Images scientifiques et images de science-fiction: comment les scientifiques observent-ils les phénomènes?

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Tout le monde connaît cette scène: le capitaine Nemo face à l’immense baie vitrée du Nautilus en train de regarder un calmar géant qui surgit — véritable « scène primitive » en matière d’intrigue de roman populaire. Ce dont on se souvient sans doute un peu moins, c’est des circonstances au cours desquelles Nemo et les autres passagers du Nautilus ont pu voir cet animal alors « mythique » (1866).

Le naturaliste Pierre Aronnax, son majordome Conseil et le harponneur Ned Land  (tous trois « invités » à séjourner à bord du Nautilus par le capitaine Nemo après l’attaque par ce dernier de la frégate Abraham Lincoln qui traquait un « monstre marin », en fait l’engin de Nemo) sont en train de discuter à propos d' »un formidable fourmillement qui se produisait à travers les grandes algues », indice pour le naturaliste de la possible présence de calmars géants. La discussion s’engage alors sur ces créatures, auxquelles Ned Land refuse obstinément de croire (p. 386 et suiv., cliquer sur les images pour les voir en grand):

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Conseil abonde bien sûr dans le sens de Pierre Aronnax. Il raconte avoir vu ces créatures sur un ex-voto (le fameux ex-voto de Saint Malo). Aronnax évoque deux auteurs du XVIe siècle, les évèques Olaus Magnus et Erick Pontoppidan qui ont écrit sur ces créatures des pages empreintes de quelques fantaisies. Ned Land se montre toujours sceptique. Mais la discussion va être interrompue de la plus étonnante des façons:

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Le doute n’est plus possible:

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Alors que les trois hommes étaient en train de débattre de l’existence du fameux calmar, c’est la bête elle-même qui a surgi pour mettre un terme à la discussion. C’est donc la créature qui a solutionné le débat. Son apparition a mis en déroute le scepticisme de Ned Land. Comme cela doit se passer dans toute bonne controverse scientifique (du moins le croyons-nous) c’est la Nature qui a eu le dernier mot, qui s’est imposée face aux tergiversations des hommes.

Cette conception du débat scientifique est encore celle qui prévaut de nos jours pour la plupart d’entre nous. Les hommes, qui ne cessent de mélanger les faits et leurs intérêts politiques, financiers, leurs croyances, etc, ne parviendraient pas à se mettre d’accord si les faits ne finissaient pas imposer leur présence et calmer ainsi les débats.

Malheureusement cela revient à croire qu’il n’y a pour un fait qu’une seule façon de se présenter, que ces faits sont déjà définis, stabilisés dans le grand livre de la nature. Cela revient surtout à croire que pour permettre aux faits de s’exprimer dans les controverses, ils faut les regarder bien en face, dans les yeux.

On pourrait multiplier les exemples. Dans d’innombrables récits de science-fiction, dans les BD, dans les films, on peut voir de la même façon des faits tomber littéralement en travers du chemin des savants et leur offrir tout à la fois la découverte et la théorie.

Voici quelques autres illustrations extraites d’ouvrages de SF et de pulps des années 1930 et 1940.

Commençons par un autre roman de Jules Verne, Maître du monde (1904). On peut y découvrir cette illustration qui montre les Parisiens confrontés, alors qu’ils flanent dans les rues le soir, à l’intrusion de la machine de Robur, l’Albatros (qui renvoie à un précédent roman qui mettait déjà en scène l’intrépide Robur, Robur-le-Conquérant, 1884).

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Un numéro d’Amazing Stories de 1940 nous propose cette illustration conçue pour une histoire intitulée « Orphans of Atlantis ». Une sphère descend en virevoltant du ciel face à des hommes surpris et un chien apeuré.

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En couverture d’un autre numéro d’Amazing Stories: un homme observe, étonné, une sorte d’atome géant qui flotte au-dessus de la paume de sa main.

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Ces différentes scènes présentent un point commun: les faits se présentent aux hommes directement, sans le recours à des instruments, sans le recours au témoignages de tiers. Et ces faits sont suffisamment massifs pour ne pas laisser la place au moindre doute.

