Nouvelle hypothèse pour expliquer pourquoi l'eau chaude gèle plus vite que l'eau froide

Comme déjà indiqué ici, les scientifiques savent depuis Aristote que l'eau chaude gèle plus vite que l'eau tiède.

Une nouvelle explication de ce phénomène, appelé effet Mpemba, vient d'être proposée par une équipe de chercheurs de Singapour.

As everyone knows, water molecules have one oxygen atom and two hydrogen atoms—all held together by covalent bonds (the sharing of electrons). What's also known is that with water molecules, hydrogen atoms are also attracted to the oxygen atoms in other nearby water molecules—a force called a hydrogen bond. But, at the same time, the water molecules as a whole are repelled by one another. The team in Singapore has noted that the warmer water gets, the more distance there is between the water molecules due to the repellant force between them. That they say, forces the hydrogen bonds to become stretched out, and stretching out a bond means that there is energy being stored. That energy, the researchers suggest, is released as the water is cooled allowing the molecules to become closer to one another, and (as every chemistry student knows) giving up energy means cooling.
Warm water has more hydrogen bond stretching going on than cool water, thus it stores more energy, and has more to release when exposed to freezing temperatures. That is why, the researchers say, it freezes faster than cool water.
At this point, the claims by the research team are still theory—they or others will still need to find a way to prove what they've suggested is true before the scientific community will deem the mystery of warm water freezing, solved once and for all.


Read more at: http://phys.org/news/2013-11-faster-cooler.html#jCp

As everyone knows, water molecules have one oxygen atom and two hydrogen atoms—all held together by covalent bonds (the sharing of electrons). What's also known is that with water molecules, hydrogen atoms are also attracted to the oxygen atoms in other nearby water molecules—a force called a hydrogen bond. But, at the same time, the water molecules as a whole are repelled by one another. The team in Singapore has noted that the warmer water gets, the more distance there is between the water molecules due to the repellant force between them. That they say, forces the hydrogen bonds to become stretched out, and stretching out a bond means that there is energy being stored. That energy, the researchers suggest, is released as the water is cooled allowing the molecules to become closer to one another, and (as every chemistry student knows) giving up energy means cooling.
Warm water has more hydrogen bond stretching going on than cool water, thus it stores more energy, and has more to release when exposed to freezing temperatures. That is why, the researchers say, it freezes faster than cool water.
At this point, the claims by the research team are still theory—they or others will still need to find a way to prove what they've suggested is true before the scientific community will deem the mystery of warm water freezing, solved once and for all.


Read more at: http://phys.org/news/2013-11-faster-cooler.html#jCp

 

La molécule d'eau est constituée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène, reliés entre eux par des liaisons covalentes (partages d'électrons), comme vous le savez sans doute. 

Aussi, les atomes d'hydrogène sont attirés par les atomes d'oxygène des molécules d'eau voisines (liaison hydrogène). Dans le même temps, les molécules d'eau se repoussent les unes les autres.

Ce qu'expliquent les chercheurs asiatiques, c'est que plus l'eau se réchauffe, plus la distance entre les molécules augmente, ce qui étire les liaisons hydrogène. 

Or, comme lorsque l'on tire un élastique, étirer les liaisons de la sorte revient à stocker de l'énergie. 

C'est précisément cette énergie qui est relâchée quand l'eau se refroidie, les molécules se rapprochant alors les unes des autres.

Étant donné que l'eau chaude a des liaisons hydrogènes plus étirées que l'eau froide, elle stocke plus d'énergie et en relâche logiquement plus lorsqu'elle gèle, ce qui explique qu’elle change d'état plus rapidement...en théorie !

En effet, cela reste une hypothèse, qui vient s'ajouter à celles déjà formulées ici, pour expliquer ce phénomène décidément très mystérieux.

En savoir plus:

La publication scientifique (en anglais) est disponible ici: http://arxiv.org/pdf/1310.6514v1

As everyone knows, water molecules have one oxygen atom and two hydrogen atoms—all held together by covalent bonds (the sharing of electrons). What's also known is that with water molecules, hydrogen atoms are also attracted to the oxygen atoms in other nearby water molecules—a force called a hydrogen bond. But, at the same time, the water molecules as a whole are repelled by one another. The team in Singapore has noted that the warmer water gets, the more distance there is between the water molecules due to the repellant force between them. That they say, forces the hydrogen bonds to become stretched out, and stretching out a bond means that there is energy being stored. That energy, the researchers suggest, is released as the water is cooled allowing the molecules to become closer to one another, and (as every chemistry student knows) giving up energy means cooling.
Warm water has more hydrogen bond stretching going on than cool water, thus it stores more energy, and has more to release when exposed to freezing temperatures. That is why, the researchers say, it freezes faster than cool water.
At this point, the claims by the research team are still theory—they or others will still need to find a way to prove what they've suggested is true before the scientific community will deem the mystery of warm water freezing, solved once and for all.


Read more at: http://phys.org/news/2013-11-faster-cooler.html#jCp

As everyone knows, water molecules have one oxygen atom and two hydrogen atoms—all held together by covalent bonds (the sharing of electrons). What's also known is that with water molecules, hydrogen atoms are also attracted to the oxygen atoms in other nearby water molecules—a force called a hydrogen bond. But, at the same time, the water molecules as a whole are repelled by one another. The team in Singapore has noted that the warmer water gets, the more distance there is between the water molecules due to the repellant force between them. That they say, forces the hydrogen bonds to become stretched out, and stretching out a bond means that there is energy being stored. That energy, the researchers suggest, is released as the water is cooled allowing the molecules to become closer to one another, and (as every chemistry student knows) giving up energy means cooling.
Warm water has more hydrogen bond stretching going on than cool water, thus it stores more energy, and has more to release when exposed to freezing temperatures. That is why, the researchers say, it freezes faster than cool water.
At this point, the claims by the research team are still theory—they or others will still need to find a way to prove what they've suggested is true before the scientific community will deem the mystery of warm water freezing, solved once and for all.


