisseur, prises en sandwich entre des couches de plastique pour former une "nanomembrane". Ceci est monté sur un tube en forme de doigt, ce qui permet à un côté du circuit d'être en contact direct avec les doigts. De l'autre côté, des capteurs peuvent être ajoutés pour mesurer la pression, la température ou les propriétés électriques telles que la résistance.

Les personnes portant ce dispositif de stimulation reçoivent des picotements électrotactiles causés par une faible tension appliquée sur la peau. Le niveau de tension est contrôlé par le capteur et varie en fonction des propriétés de l'objet touché.

 

- Le cybergant complément des google glass

Publié par le Bureau américain des brevets et des marques, un nouveau brevet de Google décrit un gant équipé d’une microcaméra, d'accéléromètres et de gyroscopes, capable d’interpréter des gestes effectués dans le vide. Ce cybergant pourrait fonctionner de pair avec les lunettes à réalité augmentée sur lesquelles planche le géant américain.

Sur ce schéma décrivant le concept de cybergant dans le brevet, Google représente la microcaméra placée au bout de l’index. On voit comment l’utilisateur pourrait zoomer sur une image en se servant de ses deux doigts, comme cela se fait actuellement sur les écrans des smartphones et des tablettes tactiles.

- Un superordinateur IBM pour la reconnaissance vocale

IBM travaille à la création d’une application mobile qui permettrait aux utilisateurs d’exploiter l’intelligence artificielle de son superordinateur Watson pour obtenir des réponses aux questions les plus complexes. C’est avant tout au secteur professionnel que se destinerait cet assistant vocal.

Watson travaille à partir du logiciel IBM nommé DeepQA qui interroge et décortique les informations piochées dans une base de données géante de 200 millions de pages (dictionnaires, encyclopédies, documents de recherche, articles d’actualité…). Sa vitesse d’analyse est de 500 Go de données par seconde.

- Un écran transparent publicitaire

Et voici le NL22B de Samsung, un nouvel écran transparent 21.6″ à l’aspect 1:1, qui pourra être utilisé par les marques pour faire la publicité de leurs produits d’une manière différente. Par exemple, il pourrait être question de placer le produit derrière cet écran, et de voir les informations le concernant s’afficher de manière superposées.

- Un écran sur un T-shirt relié au smartphone

Il est en plus lavable et 100% coton. Grâce à son microprocesseur intégré, il se connecte à une application iOS (5 ou supérieur) pour ensuite pouvoir afficher votre flux d’informations en provenance de Twitter, Facebook ou Instagram. Prenez une phot avec votre smartphone et affichez-la directement sur vous !

Son écran de 32×32 pixels est constitué de 1 024 LEDs RBG ultra fines. Côté accessoires, on note une prise Jack, une caméra miniature de 2.5 x 2.9 x 2.5 mm, Bluetooth, USB et un accéléromètre.

- Des ampoules bluetooth commandés par smartphone

Avec ces ampoules, pas besoin d’acheter un système compliqué de gestion de la lumière chez vous. Il suffit de les visser ou des les mettre sur vos lampes. Une fois installée, vous pouvez allumer ou éteindre vos ampoules depuis votre smartphone ou votre tablette. L’ampoule peut être reconnue et manipulée par plusieurs appareils en même temps. Vous pouvez régler son intensité mais aussi sa couleur.

 

- Détection des smartphones pour éviter les collisions

L’idée est de signaler au conducteur la présence, à l’approche d’un carrefour ou d’un passage protégé par exemple, d’un piéton ou d’un cycliste qu’il n’aurait pas vu en raison d’un angle mort, de mauvaises conditions de visibilité ou d’une voiture mal garée. Ce signalement s’effectue par le biais d’un petit boîtier ou du système de navigation GPS de la voiture, qui peut faire retentir des signaux visuels ou sonores à l’intention du conducteur. Ce dernier peut alors redoubler de vigilance, ralentir voire s’arrêter pour éviter un impact.

À condition, pour les piétons et cyclistes qui veulent pouvoir être détectés, d’avoir sur soi un smartphone Wi-Fi, ce qui n’est pas le cas de la majorité des personnes, à fortiori chez les enfants...

- Des voitures communicantes

3000 véhicules de Ann Arbor (célèbre ville universitaire très progressiste du Michigan) vont être équipé pour communiquer entre eux et avec les équipements routiers pour être averti à l'avance de ralentissements et risques de collision. En dehors du coût, la limitation de ce systèmes est son délai de réponse.