Non seulement les faits s’imposent au chercheur sans médiation, mais lorsque le chercheur doit les observer à travers une ouverture quelconque (hublot, fenêtre, etc), on constate, comme dans le cas du hublot du Nautilus face auquel le calmar vient sagement se positionner, que les faits et l’ouverture en question ont la chance de coïncider parfaitement, comme c’est le cas dans cette autre illustration tirée d’un récit des aventures de Tom Swift, un célèbre héros de romans populaires destinés aux adolescents américains dans les années 1950, Tom Swift and the Phantom Satellite (1956).

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Comment Tom Swift aurait-il bien pu voir passer ce jet si son poste d’observation avait été équipé d’un petit hublot rond ou d’une fenêtre normale? Mais par chance, sa fenêtre est juste adaptée à la scène qu’il doit contempler.  Celles et ceux qui vivent dans des régions où des manoeuvres d’avions de chasse ont lieu savent parfaitement que lorsque ces satanés avions passent ce n’est jamais en se rendant visibles par une des ouvertures près de laquelle on se trouve!

Dans les récits de SF, par contre, les faits sont toujours merveilleusement adaptés à nos conditions d’observation (à moins que ce soit le contraire). Le poste d’observation semble chaque fois calculé pile poil pour que les observateurs puissent profiter très exactement de la scène.

Dans cette scène extraite d’une histoire parue dans un autre pulp des années 1930, ce sont les parois du vaisseau lui-même qui deviennent transparentes pour permettre aux deux personnages d’observer le drame qui se joue sur la Terre.

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Dans un vaisseau « normal », ils n’auraient tout simplement rien vu. On découvre donc que dans la SF, le soucis ne consiste pas juste à mettre en scène des phénomènes qui s’imposent aux chercheurs, mais carrément des conditions d’observations où aucun obstacle ne vient s’interposer entre l’observateur et la chose à observer.

On constate même que lorsque le décor comporte un instrument scientifique, s’il n’est pas adapté précisément à l’observation du phénomène, les acteurs — un comble! — s’en écartent pour mieux voir, comme dans cette illustration tirée du même récit des aventures de Tom Swift en 1956.

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Tom Swift dispose d’un observatoire astronomique dernier cri pour l’époque dont l’ouverture, d’une part, est juste tournée dans la bonne direction pour observer un phénomène spatial qui survient, et dont l’observateur s’écarte du télescope pour mieux voir.

Est-ce ainsi que les choses se passent en sciences? Les scientifiques attendent-ils que les faits leur tombent droit dessus, attendent-ils de les avoir vu directement pour reconnaître leur existence? Les faits doivent-ils s’imposer en science?

Malheureusement pour nos héros de roman, les choses se passent très différemment. Lorsque, dans la réalité, les scientifiques veulent déterminer l’existence du calmar géant, ils n’arrivent jamais à se trouver devant le hublot au bon moment. En fait, ils ne disposent même pas de sous-marins dotés de hublots pareils! Ils doivent attendre qu’un de ces calmars finisse par s’échouer sur une plage en espérant qu’il ne soit pas totalement pourri au moment où un prélèvement sera fait et envoyé au laboratoire. Ce qui arrive donc au labo, sous les yeux des savants, ce n’est pas un calmar frais dans son aquarium mais des bouts de tissus dans des boites étanches qu’il va falloir disséquer sur une paillasse. Et lorsqu’il s’agit de tenter d’observer un calmar dans son milieu, les chercheurs doivent plonger des caméras au fond des océans et attendre des années avant d’obtenir des images qui sont loin d’avoir la précision et la ponctualité des calmars verniens (une sous espèce particulièrement docile).

Et c’est la même chose tout le temps. Quand les astronomes veulent étudier les galaxies ou les nébuleuses, inutile de mettre l’oeil derrière l’oculaire d’un puissant télescope — l’image de l’astronome (ci-dessous Edwin Hubble) l’oeil collé à l’oculaire du télescope, c’est pour la photo destinée à illustrer un article dans un magazine, pas pour travailler!

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Pour espérer voir quelque chose, il faut réaliser des clichés de portions du ciel qui exigent des heures et passer ensuite son temps à analyser les clichés à l’aide de loupes ou d’appareils spéciaux pour repérer les variations infimes d’une photo à une autre.