Read more at: http://phys.org/news/2013-11-faster-cooler.html#jCp

Loi de Moore et origine de la vie

La loi de Moore est une célèbre formule empirique qui prédit que le nombre de transistors dans un microprocesseur double tous les deux ans. Elle est plus connue sous sa forme vulgarisée "la puissance des ordinateurs double tous les deux ans".

Si l'on décide d'appliquer cette conjecture à l'envers, il est donc possible de connaitre l'année pour laquelle le nombre de transistors est 0. En effet, on obtient bien par ce calcul la date d'invention des microprocesseurs dans les années 60.

Des scientifiques Américains ont eu l'idée d'extrapoler cette technique à la complexité du vivant afin de dater l'apparition de la vie.

Ainsi, en supposant qu'il soit possible de mesurer la complexité de vivant depuis les procaryotes et eucaryotes jusqu'aux mammifères en passant par les vers et en considérant que la complexité double tous les 376 millions d'années (au lieu des 2 ans de la loi informatique), on arrive à une origine de la vie autour des 10 milliards d'années.

Or la Terre n'ayant que 4.5 milliards d'années, cela impliquerait que l'origine de la vie est bel et bien extraterrestre.

Malheureusement, cette extrapolation est aisément critiquable:

• d'abord, l'explication suppose que la complexité évolue toujours au même rythme. Or l'on sait que durant les changements environnementaux rapides, l'évolution s'accélère.
• ensuite, établir des critiques objectifs pour mesurer de la complexité du vivant n'est pas chose facile

Aussi, rappelons qu'en informatique, la loi de Moore n'est plus respectée (l'a t-elle jamais été ?): la miniaturisation a ses limites, et on multiplie plutôt le nombre de coeurs pour être plus performant. 

Enfin, la loi de Moore n'est pas une loi scientifique, mais une conjoncture empirique. Elle a été modifiée plusieurs fois pour coller à la réalité ! Quant à l'extrapolation, elle est toujours un jeu dangereux.

Bref, l'idée de l'origine extraterrestre de la vie fait son chemin, mais je doute que cette publication y soit pour quelque chose.

Pour en savoir plus, vous pouvez lire l'intégralité de la publication scientifique ici (en Anglais).

Source: MIT Technology review

Idiocratie

Le film satirique américain "Idiocracy" sorti en 2007 relate l'histoire d'un cobaye humain mis en hibernation pendant 500 ans. Il se réveille dans une société américaine totalement abêtie dans laquelle le Q.I. moyen est extrêmement bas. L'introduction est particulièrement intéressante car elle "explique" avec humour comment les familles les moins cultivées se sont reproduites à grande vitesse alors que les couples instruits ont fait de moins en moins d'enfants. 

Cette idée illustre l'effet dysgénique, hypothèse selon laquelle la société et la médecine peuvent permettre la reproduction d'individus que la sélection naturelle aurait empêchée.

Le film rappelle aussi qu'évolution n'est pas synonyme d'amélioration et que l'évolution de l'humanité peut parfaitement aller dans le sens d'une régression  intellectuelle.

C'est précisément l'objet de l'article du généticien de Stanford  Gerald R. Crabtree qui prétend que si un Athénien vivant 1000 ans avant JC débarquait parmi nous, il serait vraisemblablement plus intelligent et vif d'esprit que nous.

Crabtree explique que nos capacités intellectuelles sont principalement dues à la combinaison complexe d'un ensemble de gènes (au moins 10% de notre génome). Durant les 120 générations qui nous séparent de l'Antiquité, il s'est forcément produit certaines mutations néfastes pour notre intelligence.

Or les individus porteurs de ces gènes néfastes auraient disparus sans l'assistanat de notre société actuelle, selon Crabtree. Avant (comprendre avant que la société / médecine ne nous viennent en aide), ces défauts d'intelligence étaient fatals: un mauvais comportement en chassant un animal dangereux, une difficulté à trouver un bon abris pour l'hiver, et c'était la mort assurée. Aujourd'hui, de nombreuses aides viennent contrebalancer certaines inaptitudes ou maladies génétiques et permettre qu'elles se transmettent à notre descendance.

Ces travaux sont controversés, mais l'hypothèse plausible d'une société décadente à l'image du film "Idiocracy" est plus que jamais d'actualité.

Quant aux responsables de ce possible scénario catastrophe, un détail de formulation me dérange: l'opposition Homme vs Nature.

La "Nature" élimine les individus mal adaptés alors que "l'Homme" protège ceux qui lui conviennent. Certes la domestication, l'apparition de l'agriculture, la sédentarisation, la médecine ont de toute évidence joué un rôle dans l'impact de la sélection naturelle. Cependant, j'aime toujours aussi peu la frontière auto-proclamée qui place l'homme en dehors de la Nature. Au final, l'action de l'Homme peut être vue comme une facette certes plus indirecte mais tout aussi légitime de la sélection naturelle.

Pour dire les choses autrement, si dans le futur, nous finissions tous obèses à regarder des émissions de télé-réalité et à voter pour des acteurs (c'est pas déjà le cas ?) , la sélection naturelle sera responsable :)

Pour en savoir plus:
Our Fragile Intellect Part I
Our Fragile Intellect Part II

Pourquoi y-a-t'il plus de cas de grippe en hiver ?

Comme déjà indiqué dans cet article, "attraper froid" ne veut pas dire grand chose, bien que ce soit une idée reçue très persistante.

Une étude américaine récente nous apprend que le virus de la grippe survit mal lorsque l'humidité de l'air est comprise entre 50% et 98%, conditions fréquentes en été et aux printemps à nos latitudes.

En revanche, lorsque l'hiver arrive et que nous chauffons nos maisons, l'air froid extérieur est réchauffé et asséché, permettant ainsi au virus de survivre dans de bonnes conditions.

Aussi, pour éviter d'être malade, essayez d'avoir un humidificateur d'air afin de maintenir une humidité entre 50% et 60% (pas au-delà pour éviter les moisissures). Bien entendu, évitez également de rester enfermé dans un endroit fréquenté et surchauffé: mieux vaut prendre l'air, même frais ! Ce sont nos congénères qui nous transmettent les virus, et pas le froid, le vent ou la pluie.....

