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La physique quantique appliquée à la biologie (et bientôt au biomagnétisme ?)

Introduction à la biologie quantique

 Le physicien Paul Davies s’intéresse de près au rôle des lois quantiques dans le vivant. Dans une revue parue en 2009, il confesse que nombre de physiciens considèrent la vie comme une sorte de miracle par lequel des « molécules stupides » parviennent à coordonner leurs réactions pour engendrer ces systèmes extrêmement complexes capables de percevoir, se déplacer et se reproduire (Physics world, juillet 2009, p 24-28). La biologie contemporaine ne peut plus ignorer la physique quantique affirme avec force Davies pour qui l’hypothèse quantique pourrait expliquer par quel mystère le monde prébiotique est parvenu à engendrer la vie au terme d’une histoire de trois milliards d’années. Si cette hypothèse s’avérait exacte, alors l’origine de la vie serait moins le fait du hasard et plutôt le résultat d’un long procès dont le « miracle » tiendrait en fait à l’intervention de processus quantiques permettant aux molécules de tester des chemins et de trouver celui qui mène au vivant. Pour le dire autrement, le monde prébiotique aurait utilisé des processus similaires à ceux imaginés pour construire un ordinateur quantique. Cette fascinante hypothèse est partagée par quelques physiciens de renom. Mais il faudra théoriser cette affaire avant de bien comprendre un réel dont la connaissance est pour l’instant lacunaire pour ne pas dire embryonnaire. Ce qui ne nous interdit pas de réfléchir une fois de plus sur le grand tournant qui se dessine en biologie.

 En fait, depuis plus d’un siècle, les sciences du vivant se sont pensées dans le cadre de la chimie. Plus précisément, la biologie contemporaine est une biologie chimique. Solidement ancrée sur deux spécialités largement développées dans les laboratoires, la chimie organique et la biologie moléculaire. Néanmoins, quelques scientifiques qu’on dira dissidents ont envisagé l’implication de phénomènes physiques dans le vivant mais cette orientation théorique est restée extrêmement marginale. Quelques savants ont misé sur le magnétisme avant la guerre de 39 mais c’est à la fin des années 1960 que grâce à l’impulsion de Frölich, les recherches en « biologie physique » ont pris un essor modeste mais avéré. Une précision importante ; la biologie physique étudie expérimentalement ou théoriquement des processus descriptibles par des formalismes physiques. Qui peuvent être quantiques comme la cohérence et l’effet tunnel, ou électromagnétique ou autres comme par exemple les vibrations et propagations qu’on trouve dans les phénomènes désignés comme phonons et solitons. Ces derniers ayant fait l’objet des travaux précurseurs de Frölich. Il ne faut donc pas confondre la biologie physique et la biophysique. La seconde consiste à étudier par des techniques physiques (rayons X. résonance magnétique nucléaire…) les structures biomoléculaires. La première consiste à étudier des phénomènes physiques se produisant au sein des biomolécules, des cellules et même des organismes. Et peut-être pourrait-on envisager également la conscience.

 La biologie quantique a donc définitivement émergé comme spécialité selon les dires de Davies qui mentionne plusieurs études impliquant les solitons mais aussi les effets tunnels. Les solitons pourraient intervenir dans la genèse de comportements coordonnés des biomolécules. Il faut en effet que ces milliards de milliards d’atomes puissent fonctionner ensemble pour permettre aux cellules d’assurer leurs fonctions. L’effet tunnel est une curiosité de la mécanique quantique. On sait que dans le monde classique, un solide ne peut franchir une barrière dont l’énergie est supérieure à la sienne. Par exemple, une bille dotée d’une vitesse donnée au centre d’un bol ne peut sortir du récipient si son énergie cinétique est inférieure à l’énergie gravitationnelle correspondant à la hauteur du bol. Mais dans un système quantique, ce phénomène est possible. Une particule peut franchir une barrière énergétique dont le seuil est supérieur à sa propre énergie. Tout dépend si fonction d’onde ne s’annule pas au niveau du franchissement. Auquel cas, cette fonction indiquant la probabilité de présence, la particule peut sauter la barrière avec plus ou moins de succès. Davies mentionne alors une spéculation sur le rôle de l’effet tunnel dans la mutation des gènes (censés être à la base de l’adaptation). Un tel effet pourrait produire un « défaut d’appariement » entre les bases au moment des processus géniques et engendrer une substitution de base, G au lieu de A par exemple. Un autre processus impliquant l’effet tunnel pourrait concerner des protéines repliées avec une structure tridimensionnelle quasi-labyrinthique au sein duquel un proton pourrait trouver plus facilement sa route vers le centre actif s’il se servait de cet effet tunnel. Davies mentionne également des travaux portant sur le rôle de la cohérence dans la photosynthèse avec cependant une interrogation sur la température où se produit le phénomène (voir plus loin) ; et conclut que si l’intervention de la mécanique quantique dans le vivant est appuyée par des expériences et des théories, ce n’est pas pour autant que la biologie quantique fait consensus dans la communauté scientifique. C’est même l’inverse, un domaine réservé pour l’instant à une minorité. L’avenir dira s’il s’agit de curiosités de savants étudiant des « phénomènes exotiques » où si comme le pensent certains, avec l’auteur de ces lignes, une révolution scientifique se prépare.