Pour demeurer un instant en compagnie de Edwin Hubble, voici le genre de document qui permettait à Hubble d’observer le ciel au début des années 1920: une plaque photographique en verre présentant l’image en négatif de la galaxie d’Andromède sur laquelle il a inscrit « VAR ! » en rouge: la première céphéïde qu’il découvrit dans la galaxie d’Andromède et qui lui permit de calculer la distance à laquelle ce trouve cet objet céleste.

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Passons de Hubble à Clyde Tombaugh, l’astronome qui découvrit la planète Pluton en 1930. Clyde Tombaugh n’a pas cherché — et encore moins trouvé — Pluton en fouillant le ciel  à travers l’oculaire d’un télescope. Il a pris de nombreux clichés du ciel et une fois ces clichés développés, à l’aide d’un appareil nommé Blink Comparator (comparateur à clignotement en français), qui permet de regarder alternativement deux photos de la même portion de ciel prises à des moments différents, il a tenté de repérer si un astre avait changé de place, indice qu’il pourrait s’agit d’une planète et non d’une étoile.

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Et c’est gràce à cet appareil, en comparant différentes portions du ciel, qu’on peut espérer repérer un « intru » (cliquer sur l’image ci-dessous pour voir l’animation qui restitue l’effet produit par le comparateur à clignotement, et tenter de repérer Pluton).

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Evidemment, quand on n’a pas l’entrainement de Clyde Tombaugh, il est difficile de repérer ce fameux intru. Voici donc une nouvelle animation avec quelques flèches supplémentaires afin de mieux voir le déplacement de Pluton entre les 23 et 29 janvier 1930 (cliquer sur l’image ci-dessous pour voir l’animation réalisée à partir des images réalisées par Tombaugh).

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[On trouve sur le site du Smithsonian une page consacrée à la description de ce Blink Comparator, page à laquelle j’ai empruntée les images et animations qui précèdent.]

Voilà donc à quoi ressemble le genre de fait qu' »observent » les scientifiques. C’est sûr: ce n’est pas aussi spectaculaire que dans les pulps, chez Jules Verne ou dans le Cerebro du professeur Xavier ! (quoi que dans ce dernier cas, on constate la mise en place d’un début de dispositif scientifique puisque le professeur Xavier passe par un appareil qui produit des sortes d’inscriptions permettant de matérialiser et de localiser les mutants; mais son dispositif rappelle plus un écran de cinéma en imax qu’une inscription scientifique « normale »)

Comme le résume le sociologue des sciences Trevor Pinch, les scientifiques ne regardent pas la nature, ils regardent les instruments. Tout le contraire de ce que font Tom Swift, Pierre Arronax et les autres héros de romans de SF cités un peu plus haut.

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Dans l’article dont je donne ci-dessus la page de titre (publié dans le n° 14 de la revue Culture Technique dirigé par Bruno Latour en 1984 et consacré aux « Vues de l’esprit »), Pinch décrit le travail d’astronomes, des astronomes très spéciaux puisqu’ils « observent » le soleil à partir d’appareils installés tout au fond de puits de mines à des centaines de mètres sous terre. Ces astronomes cherchent à repérer des particules émises par le soleil, les neutrinos. Pour cela ils ont construit d’immenses cuves au fond de mines désaffectées, seul endroit où ils peuvent espérer repérer le « signal » produit par les neutrinos dans le bruit de fonds des particules qui circulent dans le cosmos.

Inutile de dire que leurs observations n’ont pas de quoi permettre de réaliser des illustrations de magazines de SF pleines de suspense (mais il faut noter que le réalisateur Roland Emmerich a réussi, au prix de quelques libertés, à rendre le travail des chasseurs de neutrinos « sexy » dans son film catastrophe 2012; le film débute en effet par le repérage de vagues de neutrinos par des astronomes semblables à ceux de Pinch, excepté qu’ils observent directement, à l’oeil nu, les effets produits sur le liquide des cuves par le passage d’un tsunami de neutrinos. Evidemment, dans la réalité, il est inutile d’espérer voir le passage des neutrinos agiter l’eau dans votre tasse, même si vous avez l’habitude de prendre votre thé ou votre café au fonds d’anciens puits de mines !).

Voici donc le genre de chose que les astronomes suivis par Pinch observent (les illustrations qui suivent sont extraites de l’article cité un peu plus haut).

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Quand aux phénomènes eux-mêmes, ils se manifestent sous la forme d’inscriptions sortis d’une imprimante. Voici donc en exclusivité « des scientifiques en train d’observer la nature ».