Source:
L'étude scientifique se trouve ici: http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0046789

Les athées persécutés dans le monde

Une étude inquiétante mais non surprenante vient d'être publiée par l'International Humanist and Ethical Union.

Elle nous apprend que les athées et non-croyants sont persécutés et/ou discriminés dans de très nombreux pays, qui plus est avec le support de lois nationales.

Bien entendu, si vous n'êtes pas croyant, il convient d'éviter les pays musulmans (les plus sévères avec les infidèles, puisque vous pouvez être condamné à mort dans au moins 7 pays musulmans pour ce motif). Mais, dans le reste du monde, le fait de ne pas croire peut tout de même vous attirer des ennuis (Autriche, Grèce, Pologne, Arkansas et même .... Alsace Moselle, en théorie)

Il est bien regrettable que personne ne se mobile contre ces discriminations "légales" dans des pays qui se prétendent civilisés. Je trouve également les médias bien silencieux sur le sujet.


Source:
http://www.iheu.org/files/IHEU%20Freedom%20of%20Thought%202012.pdf

La religion vue par les élites françaises de 1765 à 2012

Diderot, 1765:

Un peuple qui croit que c'est la croyance en Dieu et non pas les bonnes lois qui font les honnêtes gens, ne me parait guère avancé

Léon Gambetta / 1838-1882:

Il faut refouler l'ennemi, le cléricalisme, et amener le laïque, le citoyen, le savant, le français, dans nos établissements d'instruction, lui élever des écoles, créer des professeurs, des maîtres...

Article 2 de la loi du 9 décembre 1905

La République ne reconnaît, ne salarie, ni ne subventionne aucun culte. 

Jean Jaurès, 1905

Si la démocratie fonde en dehors de tout système religieux toutes ses institutions, tout son droit politique et social, famille patrie, propriété, souveraineté, si elle ne s'appuie que sur l'égale dignité des personnes humaines appelées aux mêmes droits et invitées à un respect réciproque, si elle se dirige, sans aucune intervention dogmatique et surnaturelle (...). J'ai bien le droit de dire qu'elle est foncièrement laïque (...) ou plutôt, j'ai le droit de répéter que démocratie et laïcité sont identiques

Nicolas Sarkozy, 2007:

Dans la transmission des valeurs et dans l’apprentissage de la différence entre le bien et le mal, l’instituteur ne pourra jamais remplacer le curé ou le pasteur, même s’il est important qu’il s’en approche, parce qu’il lui manquera toujours la radicalité du sacrifice de sa vie et le charisme d’un engagement porté par l’espérance.

Manuel Valls, 2012: 

S'attaquer à une religion, c'est s'attaquer à la république

Rappelons que le délit de blasphème est (était ?) banni depuis 1881 en France (sauf en Alsace Moselle et en Guyane, où il est toujours en vigueur).

Triste évolution dans un des rares pays laïques au monde. Seul l'avenir nous dira à quel prix nos politiques sont prêts à acheter la paix sociale.

Séléction naturelle et placebo

L'effet placebo existe chez les humains (y compris les nourrissons), mais aussi chez les animaux. Encore mal connu, son effet reste réel et il est le fond de commerce de nombreuses pseudo-sciences.

Lorsque nous sommes victime d'un mal relativement léger, il semble que nous soyons capables de nous auto-soigner avec une pilule ou une manipulation magique, une substance qui ne contient rien (e.g. homéopathie) ou toute autre technique pouvant matérialiser une volonté de guérir.

La question légitime que l'on peut se poser est alors la suivante:

Si l'on est capable de s'auto-soigner, pourquoi avoir besoin d'un substance inactive pour déclencher la guérison ? Pourquoi la sélection naturelle n'a-t-elle pas favorisé l'auto-guérison spontanée et ne nécessitant aucune substance ?

En d'autres termes, l'effet placebo représente-t-il un quelconque avantage sélectif ou est-il aussi inutile que les organes vestigiaux ?

C'est sur cette question que s'est penché Peter Trimmer de l'université de Bristol au Royaume-Uni.

La réponse qu'il apporte est la suivante: le système immunitaire consomme beaucoup d'énergie pour s'activer. Alors, tant que l'infection n'est pas très grave, il vaut mieux ne pas l'activer inutilement et ainsi risquer d'épuiser les réserves énergétiques du sujet malade.

L'idée avait déjà été évoquée il y a une dizaine d'années mais c'est la première fois que des simulations informatiques valident le modèle.

Prenont un exemple. Les hamsters Sibériens perçoivent inconsciemment que c'est l'été et "savent" alors que les ressources sont suffisantes en cette saison pour déclencher une réponse immunitaire. Il réagissent alors favorablement à un traitement placebo car ce dernier a de fortes chances de réduire l'infection sans risquer d'affaiblir l'organisme (l'été, les ressources sont abondantes).

Plus généralement, dans des environnements changeants et hostiles, le modèle montre que les individus qui résistent aux infections sans déclencher de réponse immunitaire vivent plus vieux et se reproduisent plus. En revanche, dans des environnements plus favorables, il est plus efficace de déclencher une réponse immunitaire et de retrouver rapidement un état de santé optimal. C'est précisément ce que permet l'effet placebo.

Allons plus loin maintenant (c.f http://www.humphrey.org.uk/)...

L'agriculture et toutes les innovations des 10000 dernières années permettent d'assurer à l'être humain des ressources énergétiques et alimentaires suffisantes (pas par tous malheureusement, mais c'est une autre histoire...) pour permettre un déclenchement quasi systématique de notre système immunitaire. Alors pourquoi ne le faisons nous pas ? Car notre cerveau n'est pas encore adapté à ces fastes conditions. Le placebo vient alors convaincre le cerveau que le moment est propice au déclenchement de notre réponse immunitaire.

Paul Enck, de l'Université de Tübingen en Allemagne, souligne que les réponses aux placebo sont diverses selon les affections, et que ce modèle ne peut vraisemblablement pas les expliquer toutes.