 

Révolution quantique en biologie : l’exemple de la cohérence dans la photosynthèse

 Récemment, les ordinateurs quantiques ont été à la une à l’occasion de l’attribution du prix Nobel de physique. Le principe de ces calculateurs est d’utiliser des interférences quantiques liées aux superpositions d’états. Ce qui permet d’effectuer des opérations rapides tout en dépassant les limites de l’information binaire. Un système quantique cohérent peut occuper un état situé entre le 0 et le 1. Néanmoins, la cohérence est détruite avec une extrême rapidité dès lors que le système est couplé au monde classique, ne serait-ce qu’avec quelques atomes de matière placés à la pointe d’une aiguille. Ce n’est qu’aux températures proches du zéro absolu que les cohérences quantiques pourraient être utilisées. Pourtant, les systèmes vivants évoluant à des températures positives semblent pouvoir se servir des cohérences quantiques. Ces phénomènes ont été observés par exemple en étudiant les biomolécules liées à la photosynthèse ; ils pourraient constituer une première pierre pour un nouvel édifice théorique, celui de la biologie quantique, pressentie comme nouveau paradigme par quelques observateurs attentifs, mais largement inconnue du grand public et même des étudiants en biologie. Cela fait des décennies que la physique quantique est invoquée comme « chaînon manquant ontologique » sans pour autant que le lien ait été établi entre ce monde quantique au comportement étrange et le monde biologique classique que nous percevons, mesurons et dans lequel nous vivons en y interagissant. Finalement, le classique chaînon manquant permettant de passer du monde prébiotique au monde animé, serait un « chaînon ontologique quantique ». Mais avant d’éclaircir cette question des origines, il faudra beaucoup de résultats expérimentaux ainsi que des avancées théoriques inédites. La biologie quantique semble prendre un essor soudain, un siècle après la physique quantique.

Les travaux des physiciens sur la cohérence quantique ont été couronnés par le Nobel en 2012. Ce qu’on sait moins, c’est que dans le domaine de la biologie, des études sur la cohérence sont en cours et que des premiers résultats ont été obtenus expérimentalement en 2007 dans le laboratoire dirigé par Graham Flemming, soit une dizaine d’années après premiers succès de la cohérence publiés par Serge Haroche et David Wineland. La cohérence quantique est un phénomène difficile à expérimenter et à comprendre car elle défie les notions de la physique classique. Il se produit une cohérence lorsqu’un photon interagit avec au moins deux atomes pendant un laps de temps extrêmement réduit ce qui limite les possibilités de l’observer. Pendant ce court espace de temps, le système quantique est dans deux états et lorsque la décohérence se produit, un transfert « réel » d’énergie se produit. Un photon est émis et la cohérence est supprimée au profit d’un phénomène classique. La cohérence peut être observée avec plus de succès lorsque la température est basse. C’est dans de telles conditions, à 77 degrés Kelvin (environ moins 200 degrés Celsius) que Fleming a observé cette cohérence en utilisant des molécules extraites de bactéries. Ces résultats n’ont rien d’inattendus car ils se situent dans le prolongement des études de décohérences menées par les physiciens et ne permettent pas d’émettre des hypothèses sur un éventuel rôle de la cohérence quantique dans les systèmes biologiques. Mais ce n’était que partie remise puisque trois ans plus tard, Greg Scholes est parvenu à observer la cohérence quantique dans des molécules particulières extraites d’algues. Ces expériences ont été menées à température ambiante, ce qui montre que ce processus quantique est envisageable dans n’importe quel système vivant.