 

- Un vélo sans pédales

Solidement accroché au cadre du vélo par un harnais, l’utilisateur se sert tout de même de ses jambes pour se mouvoir. Sauf que, au lieu de pédaler, il marche, trotte, court ou galope, selon l’envie. Comme avec une trottinette ou un skateboard, il est aussi possible de stopper l’effort et de profiter d’une descente ou de l’élan pris en courant. Pour ce faire, il suffit de lever les jambes et de caler ses pieds de part et d’autre de la roue arrière.

 

- Un robot nageur

Swumanoid, robot humanoïde mis au point au Japon par le Tokyo Institute of Technology, est capable de reproduire les mouvements complexes du crawl, du dos crawlé et du papillon. Le but : mesurer l’efficacité des gestes et l’hydrodynamique pour améliorer la technique des nageurs.

 

- Un projet de micro-robot nageur

Ce minuscule robot, invisible à l’œil nu, nage comme un grand et peut transporter des charges, par exemple un médicament, au sein d’un liquide.

Un stimulus externe, et périodique, pourrait faire enfler et désenfler le cube rouge, provoquant la déformation des plaques latérales, lesquelles se tordraient cycliquement, à la manière de palmes. Un autre stimulus externe (ici la lumière) ferait plier la petite plaque enfichée à l'avant et agissant comme un gouvernail. Les traces vertes indiquent les mouvements du fluide environnant résultant de ces mouvements, calculés par le logiciel de simulation.

- Des animations de n'importe quel objet avec son corps grâce à Kinect



Voir aussi Futura-Sciences.

- Des imprimantes 3D pour des films d'animation

« L’étrange pouvoir de Norman » sort mercredi 22 août en salles. Ce bijou de film d’animation est le premier à utiliser des imprimantes couleurs en 3D : elles ont permis de créer les plus de 31000 têtes de rechange nécessaires au tournage.

- Un exosquelette avec une imprimante 3D

Venant en aide aux enfants ayant des muscles sous-développés, le « Wilmington Robotic Exoskeleton », WREX, se fixe au corps de son porteur pour lui offrir, grâce à ses bandes résistantes et autres barres métalliques une véritable force artificielle. Originellement conçu comme accessoire de fauteuil roulant, la technologie de l’impression 3D lui a donné un second souffle.

Les pièces sont très légères, elles se fixent dans le dos et peuvent facilement être réimprimées à la bonne taille au fur et à mesure du développement de l’enfant.

 

- Une imprimante 3D portable dans une valise

Deux étudiants du MIT viennent de développer une imprimante 3D qui loge dans une valise: la PopFab. En complément de sa taille compacte, elle est équipée d'une tête multifonctions permettant d'accueillir divers outils.

La méthode utilisée par la PopFab est la stéréolithographie. Il s'agit d'un technique d'impression 3D qui consiste à déposer successivement des couches de plastique ABS ou de résine (c'est la résine qui a été choisie pour la PopFab).

La PopFab est intégrée dans une valise. Elle dispose d'un bras rétractable, dont l'extrémité est polyvalente. En effet, s'il est possible d'y fixer une tête d'impression, les chercheurs souhaitent lui donner la capacité d'accueillir des têtes permettant de fraiser, découper, percer ou dessiner. Ainsi, il suffit de brancher cette machine à un ordinateur et il devient possible de créer un objet, le retoucher, l'affiner, ou dessiner sur sa surface. Il ne s'agit que d'un prototype.

 

- Imprimer une maison en 3D



Ce professeur pense que ce type de construction serait très avantageux pour construire des bâtiments sur la lune ou sur Mars. Les avantages d'une telle manière de procéder sur Terre seraient de respecter les délais et de diminuer significativement les accidents pour les ouvriers.

- Stone Spray, une imprimante 3D avec du sable

Stone Spray, grâce à son savant mélange de sable, de terre et de solidificateur, est capable d’imprimer des piliers ou de véritables structures portantes en arc.

Pas très concluant à voir, plutôt de l'ordre du château de sable...

- Une voiture de course imprimée en 3D

C'est juste la coque qui est imprimée en 3D.

- Un aéroglisseur personnel

Cela n'a quand même pas l'air facile à piloter (voir la vidéo).