Reste que si dans 10000 ans, la sélection naturelle dote nos descendants de ce mécanisme non-aidé d'auto-guérison, cela sonnera le glas de certains laboratoires et de nombre de charlatans .

Pour en savoir plus:

Source

Publication scientifique 

De quoi meurt on ?

(aux Etats-Unis)

En complément, vous pouvez regarder ce graphe interactif. 

Il nous apprend par exemple que le pourcentage de décès par accident de voiture/moto est stable depuis...1925 !

Ou encore, que la sénilité a diminué ... alors qu' Alzheimer a augmenté (ne serait-ce pas plutôt qu'en 100 ans, nous avons réussi à mettre un nom dessus ?)

Quant au cancer, il est important de rappeler que le risque augmente avec l'âge. Or l'espérance de vie est passé de 50 à 80 ans de 1900 à nos jours. Il est donc "normal" que le pourcentage de décès par cancer augmente lui aussi (ce qui n'exclut pas qu'il puisse y avoir d'autres cause à cette augmentation).

Pour en savoir plus, c'est par ici:
( New England Journal of Medicine, en anglais)

Immense Univers

Voici une image extraordinaire qui a été obtenue par le télescope européen  VISTA en observant une zone donnée du ciel pendant 55 heures.

Elle représente seulement 0.004 % de l'univers visible, et on y compte pourtant près de 200 000 galaxies !

Vous pouvez télécharger l'image complète ici (attention, elle pèse 250Mo !) et vous émerveiller en zoomant sur différentes parties de la photo.

Difficile d'imaginer la taille de l'Univers visible, tellement cette photo donne le vertige. Il est néanmoins possible d'avoir quelques ordres de grandeurs en tête grâce à cette animation de la NASA.

Retrouvez-nous sur twitter: @sceptiques

Accident nucléaire et probabilité

Comment un grand journal français peut-il sérieusement publier un article faisant état "d'une probabilité de plus de 100% d'avoir un accident nucléaire majeur en Europe dans les 30 prochaines années" ? Surtout quand le papier est cautionné par un ingénieur et un physicien nucléaire ?

Plus d'information en suivant ce lien (tout est dit :)) 

Des frontières fantasmées

Parmi tous les dogmes qui nous entourent, les plus fondamentaux sont aussi les plus méconnus. La raison de cette ignorance tient en partie à la profonde remise en cause de nos modes de pensée qu'exige cette démystification. Douter de l'efficacité homéopathique ou ne plus se fier à notre thème astral est une chose, mais revoir en profondeur ce qui fait le socle de nos repères et de notre construction sociale est bien plus ardu.

Aussi, nous aborderons dans ce billet trois dogmes omniprésents qui sont fortement ébranlés par la science contemporaine : l'ardoise vierge, le bon sauvage et l'esprit dans la machine. Mais attachons nous d'abord à comprendre l'origine des ces idées reçues, voire construites....

La dichotomie comme mode de penser

De notre naissance jusqu'à notre mort, nos pauvres cerveaux d'humains tentent de ranger les concepts et les informations en catégories. Aussi, nous établissons inévitablement des frontières afin de fixer la limite de nos connaissances. Il y a le jour et la nuit, le début et la fin, le bon et le mauvais, etc..

Mais, par définition, une frontière n'a pas de réalité physique, elle relève d'un modèle mathématique, d'une idéalisation du monde (quand débute le jour ? qu'est ce qui est bien ? Où s'arrête le monde microscopique ?)

Aussi, dans l'histoire, toutes les frontières imaginées ont au mieux évolué, au pire totalement disparu. Il y a encore peu de temps, l'électricité et le magnétisme étaient des phénomènes distincts. Puis les deux furent unifiés par l'électromagnétisme. De même pour les ondes et la matière, réconciliées par la physique quantique. Plus la science avance, et plus les frontières qu'elle s'est elle même imposée afin d'assurer un cadre de validité pour ses théories s'amenuisent puis disparaissent. La grande unification entre l'infiniment petit et l'infiniment grand est d'ailleurs le Saint Graal de la science.

Malheureusement, si le monde scientifique progresse volontiers et s'affranchit des frontières périmées, il n'en va pas de même dans les mentalités communes.

Le coeur a longtemps été le siège des émotions, et il le reste dans le langage courant. Pourtant c'est bien un cardiologue que vous devez consulter si vous avez des palpitations. Mais il est des frontières virtuelles qui subsistent par méconnaissance ou par idéologie :

• Matière vs Esprit (on sait depuis longtemps que le cerveau est le siège de la pensée, un esprit sans corps est une ineptie).
• Physique vs Mental (les dysfonctionnements comportementaux peuvent avoir des causes chimiques)
• Biologie vs Culture ( c.a.d. le vieux débat inné vs acquis)
• Sciences  vs Arts  (il existe aujourd’hui des ordinateurs capables de composer des symphonies, le génie artistique est modélisable, comme le reste)
• Nature vs Société  (La Nature, c'est bien / Le Bio / Le naturel versus L'homme/le chimique/ les perversions etc... )
• Ce que la science adresse vs Ce qui relève de la foi. Il est possible que la connaissance scientifique et la foi soient temporairement étrangères et ne s'excluent pas mutuellement. En revanche, la démarche scientifique est par définition et par construction incompatible avec toute forme de foi (on parle de foi, pas de croyance). Il est néanmoins possible de s'en accommoder au quotidien. Mais l'incompatibilité demeure et se rappelle à nous lors de toute analyse fouillée. 

Or, dans notre compréhension du monde en général et de la nature humaine en particulier, cette vision dichotomique du monde est certes utile à notre vie quotidienne, mais se révèle particulièrement handicapante lorsqu'une analyse objective est requise.

Les causes idéologiques

Si bon nombre de limites fantasmées ont pour origine un simple manque de connaissance, certaines frontières sont en revanche construites sciemment dans un but idéologique. Par exemple, suite aux dérives eugéniques, un courant de pensée comportementaliste a littéralement décrété que tout être humain était tel une ardoise vierge que l'on pouvait modeler à n'importe quelle image. Autrement dit, l'importance des caractères génétiques, i.e. hérités, fut longtemps et reste encore aujourd'hui complètement tabou.