 Scholes et ses collaborateurs ont utilisé une protéine particulière, « l’antenna », extraite de cryptophytes, algues marines utilisant cette protéine qui, bien qu’étant distincte de l’universelle chlorophylle, joue un rôle équivalent en permettant de transférer l’énergie lumineuse vers les dispositifs de carbosynthèse. En l’espace de quelques fractions de secondes, ces algues peuvent capter une proportion non négligeable de l’énergie lumineuse pour la diriger vers les centres de synthèse des carbohydrates. Pour réaliser ce phénomène, on imagine aisément que le photon doit trouver le plus rapidement possible son chemin, sinon il repart dans l’environnement. Et justement, cette possibilité est permise par la cohérence quantique. L’énergie passe ainsi par plusieurs chemins possibles dans la molécule avant de se décider pour emprunter le chemin accessible le plus direct. C’est étrange à concevoir mais c’est ainsi que fonctionne la cohérence quantique. Imaginez que vous rentrez du Cap Ferret pour rejoindre le centre de Bordeaux un dimanche ensoleillé. Vous pouvez emprunter plusieurs chemins en jouant sur une combinaison de portions de route. Vous testez chaque parcours puis vous revenez à la case départ pour prendre celui qui vous mènera à bon port dans le délai le plus court. Bien évidemment, c’est impossible à réaliser et tout ce que vous pouvez faire, c’est éventuellement contacter un de vos amis pour qu’il vous dise s’il est coincé ou pas dans un bouchon près de Bordeaux, ce qui ne vous garantit aucunement que lorsque vous passerez au même endroit, l’état de la circulation sera le même. Par contre, l’énergie du photon peut, à l’échelle quantique, tester les chemins dans la molécule de transfert et choisir le plus rapide pour aller vers les centres moléculaires de la carbosynthèse. Ces processus de cohérence quantique, bien qu’obtenus dans des conditions expérimentales créées en laboratoire, n’en sont pas moins tangibles d’un point de vue biologique, selon les dires de Scholes.

 Les recherches sur les effets quantiques en biologie constituent actuellement l’un des champs les plus prometteurs car les résultats commencent à tomber tandis que le schéma théorique est très loin d’être élucidé, comme le conclut Fleming, co-auteur d’une petite revue sur ce sujet et spécialiste de ce domaine très pointu nécessitant la maîtrise des expériences microphysiques sur des macromolécules biologiques ainsi qu’une bonne connaissance des formalismes quantiques. Selon Fleming, si le 20ème siècle a vu se développer des questionnements sur le « fonctionnement quantique » des systèmes biologiques, ce n’est que récemment que les phénomènes quantiques dans les biomolécules ont pu être observés (G.R. Fleming et al., New Journal of Physics, 13, 2011). Des molécules essentielles à la communication cellulaire, comme par exemple les canaux ioniques, sont soupçonnés d’utiliser des processus quantiques. L’étendue de ces phénomènes est assez large, autant sur le plan des molécules étudiées qu’au niveau des processus quantiques impliqués et pour la plupart échappant au sens commun. Ce que l’on peut comprendre aisément car les concepts et formules de la mécanique quantiques ne représentent pas un monde classique. Et pourtant, ce monde classique émerge du monde quantique, telle une tapisserie dont les mailles sont non seulement invisibles mais tissées avec des lois défiant l’entendement classique. Des travaux récents ont même montré que l’espace et le temps découlent des lois de la physique quantique. Alors autant miser sur l’hypothèse d’un monde vivant dont les éléments moléculaires sont pour une part soumis aux règles du monde quantique. Ce qui supposerait une double description du vivant, mécaniste, chimique et moléculaire lorsqu’on développe les techniques d’analyse moléculaire, mais quantique si l’on utilise des dispositifs ajustés à l’observation des phénomènes quantiques comme peuvent l’être la cohérence, la non séparabilité, l’effet tunnel et les interférences. Avec deux corpus théoriques complémentaires, celui de la chimie organique et celui de la physique.


