FORUM - 1ER MAI 2000

"Fascinantes et universelles,les mathématiques au quotidien"

Math2000, un panorama des mathématiques dans Québec Science

Comment voir à travers l'extraordinaire noeud d'un brin d'ADN quand on sait que, dans une seule cellule, la double hélice peut atteindre un mètre de long? L'observateur doit mettre des "lunettes mathématiques", répond Christiane Rousseau, professeure au Département de mathématiques et de statistique et chercheuse au Centre de recherches mathématiques. En effet, la théorie des noeuds, qui se développe depuis les années 1930 chez les mathématiciens, a su trouver en biologie moléculaire une application insoupçonnée.

 Dans un supplément de 36 pages inséré dans le numéro courant de Québec Science, Mme Rousseau explique que les mathématiques sont aujourd'hui aussi utiles aux chercheurs que le microscope. La spécialiste de la théorie des systèmes dynamiques écrit que "l'observation d'une molécule au microscope électronique ne permet pas de déterminer quels brins passent au-dessus et quels brins passent au-dessous. En outre, un même noeud peut se présenter de plusieurs façons différentes. Comment identifier les noeuds observés? Ensuite, à partir de la connaissance du type de molécules nouées ou entrelacées obtenues dans l'expérience, comment peut-on caractériser l'action de l'enzyme? Ensemble, spécialistes de la biologie moléculaire et théoriciens des noeuds travaillent à répondre à ces questions."

Élaboré dans le cadre de l'Année mondiale des mathématiques, sous la supervision du physicien et mathématicien Stéphane Durand, le dossier abondamment illustré aborde différents aspects de cette science "exacte". Dans des textes signés par des mathématiciens ou des journalistes scientifiques, il est question de cryptographie, d'imagerie médicale, d'infographie, de fractales, de météorologie, de bio-informatique et aussi, bien entendu, de pelages d'animaux.

C'est aux chercheurs de l'Université de Montréal qu'on doit en effet la plus importante campagne de publicité pour les mathématiques de l'histoire du métro de Montréal. Dès le début de l'an 2000, les usagers ont aperçu des affiches qui demandaient "Pourquoi les graines de tournesol forment-elles 21 courbes dans un sens et 34 dans l'autre?", "Quel est le lien entre un escargot et le nombre (1+5)/2?" ou "Pourquoi le léopard est-il tacheté et le tigre rayé?" Les réponses à ces questions, évidemment, se trouvent du côté des mathématiques.

Le concepteur de ces affiches, qui ont été primées par la Société mathématique européenne, est Stéphane Durand. Même le journaliste Pierre Foglia s'est montré intrigué à la suite de cette campagne et a posé, dans une chronique récente, l'une des questions les plus fondamentales des mathématiques: sont-elles une invention ou une découverte? Pour Stéphane Durand, qui s'intéresse au rapport entre les mathématiques et la nature, pas de doute: elles sont une découverte.

"Et j'ose poser cette question: Dieu est-il mathématicien?" s'interroge encore Pierre Foglia.

Ce supplément, qui trace un panorama des applications des mathématiques, est publié par le Centre de recherches mathématiques (CRM) de l'Université de Montréal. Comme l'indique l'historien des sciences Yves Gingras dans "350 ans de mathématiques au Québec", c'est à Maurice L'Abbé qu'on doit la fondation du Séminaire de mathématiques supérieures en 1962 et du CRM en 1968. "Grâce à ces initiatives, l'Université de Montréal prend le pas sur McGill et sur les autres universités québécoises dès le début des années 1970", écrit-il.

Mathieu-Robert Sauvé