Nous pouvons aisément concevoir que cette vision du monde puisse lutter efficacement contre le racisme, et éviter de nouveaux drames tels que ceux que le 20ème siècle a connus. Pour autant, légitimer l'existence d'une frontière dans un seul but idéologique ne relève pas d'une démarche scientifique. Par ailleurs, le dogme de "l'ardoise vierge" donne lui même lieu à des dérives inacceptables, comme le fait de culpabiliser des parents pour une prétendue mauvaise éducation responsable de tous les maux (même de l'autisme, comme certains le prétendaient dans les années 70 !) alors qu'avoir conscience de causes génétiques les disculperait.

De même, prétendre comme Gould que la foi et la science ne sont pas incompatibles est un voeu pieu visant à   éviter les conflits, au prix d'un hypocrisie inévitable. En effet, cette posture oblige à une dissonance cognitive permanente que seule une dose massive de paracétamol parvient à dissiper.

Steven Pinker, dans son excellent livre The Blank Slate, cite trois des plus grand dogmes de notre temps qui correspondent à des frontières fantasmées. Cet ancien professeur du département de neurosciences du MIT les déconstruit avec brio et nous éclaire sur la véritable nature humaine.

L'ardoise vierge

Biologie vs culture

L'idée que l'homme est une ardoise vierge et que seules les interactions sociales vont modeler son comportement est véritablement un dogme. Les caractères génétiques ont un rôle primordial y compris dans la vie sociale et même le développement cognitif. D'ailleurs, la frontière entre inné et acquis, comme toutes les autres, est une aide psychologique qui tend à disparaître. Biologie et culture se mêlent constamment, génétique et épigénétique sont indissociables dans la construction d'un individu.

Le bon sauvage

Nature vs société

Le bon sauvage est l'idée extrêmement répandue que c'est la société qui corrompt l'homme, mais que ce dernier est naturellement bon  (ou l'inverse, selon le dogme, cf. Rousseau).

La Nature, c'est bien, l'homme, c'est méchant. L'absurde distinction entre l'Homme et la Nature est pourtant omniprésente de nos jours encore (c.f. certains extrémistes écologiques et "bio"). Pourtant que je sache, l'homme fait partie de la nature, ce qu'il fait n'est-il pas aussi naturel que le miel des abeilles ? Notre anthropocentrisme nous pousse à répondre non....

l'esprit dans la machine

Esprit vs Matière

Une autre dichotomie très répandue est celle du corps et de l'esprit. Elle fait allusion au dualisme Esprit-Matière de Descartes. On parle d'esprit dans la machine (Ghost in the Machine). Elle sous entend que le corps est une simple machine qui obéit aux lois physiques, alors que l'esprit est une entité indéfinissable et soumise au libre arbitre. Or il n'est pas un comportement humain qui ne puisse s'expliquer par des interactions strictement chimiques, de l'amour à la colère, en passant par la conscience....

Conclusion

Toutes les frontières, fussent elles utiles à notre compréhension du monde, sont susceptibles de disparaître. A un instant donné, elles permettent de matérialiser une limite temporaire et fixée arbitrairement. Mais les ériger en  séparation absolues et intemporelles est extrêmement imprudent.

Brider le champs de la science à des fins idéologiques est à la fois inefficace et dangereux. L'épistémologie devrait sur ce point nous rendre plus humble et nous éviter de créer de nouvelles frontières juste pour éviter d'éventuelles dérives. Décréter que certaines questions ne peuvent être traitées par la science est aussi péremptoire que de dire qu'il ne reste rien à découvrir (1).

Notes:

(1) Comme Laplace en son temps, puis Rayleigh en 1890 qui pensait que l'on avait tout découvert en physique, à l'exception de deux petits points de détail qui restaient à éclaircir. Ces "détails" donnèrent lieu respectivement à la découverte relativité restreinte et à la physique quantique, rien que ça. .....

Pour en savoir plus:

Steven Pinker, The Blank Slate

Version française: Comprendre la Nature Humaine

Profilage et efficacité des fouilles dans les aéroports

Enlever sa veste, fouiller dans ses poches, puis retirer sa ceinture avant de se déchausser rapidement, tout le monde a déjà vécu cela...dans les aéroports. Les fouilles aléatoires font partie du quotidien pour tous les voyageurs de notre temps. On peut légitimement se questionner sur l'efficacité de ces mesures de sécurité.

En particulier il est mathématiquement sensé de se demander si l'aspect aléatoire des fouilles est d'une efficacité optimale. Lorsque la police recherche un malfaiteur, il en est fait un portrait robot, et s'il s'agit d'un grand blond type scandinave, alors nul besoin de fouiller des pygmées.

D'où le problème soulevé par certains scientifiques et politiques américains et anglais afin d'aider à améliorer la sécurité des systèmes de sécurité: est-ce que fouiller en priorité une catégorie de la population selon des critères (pays d'origine, origine ethnique, culturelle, signes physiques distinctifs, etc..) correspondants au profil type du criminel/malfaiteur/terroriste recherché est efficace ?

Evidemment, le fait même de l'évoquer soulève de nombreux problèmes éthiques, et on peut aisément imaginer la contre productivité de ce type de mesures chez tous les innocents fouillés de façon répétée, ainsi que la dangereuse stigmatisation (mot très à la mode) d'une partie de la population.

Mais, restons dans la suite sur un point de vue strictement mathématique.

La théorie

Une étude montre que contrairement aux idées reçues et surtout à notre intuition, classer les gens par "risque" décroissant et les fouiller dans cet ordre n'est pas plus efficace qu'une fouille aléatoire.

Cela est du en partie à trois points:

• en utilisant cette technique, les gens innocents qui sont décrits par le "portrait robot" sont fouillés trop souvent
• le profil type des personnes à risque est difficile à établir 
• puisqu'il n'y a pas d'historique, vous pouvez être fouillé plusieurs fois

En revanche, l'étude montre qu'il est optimal de fouiller les gens en fonction de la racine carré du risque qu'il ont d'être des criminels potentiels. Autrement dit, il est naturel de fouiller en priorité la population "à risque" mais pas linéairement en fonction de ce risque.

