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Les grands mystères scientifiques non résolus de notre époque

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Qu'est-ce que nous ignorons ? Science présente les grands mystères scientifiques non résolus de notre époque.

De quoi est fait l'Univers ? Quelles sont les bases biologiques de la conscience ? Le monde pourra-t-il continuer à supporter une population et une consommation grandissantes ? Pour célébrer son 125e anniversaire, Science a fait l'inventaire de quelques-unes des plus importantes questions scientifiques encore sans réponse et s'est penché sur 25 d'entre elles pour voir plus précisément ce que nous savons et ignorons de notre Univers. "De telles questions, en nous montrant jusqu'où la science est allée dans son explication du monde, alimentent aussi les futures découvertes" écrit le journaliste et auteur Tom Sigfried dans l'introduction du numéro spécial de Science daté du 1er juillet, la revue publiée par l'AAAS, la société scientifique sans but lucratif.

La couverture du numéro spécial de Science à l'occasion du 125e anniversaire de la revue

Dans ce numéro, les rédacteurs de Science ont identifié 125 grandes questions auxquelles les scientifiques doivent encore répondre. Plutôt qu'un inventaire exhaustif, cette liste est un échantillon représentatif des questions majeures auxquelles est aujourd'hui confrontée la science.

"Aujourd'hui, les questions que pose la science concernent les plus grands comme les plus petits phénomènes. Nous ne répondrons peut-être jamais à certaines de ces questions mais en tentant de le faire nous ferons progresser notre connaissance et la société" fait remarquer Donald Kennedy, rédacteur en chef de Science.

"Au moment où Science célèbre son 125e anniversaire, ajoute-t-il, nous nous sommes aperçus qu'en faisant le bilan des plus importants mystères de la science on faisait aussi celui de ses plus grandes réalisations."

Science

Fondée par Thomas A. Edison, la revue Science a débuté le 3 juillet 1880 par 12 pages d'articles sur la possibilité de chemins de fer électriques, les dernières observations des Pléiades et le conseil donné aux enseignants de science qu'il était important d'étudier le cerveaux des animaux. Les numéros de la revue ont accueilli dans les décennies suivantes des articles d'Albert Einstein, Edwin Hubble, Louis Leakey et d'autres grands penseurs scientifiques.

L'American Association for the Advancement of Science (AAAS) est la plus grande société scientifique du monde et édite la revue Science.

L'AAAS, fondée en 1848, est au service de 10 millions de personnes au travers de 265 sociétés et académies des sciences affiliées.

Science est la revue générale scientifique à comité de lecture la plus vendue dans le monde, avec un lectorat total estimé à un million de personnes. L'AAAS, à but non lucratif, est ouverte à tous et remplit sa mission de "faire avancer la science et de servir la société" par le biais notamment d'initiatives dans les politiques scientifiques, de programmes internationaux et de l'éducation scientifique.

Avec le temps, la part consacrée à la science et à la politique scientifique a augmenté selon Colin Norman, le rédacteur des nouvelles à Science.

"Les mondes de la recherche et de la politique sont devenus étroitement intriqués et quand nous rapportons des développements scientifiques, la distinction entre les deux est souvent très floue. La part consacrée aux nouvelles dans le journal s'adresse maintenant à l'ensemble du monde de la science, des scientifiques aux politiciens" dit-il.

Quand Norman a rejoint Science en 1981, lui et ses collègues, basés pour la plupart à Washington D.C., tapaient leurs articles sur des machines à écrire et envoyaient leur dernière version à la composition. Aujourd'hui, les correspondants de Science aux quatre coins du monde rentrent leurs reportages sur leur portable.

Pour honorer son 125e anniversaire, les rédacteurs de Science avaient commencé par sélectionner juste 25 questions qui marqueraient les lacunes restant dans notre connaissance scientifique. Mais avec l'aide du comité de lecture de la revue et des rédacteurs seniors, ils ont compilé plus de 100 questions qui étaient trop intéressantes pour être laissées de côté.

"Certaines questions étaient naturelles, juste vraiment fascinantes, d'autres ont résulté d'un choix que nous avons fait de leur nature fondamentale, c'est-à-dire quand leur réponse pouvait apporter de nouveaux éclairages sur plusieurs domaines scientifiques. Certaines étaient au cœur de notre politique actuelle dans la société, par exemple à propos du VIH ou du changement climatique" précise Colin Norman.

Les rédacteurs ont finalement retenu 125 questions et se sont penchés sur les 25 qui avaient une chance d'être résolues, ou dont on savait au moins comment aborder la résolution, ces 25 années à venir. Elles comprennent :

De quoi est fait l'Univers ? Ces dernières décennies, les cosmologistes ont découvert que la matière ordinaire qui forme les étoiles et les galaxies représente moins de 5 pour cent de tout ce qui existe. De quelle nature est la matière "sombre" restante ?

Quelles sont les bases biologiques de la conscience ? Contrairement à ce que déclarait René Descartes au XVIIe siècle, que le corps et l'esprit étaient entièrement séparés, la nouvelle conception est que tout se qui se produit dans notre esprit résulte de processus cérébraux. Mais les scientifiques commencent à peine à les dévoiler.

Pourquoi les êtres humains ont-ils aussi peu de gènes ? Une fois que le génome humain a été séquencé à la fin des années 1990, les biologistes se sont aperçus avec surprise que nous n'avions qu'environ 25.000 gènes, à peu près autant que la plante à fleur Arabidopsis. Comment ces gènes sont régulés et exprimés dans le détail est une question centrale de la biologie.

De combien peut-on prolonger la vie humaine ? Les études chez des souris, des vers et des levures dont la durée de vie a été augmentée a convaincu certains scientifiques que le vieillissement humain pouvait être ralenti pour permettre à peut-être la plupart d'entre nous de dépasser 100 ans. D'autres chercheurs pensent au contraire que notre vie n'est pas aussi extensible.

Malthus aura-t-il un jour raison ? En 1798, Thomas Malthus a avancé que la croissance d'une population connaissait inévitablement un terme, par exemple par la famine, la guerre ou la maladie. Deux siècles plus tard, la population humaine a été multipliée par six sans les effondrements de taille prédits par Malthus. Pouvons-nous continuer d'éviter la catastrophe en optant pour des schémas de développement et de consommation plus durables ?