- L'armée américaine teste des plus légers que l'air

C'est un ballon hybride de nouvelle génération bourré d'électronique et pouvant servir de drone.

 
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8 réflexions au sujet de “Revue des sciences septembre 2012”

  1. La rénovation des bâtiments existants plutôt que du neuf dans l'immobilier :

    That, at least, is what architect Muck Petzet, the commissioner of the German entry at this year's Venice Architecture Biennale, believes. He also offers a rebellious theory: When calculating a building's energy use, if you consider not just the energy that is required to run it but the energy consumed over the building's entire life cycle, then passive houses suddenly don't look so attractive. The reason is this: In a true calculation of energy consumption, it is the production of materials, transport of construction materials and assembly that are the decisive factors, Petzet argues.

    http://www.spiegel.de/international/zeitgeist/recycling-architecture-biennale-exhibit-argues-for-fewer-new-buildings-a-853204.html

  2. Sinon, concernant les brevets, l'une de mes tâches est de recevoir les demandes de collègues me demandant si ils peuvent "copier" tel concurrent. Je fais donc le job de rat de bibliothèque numérique et dans tous les cas, j'ai trouvé à chaque fois la parade, seul en trouvant les antériorités, ou avec l'aide de juristes du domaine.

    Si l'étude est faite tard, ça peut coûter cher, donc mieux vaut le faire le plus tôt possible.

  3. J'attire l'attention sur un retournement inattendu. Une brève qui semblait relativement banale Grâce à la méthylation, Les chimpanzés n'ont pas de cancer vient de prendre un tout autre sens avec une étude montrant que ces défauts de méthylation seraient essentiels notamment dans notre cortex pour notre différenciation des chimpanzés et notre plus grande plasticité cérébrale. On aurait donc, en même temps, plasticité, folie, vieillissement et cancer...

      • C'est sûr que, si Dieu existait, il y aurait une longue liste de récriminations à son égard. Comme dit Brel "moi, si j'étais le Bon Dieu, Je crois que je serais pas fier", mais comme il n'y a pas de créateur car la vie se crée elle-même (c'est ce qu'on appelle l'évolution), on doit bien admettre que c'est la même, la route qui monte et descend (Héraclite), et que c'est aussi la même chose la libération du génome et les risques de cancer ou de folie, de même qu'on ne peut séparer notre fragilité (nudité, néoténie) de notre dépendance de la technique. Dans le vivant, en général, toute performance se paye, un peu comme avec le diable de Faust mais il faut que le bilan soit positif pour que ça dure et se reproduise. Le seul truc, c'est qu'on ne peut avoir le beurre et l'argent du beurre, ce qui rend inopérantes les spéculations sur un point oméga ou une singularité supposée nous faire atteindre un niveau d'intelligence inouï. On aura toujours besoin de l'erreur et du délire même. Je viens d'ailleurs d'entendre un éloge surréaliste de la rébellion par Alain Juppé qui en reconnait le caractère indispensable maintenant qu'il est dans l'opposition !

        • Ce qui m'a toujours étonné, depuis l’adolescence, environ 13 ans, âge de raison qui m'a fait sourire de la religion dans laquelle j'étais élevé, c'est que des adultes responsables, voire érudits en tous genres, puissent croire en un Dieu créateur, pour surtout s'en attribuer des hypothétiques puissances surnaturelles.

          Les voies de la cognition religieuse sont impénétrables, à moins d'envisager des rapports de pouvoir et d'intimidation. Et moi je suis irrécupérable pour la religion. Y a rien à faire, ça veut pas et ça résiste. Alors que je vois des gens talentueux et généreux y croire à donf. Je fais avec, pas l'envie de faire des croisades.

          Chacun son binz.

          Juppé, ben il fait son pitch, comme d'hab, c'est son job de pauvre opposition.

    • Normalement, le gigantisme touche les petits animaux qui n'ont plus de prédateurs mais les grands animaux qui ont des ressources restreintes sont affectés normalement de nanisme, seulement tout dépend des réalités locales, ce n'est pas une loi générale. Il reste étonnant que des grands dinosaures deviennent encore plus grands sur une aire limitée. Une hypothèse serait qu'ils se déplaçaient peu puisque les espèces différaient entre nord et sud et que donc, le caractère insulaire n'était pas sensible pour eux.

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