Dit encore autrement, cela est plus efficace mais pas autant que ce à quoi l'intuition nous prépare.

La pratique:

Le recours au hasard est facile à mettre en place et est très efficace.

La technique de la racine carrée est plus efficace, mais aussi plus difficile à mettre en place.

L'échantillonnage par la racine carrée permet de sélectionner des groupes considérés comme cent fois plus dangereux selon une gamme diverse de critères. Par exemple, les personnes retenues seraient inspectées au hasard dix fois plus souvent que les autres passagers. 

Les facteurs de risque devraient être stockés dans un ordinateur qui appliquerait automatiquement la règle de la racine carrée. Ainsi, lorsque les voyageurs passeraient dans un portique de sécurité à l'aéroport, l'ordinateur avertirait les autorités du risque présenté par l'individu.

Conclusion:

• En théorie, le profilage selon des critères ethnique/culturel/etc... est plus efficace que la fouille aléatoire, mais pas autant que ce à quoi l'intuition nous prépare. Une fois de plus, méfions nous de l'intuition.
• En pratique, il est (trop) difficile et coûteux à mettre en oeuvre à ce jour.

Mais de là à résumer les résultats de ces études par ce genre de titres...:

• study: racial profiling no more effective than random screen (étude: le profilage ethnique pas plus efficace que les fouilles aléatoires)
• Le profilage ethnique jugé inefficace

...il y a un fossé que de certains franchissent allègrement (même si l'on peut comprendre les motivations idéologiques et humanistes très louables sous-jacentes).

Travestir ainsi les résultats, c'est dé-crédibiliser la science. Il y a plein de bonnes raisons pour ne pas limiter la fouille à une catégorie trop restreinte de la population (pratiques, éthiques, sociales). Nul besoin pour cela que les journalistes fassent  mentir les chiffres.....

Pour en savoir plus:
Le profilage ethnique jugé inefficace
La publication scientifique est disponible ici.

L'effet Thatcher

Reconnaître un visage est chose aisée pour la plupart d'entre nous. Pourtant, il est ardu de réaliser efficacement une tâche similaire sur un ordinateur.

Loin d'en déduire une supériorité de nos méninges sur nos cousins de silicium, les scientifiques tentent de comprendre les mécanismes de détection et de reconnaissance des visages. En fait, comme souvent, notre cerveau "triche" en utilisant des heuristiques, c'est à dire des approximations qui permettent à un algorithme d'être plus rapide et efficace dans la plupart des cas. Le tribu à payer est un échec lamentable de ce même algorithme dans des conditions (fort heureusement) marginales.

Cette petite vidéo illustre à merveille un de ces cas peu courant dans la vie d'un homme qui met à défaut notre algorithme d'analyse des visages....

Aussi, en attendant que nos sociétés développent un environnement dans lequel "détecter des incohérences dans un visage à l'envers" devienne un avantage sélectif tel que nos descendants puissent espérer  hériter d'un algorithme amélioré (ce qui n'est pas gagné), méfiez vous de ce que vous voyez :)  

Vous pouvez en savoir plus sur l'effet Thatcher (tiré pour l'anecdote du personnage politique éponyme ...) ici.

La théorie de l'évolution pour les nuls

Plus exactement, cet excellent petit clip illustre parfaitement un biais cognitif courant connu sous le nom de "finalisme", dont j'ai déjà parlé ici (Comprenez vous bien la sélection naturelle ?)

C'est lui qui nous pousse à croire que tout a été crée à dessein et qui participe à notre ré-interprétation quotidienne du monde qui nous entoure.

Si vous croyez en la fatalité, au destin, si vous pensez que tout ce qui existe sur cette terre doit nécessairement servir à quelque chose, bref si vous voyez des desseins intelligents derrière chaque objet, chaque être et chaque événement de votre vie, alors cette vidéo vous  alertera  peut être quant au finalisme dont tous les cerveaux humains souffrent inexorablement.

Un grand bravo aux auteurs de cette vidéo décidément destinée à être vue (*)!

Quelques articles complémentaires:

Comprenez vous bien la sélection naturelle ? Darwin toujours incompris
L'évolution en France
Pourquoi les zèbres ont des rayures ?




(*) merci à euphore pour le lien, et pour son titre qui me fait pâlir de jalousie : "Une vidéo faite pour être vue" )

Acupuncture: rien de nouveau

Si vous avez lu ce billet, vous avez déjà pu remarquer que certains media ont tendance à s'emballer un peu vite quant à l'interprétation de résultats scientifiques. Une nouvelle étude va certainement relancer la polémique quant à l'efficacité de l'acupuncture. Johannes Backs, médecin et Directeur de Recherche au département de Médecine Interne III (Cardiologie, Angiologie, et Pneumologie) de l'hôpital de l'Université allemande d' Heidelberg, vient en effet de montrer que le fait de piquer la peau avec des aiguilles permettait de lutter contre certaines formes d'épuisement et de fatigue musculaires liés à des problèmes cardiaques.

En fait, un groupe de patients a été traité selon les points d'acupuncture traditionnelle chinoise censés correspondre à leur mal.

Quant au groupe de contrôle, il a été testé en utilisant de fausses aiguilles qui ne traversent pas la peau (non dit dans le texte: aux mêmes points "d'énergie" d'acupuncture).

Le Dr.  Backs expliqua aux journalistes qu'elle était consciente des mauvaises conditions d'expériences des études précédentes dont on ne pouvait pas tirer de conclusions intéressantes quant à l'efficacité de l'acupuncture.

En revanche, cette fois, précisa-t-elle, tous les patients étaient testés en aveugle et étaient persuadés d'avoir été traité par de la "vraie" acupuncture.

Pourtant, il me semble que ces seules informations ne suffisent pas à valider l'acupuncture. En effet, tout ce que cela montre, c'est que piquer la peau avec des aiguilles a bien une efficacité intrinsèque supérieure au placebo. Or cette information est déjà connue.

