Quelques exemples de la façon dont les sciences fondamentales ont changé notre vie quotidienne (et d’autres choses aussi).
Billet précédent dans cette série.
Nous continuons à lire la déclaration de G-Science sur la recherche fondamentale publiée en mai 2020.
Et nous arrivons à la partie intitulée « La recherche fondamentale, ses applications et ses bénéfices ». Ici, les académies donnent des exemples historiques de découvertes qui sont venues de la recherche fondamentale, simplement de la recherche de comprendre la nature la compréhension, ou même par hasard (Heike Kamerlingh Onnes essayait juste d’obtenir les températures les plus basses quand lui et son équipe ont découvert la supraconductivité, qu’ils ne cherchaient pas) et qui ont, ou pourraient même avoir dans le futur, des applications technologiques très importantes.
La plupart des dispositifs électroniques modernes, y compris les microprocesseurs, les lasers et les nanotechnologies, dépendent de la théorie quantique, conçue pour la première fois en 1900 par le physicien Max Planck, qui a permis d’obtenir près d’un tiers du produit national brut des principales économies. Avec l’avènement des ordinateurs quantiques, de l’internet quantique et des capteurs quantiques, ce pourcentage pourrait augmenter.
Les applications biomédicales modernes sont fondées sur les découvertes de la biologie moléculaire, à commencer par la structure de l’ADN par Crick, Watson et Wilkins. Dans les années 1960, le microbiologiste Hamilton Smith et ses collègues ont montré comment une enzyme peut découper l’ADN sur des sites spécifiques, ce qui a déclenché la croissance de l’industrie biotechnologique. La recherche fondamentale commencée en 1987 par Ishino Yoshizumi a permis de découvrir des séquences d’ADN répétitives uniques dans les bactéries, dont la fonction a ensuite été élucidée en 1989 par Francisco Mojica, dont les travaux ont débouché sur des outils d’édition de gènes. Ces outils d’édition de gènes sont appliqués en agriculture et ont le potentiel de révolutionner la médecine.
En étudiant les températures ultra-froides, le physicien Heike Onnes a découvert le phénomène de la supraconductivité, qui peut être utilisé pour créer des aimants puissants. Ces connaissances ont été appliquées dans des contextes allant du transport, avec le Maglev, à l’imagerie par résonance magnétique (IRM) dans la santé. La recherche fondamentale a ensuite également bénéficié de ces avancées. L’accélérateur de particules du CERN a utilisé la supraconductivité pour confirmer l’existence de la particule de Higgs. En outre, le développement de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) fonctionnelle offre de nouvelles possibilités de comprendre le rôle du cerveau dans le comportement humain, ce qui favorise des percées dans la recherche fondamentale en sciences sociales : économie, sociologie, anthropologie, psychologie et communication.
La recherche fondamentale peut nécessiter beaucoup de temps pour que les progrès soient appliqués. Les nombreux domaines de recherche sur l’intelligence artificielle (IA) en sont un exemple. La première tentative de réseau neuronal informatisé a été construite par Minsky en 1951. Ensuite, les réseaux de neurones ont été abandonnés pendant des décennies. Récemment, le rendement incroyable de la recherche fondamentale sur l’IA a été stimulé par l’explosion de l’information, avec le stockage de masse des données et l’amélioration extraordinaire de la capacité de calcul. Il est essentiel de poursuivre la recherche sur l’IA et ses défis éthiques et sociaux.
Même si l’on pense que ce dernier exemple est peut-être un peu trop optimiste, la conclusion sur l’importance de la science fondamentale pour l’innovation au quotidien est solide.
Le point commun entre ces percées (et de nombreuses autres) est que la recherche fondamentale offre un potentiel durable pour des applications à long terme et en évolution. La recherche fondamentale peut conduire à des changements de paradigmes, ouvrant des domaines entièrement nouveaux de l’industrie, de la technologie et de la compréhension de la condition humaine. L’investissement public dans la recherche fondamentale encourage souvent d’importantes recherches et innovations du secteur privé.
