De l’infiniment grand à l’infiniment petit et l’infiniment complexe

La Physique est une sci­ence anci­enne et on aurait ten­dance à croire que tout y est com­pris, que c’est une sci­ence du passé, comme le dis­ait Kelvin en 1900 : « There is noth­ing new to be dis­cov­ered in physics now. All that remains is more and more pre­cise mea­sure­ment. » (Il n’y a plus rien à décou­vrir en physique aujourd’hui, tout ce qui reste est d’améliorer la pré­ci­sion des mesures). 

Le seul prob­lème alors non com­pris, le ray­on­nement ther­mique du corps noir, a don­né nais­sance à la mécanique quan­tique et à la physique statistique. 

“ Accélérer, aller plus loin et viser plus large ”

En 2016, la physique four­mille de prob­lèmes pas­sion­nants, ouverts, à toutes les échelles depuis l’infiniment grand – l’astronomie, les ondes grav­i­ta­tion­nelles et la physique des par­tic­ules – jusqu’à la théorie de l’information, l’ordinateur quan­tique ou les nano-objets qui révo­lu­tion­nent notre vie quo­ti­di­enne. Et n’oublions pas l’infiniment complexe. 

Les prob­lé­ma­tiques en physique sont sou­vent aux fron­tières avec d’autres dis­ci­plines : nous en ver­rons ici des exem­ples en biolo­gie et en math­é­ma­tiques ; dans les thèmes de recherche de sci­ences des matéri­aux il est dif­fi­cile de dis­tinguer ce qui relève de la physique et de la chimie du solide. 

Les solu­tions du prob­lème du réchauf­fe­ment cli­ma­tique, qui nous con­cerne toutes et tous, sont très liées à la physique : les dis­posi­tifs de récupéra­tion des éner­gies renou­ve­lables (cel­lules pho­to­voltaïques, éoli­ennes) s’appuient sur des phénomènes physiques ; la ther­mo­dy­namique nous enseigne que si les cen­trales ther­miques de demain fonc­tion­nent à plus haute tem­péra­ture, l’émission de gaz à effet de serre en sera réduite considérablement. 

Dans ce dossier nous ne pou­vions pas cou­vrir tous les thèmes impor­tants de la physique d’aujourd’hui. C’est Édouard Brézin (58) qui a sélec­tion­né les thèmes abor­dés ici, et nous l’en remercions. 

Les chercheuses et chercheurs de grand renom qui ont accep­té de par­ticiper à ce numéro ont presque toutes et tous des liens avec l’X, où ils et elles enseignent et/ou ont étudié : l’École est très impliquée dans ce domaine sci­en­tifique, au niveau de ses cours et de ses huit lab­o­ra­toires de physique. 

Bonne lecture.