Pour apprendre quelque chose de vraiment nouveau, il faudrait qu'il y ait un autre groupe de contrôle que l'on pique avec de vraies aiguilles mais à des points "d'énergie" aléatoires, autres que ceux préconisés par la médecine chinoise.

• soit cela a été fait dans le cadre de cette étude, et ne pas en parler dans l'article tout en tirant les conclusions n'est pas très fin. En particulier, je ne vois pas ce que la médecine traditionnelle chinoise vient faire là dedans.
• soit cela n'a pas été fait dans cette expérience et dans ce cas, je ne vois vraiment pas ce que ce genre d'étude apporte, en dehors d'une grande confusion dans l'opinion publique et d'une publicité non justifiée pour les médecines "parallèles".

Quoiqu'il en soit, attendons nous à voir fleurir dans les jours prochains des articles dont les titres iront du "L'acupuncture, on vous avez bien dit que ça marchait !" à "Qu'ils sont fort ces Chinois et leur médecine ancestrale"

Source:

cet article

L'argent ne fait pas le bonheur

Ce n'est pas parce qu'une idée est "reçue" qu'elle est nécessairement fausse. Ainsi, une étude Belge vient en quelque sorte de confirmer que l'argent ne faisait pas le bonheur...

Plus précisément, l'argent empêche de savourer les plaisirs simples de la vie. Certes, l'étude montre que nous avons besoin d'un niveau de richesse minimal pour être heureux, mais au delà de ce seuil, la simple vision d'une photo évoquant la richesse semble réduire notre niveau de satisfaction.

S'il est établi que vivre dans un pays riche (i.e. développé) contribue au bonheur (mais la richesse d'un pays s'accompagne de bien d'autres facteurs, la dé-corrélation est ainsi peu aisée...), il est également constaté que courir après l'argent nuit à l'épanouissement.

En revanche, d'autres études montrent qu'être heureux peut vous amener à gagner de  l'argent :)


En conclusion, soyez heureux, et le reste suivra....


Sources:

L'étude est disponible ici (en anglais).

Mesurez votre QR, les résultats

Avant de consulter les réponses ci-dessous, je vous recommande de passer le test ici  si ce n'est déjà fait. Voici les réponses et explications aux questions posées, issues pour la plupart d'une étude canadienne en psychologie appliquée.   Question 1: Jack regarde Anne, Anne regarde Georges. Jack est marié, mais pas Georges. Est-ce que quelqu'un de marié regarde quelqu'un de pas marié ? Ce que vous avez répondu:

Oui 17% Non 3% Ne peut pas être déterminé 79% People may select more than one checkbox, so percentages may add up to more than 100%.

Près de 80% d'entre vous on répondu "ne peut pas être déterminé". La bonne réponse était "Oui". En effet, nous ne savons pas si Anne est mariée ou pas. Cependant, si Anne est mariée, elle regarde Georges qui ne l'est pas. Si elle n'est pas mariée, Jack la regarde et Jack est marié. Donc dans les deux cas, on a bien quelqu'un de marié qui regarde quelqu'un qui ne l'est pas. L'étude canadienne a révélé que plus de 80% des interrogés répondaient "ne peut être déterminé", ce qui est conforme aux résultats obtenus ici.  Pourquoi notre cerveau ne parvient-il pas à répondre à une question aussi simple ? Afin de résoudre les problème, notre cerveau utilise des heuristiques, c'est à dire qu'il est adapté non pas pour répondre à tous les problèmes de façon exacte, mais à la plupart de façon rapide. Ainsi, nous n'avons pas besoin dans notre vie quotidienne de raisonner de façon approfondie, et nous choisissons sans le savoir la facilité en utilisant la méthode qui demande le moins d'efforts (temps de calcul par exemple). Dans ce cas particulier, il suffit d'épuiser toutes les solutions pour répondre correctement (si Anne est mariée... sinon...), mais ce n'est pas une démarche que nous effectuons spontanément. Question 2: Une maladie mortelle touche 1 personne sur 1000. il existe une opération qui permet de la soigner définitivement mais l'opération est mortelle 1 fois sur 2. un test fiable à 90% permet de savoir si une personne est atteinte i.e. : 90% des malades sont positifs et 90% des sains sont négatifs. Si un patient est positif au test, faut-il l'opérer ? Ce que vous avez répondu:

Oui 28% Non 55% Ne peut être déterminé 17% People may select more than one checkbox, so percentages may add up to more than 100%.

Ici, c'est notre mauvaise perception des probabilités qui est en cause. Les 55% qui ont répondu "Non" ont raison ! Il ne faut surtout pas opérer !

Même si je vous recommandais de ne pas faire de calcul, afin de tester votre intuition, je vais ici expliquer chiffres à l'appui pourquoi il fallait répondre "Non": 

Pour une population de 10.000 personnes, on a :

• 10 personnes vraiment malades
  sur ces 10 malades:
    - 90% seront positives au test, soit 9 déclarées malades
  
• 9990 saines
    - 10% seront positives au test, soit 999 déclarées malades
  

Il y a donc 1008 (999+9) personnes déclarées malades, alors que seules 9 le sont réellement, soit environ 1%. Si on opère ces 1008 personnes, on va en tuer la moitié alors que 99% sont saines !

Pour information, les résultats du sondage, effectué auprès du corps médical, ont montré que l'intuition de la plupart des médecins était fausse....

Question 3:

Un ensemble batte de Baseball + balle est vendu 1,10 euros. Sachant que la batte coûte un euro de plus que la balle, quel est le prix de la balle ?

Une majorité d'entre vous a répondu 10 centimes est c'est effectivement la première réponse qui vient à l'esprit. Pourtant, si la batte coûte 1 euros de plus que la balle, cela nous fait 0,10 + 1,10 = 1,20.

La bonne réponse est donc 5 centimes (0,05 + 1,05 = 1,10).