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J’imagine ce que vous allez dire: « La nature est sur cette feuille de papier? » ou « Comment diable peut-on mieux voir le soleil depuis le fonds d’un puits de mine désaffecté? » Même pas un poster de galaxie comme on en trouve dans Ciel et Espace ou Science et Avenir? Même pas… On est loin du calmar géant qui a eu l’exquise courtoisie de venir se planter devant la baie vitrée du Nautilus ! Et pourtant, c’est cela qui est génial. Mais n’anticipons pas (le caractère génial de ces accumulations d’inscriptions et de détours par rapport à l’observation directe de la nature fera l’objet d’un autre billet) et poursuivons notre propos.

Pourquoi un tel écart entre la réalité telle qu’elle est présentée dans les magazines populaires et la « réalité » telle qu’elle se présente au chercheur?

En fait, les deux situations ne sont peut-être pas aussi différentes qu’elles en ont l’air.

Pour tenter de comprendre, intéressons-nous à une autre illustration tirée d’un Astounding Stories des années 1940, et notamment de l’illustration qui introduit la rubrique du courrier des lecteurs.

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Qu’y voit-on? A peu de choses prêt, une image qui rappelle celle qui précède issue des travaux de Trevor Pinch. Les scientifiques de Pinch comme le lecteur d’Astounding semblent préférer regarder des inscriptions imprimées sur du papier plutôt que d’aller à la fenêtre pour observer le cosmos réel. Le lecteur de SF trouve plus naturel de reporter son regard sur son magazine préféré, Astounding Stories. Comme si, en se détournant du ciel réel pour regarder les ciels de papier d’Astounding, il avait des chances de mieux observer le cosmos.

Dans son magazine, il regarde le genre d’images présenté au début de ce texte: images qui représentent des scènes où des savants observent des faits directement, souvent des faits qui tombent du ciel. Mais pour cela le lecteur doit précisément détourner son regard du ciel réel pour le diriger vers ces illustrations dans lesquelles des personnages de SF désignent des phénomènes qui surgissent face à eux.

Ces personnages de roman sont donc moins des observateurs qui regardent la réalité directement que des pointeurs qui désignent au lecteur ce qu’il doit regarder. Les illustrations et récits des pulps fonctionnent donc comme les illustrations des revues scientifiques. Ce sont des inscriptions qui désignent une réalité extérieure retraduite et discutée.

La seule différence c’est que les illustrations des pulps emploient d’autres conventions graphiques pour représenter les phénomènes que les conventions graphiques des scientifiques, car il y a sans doute moins d’images et d’inscriptions empilées dans le cas du lecteur d’Astounding que dans le cas du scientifique.

Il y a donc une sorte de paradoxe dans les illustrations de pulps et de romans de SF: on y voit des savants qui observent directement le ciel, le fond des océans etc et qui se comportent donc de façon très différente par rapport aux vrais scientifiques qui évitent sans cesse de regarder la réalité en face pour reporter leur regard vers des instruments et vers des inscriptions souvent désolantes de banalité (des points sur une courbe tracée par une imprimante). Pourtant, nous qui lisons ces histoires et regardons les images qui les accompagnent sommes plus proches du scientifique réel car comme lui, nous préférons regarder ces ciels de papier que le ciel réel. Souvenons-nous de la fameuse « Nuit des Etoiles » lancée par le magazine Ciel et Espace et organisée chaque année en août avec l’aide des médias. Combien de gens regardent-ils la « Nuit des étoiles » à la télévision plutôt que d’arpenter la campagne à la recherche d’un endroit suffisamment isolé des lumières polluantes des villes pour planter son télescope?

PS: Pour une discussion particulièrement intéressante sur l’analyse des images scientifiques, je me permets de conseiller la lecture de plusieurs chapitres du livre de Bruno Latour, La Clé de Berlin et autres leçons d’un amateur de sciences, publié aux Editions La Découverte en 1993, notamment les trois derniers chapitres réunis dans la partie intitulée « Les tribulations de l’image scientifique », p. 143-252.

[Note: J’ai emprunté les images et les extraits de textes de Vingt mille lieues sous les mers au site Gallica. Les images extraites de pulps de SF proviennent de ma collection personnelle.]


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