Encore une fois, notre cerveau nous joue des tours. Rassurez vous, cela n'a rien à voir avec l'intelligence, ce test a été posé à des étudiants du MIT, de Princeton ou encore Harvard, et la plupart sont victimes de ces biais cognitifs (je sais, ça ne veut rien dire :) )

Question 4:
Quatre cartes ayant chacune une lettre sur le verso et un chiffre sur le recto sont disposées sur une table. Les cartes posées forment la séquence suivante: A, K, 8, 5. On se propose de tester la règle suivante: "pour ces 4 cartes, si une carte a une voyelle sur un côté, elle a un nombre pair de l'autre côté." Quelle(s) carte(s) doivent être retournées afin de vérifier si cette règle est vraie ou fausse ?

Plus de 60% d'entre vous (et la 50% lors de l'étude canadienne), répondent A et 8. Beaucoup répondent A seulement et au total, près de 90% des sondés ont mal répondu à cette question.

En fait, il fallait répondre A et 5. En effet, la règle ne dit rien sur les consonnes (inutile de retourner K). Quant à retourner 8, cela ne sert à rien: on ne demande rien sur la réciproque (paire=>voyelle).


Il est donc indispensable de retourner A et 5 (car si il y a une voyelle derrière 5, alors la règle est fausse).

Ici, nous répondons majoritairement mal car notre cerveau cherche plus à valider une règle donner qu'à l'infirmer. Or chercher ce qui peut invalider une théorie est essentiel dans la démarche scientifique. Là encore, ce n'est juste pas intuitif.

Question 5:

Une maladie X touche une personne sur 1000. Il existe un test de dépistage qui, si vous êtes porteur, vous l'indique avec une fiabilité de 100%. En revanche, si vous n'êtes pas malade, le test vous diagnostiquera comme bien portant dans 95% des cas. Il y a donc 5% des personnes saines pour lesquelles ce test se trompe. Si ce test est positif pour vous, quelle est la probabilité que vous soyez vraiment malade ?

Cette question est similaire à la question 2, elle met en exergue notre mauvaise perception des probabilités . Une grande majorité des sondés a donné une probabilité supérieure à 90%. Or le même genre de calcul qu'à la question 2 donne la bonne réponse: 2% seulement de chance d'être vraiment malade si vous êtes positif au test ! Notre cerveau tend à négliger la première information (la maladie ne touche qu'un personne sur 1000), or cette dernière est cruciale !

Question 6:

Une expérimentation est menée afin de déterminer si un traitement est efficace contre une maladie Y. Les résultats bruts indiquent les valeurs suivantes (nombre de personnes): avec traitement, amélioration 200, pas d'amélioration 75. Sans traitement, amélioration 50, pas d'amélioration 15. Le traitement est-il efficace ? Ce que vous avez répondu:
	Oui 45% Non 55%

Ici, la plupart d'entre vous ont répondu correctement, félicitations. Les résultats de l'étude canadienne ont montrés que la majorité des sondés répondaient "Oui". Or la probabilité d'amélioration sans traitement est supérieure à la probabilité d'amélioration avec traitement !

Mais notre cerveau tend à négliger ce que l'on appelle le groupe de contrôle.

Conclusion:

Comme nous l'avons constaté, il n'est pas du tout intuitif d'être rationnel. Notre cerveau ne l'est pas par nature. Il est certes efficace pour régler la plupart des problèmes simples, mais des biais cognitifs nous poussent à donner des réponses erronées dans certaines situations marginales. Or, ces mauvaises intuitions sont à l'origine de biens des croyances et des manipulations. Par ailleurs, la rationalité ne semble pas corrélée à l'intelligence (cf. la même étude), ce qui explique probablement que des gens brillants puissent faire des choses irrationnelles !

Raisonner logiquement, c'est se faire violence, mais cela s'apprend. Enfin, avoir conscience de ses propres failles de raisonnement  est sans doute le meilleur moyen d'éviter aux gurus, prédicateurs et autres charlatans de s'y engouffrer pour vous faire avaler des couleuvres.

Mesurez votre QR (Quotient Rationnel)

Le QI, tout le monde connait. Il est censé mesurer l'intelligence. Le QE (Quotient Emotionnel) est également très en vogue en ce moment.

Et bien, après votre culture scientifique, je vous propose de prendre quelques secondes pour faire le test suivant afin de "mesurer" votre rationalité. La publication des résultats ainsi que les explications suivront dans un prochain billet.

Cliquez ici pour faire le test en ligne.

PS: Le test est bien sûr anonyme :)

Un petite fessée de temps en temps ?

Beaucoup de gens pensent qu'un petite fessée de temps en temps ne peut pas faire de mal. Tous les parents ont un jour ou l'autre été confrontés à une situation de crise au cours de laquelle ils entrevoient cette solution pour se faire entendre, et passent à l'acte ... ou pas.

Une équipe de l'Université de Tulane à la Nouvelle-Orléans, a publié des résultats (étude réalisée sur 2461 enfants) qui indiquent que les enfants qui ont reçu des fessées  à 3 ans sont plus agressifs à l'age de 5 ans.

 

Si punir un enfant reste certes nécessaire pour son développement et pour l'apprentissage des limites, il apparaît que les punitions corporelles, même symboliques, ne sont jamais un bon choix. 

En savoir plus:
l'article du Time
La publication scientifique 

Prédisposition au cancer selon l'alimentation de ses parents (chez les rats)

Une équipe de scientifiques du Georgetown University Medical Center à Washington DC vient de faire une découverte intéressante. Ils ont tout d'abord injecté des cellules du cancer du sein à des rats (qui ne développent pas naturellement cette maladie) . Ensuite, certains de ces rats ont été nourris avec des aliments trop gras. Ils ont alors constaté que les enfants et les petits-enfants femelles des rats qui avaient  eu une alimentation déséquilibrée avaient plus de risques de développer un cancer du sein. Cette étude met en évidence le caractère épigénétique (c'est à dire la transmission de caractères acquis) de certaines maladies, et ouvre la porte à de nouveaux moyens de prévention contre le cancer. Par ailleurs, si des résultats similaires sont observés chez l'homme, la responsabilité des parents quant à la santé de leurs enfants s'en trouvera grandement accrue... En savoir plus: article du NewScientist (en anglais) épigénétique et cancer (Cnrs) la sélection naturelle toujours incomprise