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40 réactions à cet article    


  • citoyenrené citoyenrené 25 octobre 2012 10:22

    article très intéressant, sans comprendre la technicité des points abordés, le fait de se baser sur l’observation des processus « réels » du vivant, comme la photosynthèse, pour élaborer des hypothèses est la bonne manière d’avancer dans la compréhension.....il n’y en a pas d’autres me direz-vous

    quoi qu’il en soit, le constat de notre incompréhension de la « magie » du vivant, de l’univers ne peut nous pousser qu’à l’humilité, qu’à la curiosité

    merci pour cet article, et vive les prochains si vous suivez les travaux en cours


    • Bernard Dugué Bernard Dugué 25 octobre 2012 10:55

      La curiosité est en effet un ingrédient indispensable à la recherche, et sans curiosité, Descartes n’aurait jamais été Descartes. Il se passe des choses très intéressantes en biologie, surtout à l’extérieur de la France. Je ne suis qu’à moitié étonné qu’aucun biologiste ne se manifeste sur mes articles. Ce qui n’étonne guère car je ne vois pratiquement pas de labos français signataires des articles cités dans ce champ de recherche. La physique en biologie nécessite une approche multidisciplinaire. Hélas la recherche française est compartimentée et les spécialités sont étanches. Elle sera à la remorque, tel est le destin qu’elle s’est choisi. Mais Zeus n’y est pour rien


    • L'enfoiré L’enfoiré 25 octobre 2012 14:04

      « Je ne suis qu’à moitié étonné qu’aucun biologiste ne se manifeste sur mes articles »

      Je vais essayé de faire revenir ma copine Epeire.
      Elle y est en plein. dans le sujet de la biologie et de la technologie associée.

    • Ecométa Ecométa 25 octobre 2012 10:55

      L’univers, le monde, notre monde, celui des humain, mais aussi du « vivant », des différents règnes qui résident sur la terre et qui sont bien plus nombreux que les humains ; tout ceci n’est pas de nature purement scientifique mais simplement « Naturel » !

      D’un naturel, qui, contrairement à la « science pure » n’aime pas la « pureté », le « fini »,  n’aime pas la « perfection » qui serait le signe de la fin de tout dans un monde en évolution, certes lente au regard d’une vie de scientifique et même simplement humaine, mais permanente !

      Nombre de scientifiques, dans leur obsession scientifique, ont une fâcheuse tendance à oublier que la science ne fait qu’interpréter, ceci, avec plus ou moins de bonheur, en fait au petit bonheur à le chance, car certaine découverte scientifique majeur ne relevant d’ailleurs que de la chance... du hasard de l’observation ! N’oublions pas que la science ne fait que tenter d’interpréter es phénomènes qu’elle observe et que de ce point de vue dans un monde en permanente évolution cette interprétation sera toujours incomplète.

      Que retenir de la « physique quantique » ? Tout simplement les acquits intellectuels du XX è siècle qui en sont issus : le principe d’incomplétude de Gödel et Chaitin, le principe d’incertitude d’Heisenberg et le principe d’impossibilité d’Arrow ! Des acquits intellectuels qui limite la connaissance, tant dans le domaine du raisonnement que dans celui de l’action et, qui préconise la modération en lieu et place du caractère paroxysme actuel qui est lié à la science.

      Des acquits intellectuels, qui, alors qu’ils n’ont pas été contestés, ne sont pas pris en compte par la communauté scientifique, qui, par ailleurs, ne sont toujours pas enseignés à l’école de la Républiques ! A l’époque, il s’est développé, ce qui les a amenés à leur découverte, un état de « conscience supérieur », chez les pairs de la physique quantique, qui, visiblement, ne préside plus chez les physiciens quantiques !

      Le problème de la plupart des scientifiques, ceux obsessionnels... qui ne voient que par le technoscientifique, est qu’il voudrait que le monde soit exclusivement de nature scientifique ou technique ; même si le monde des humains est de plus en plus de cette acabit, de cet état de nature qui a émergé de la nature humaine : il ne sera jamais de nature exclusivement scientifique ou technique !


      • Hervé Hum Hervé Hum 25 octobre 2012 11:22

        Bien dit Ecométa,

        Rabelais disait bien « science sans conscience n’est que ruine de l’âme »

        Notre monde d’aujourdh’ui incarne toute la pertinence de cette citation.


      • clostra 25 octobre 2012 11:03

        Bonjour Bernard,
        Je réfléchis ici et rassemble quelques connaissances :

        Oui on enseigne la biologie quantique aux étudiants en neurophysiologie et sans doute en neuro / endocrinologie (très proche), y compris sans doute en embryologie.

        Le souvenir de ce prof nous expliquant que pour atteindre une cible, il est plus facile de lancer une poignée de sable qu’une pierre du même volume, s’appuyant sur le phénomène qui suit, de réduction des « connexions » pour arriver à LA connexion fonctionnelle.

        Partant de là, je reprends votre comparaison pour la discuter :

        « Imaginez que vous rentrez du Cap Ferret pour rejoindre le centre de Bordeaux un dimanche ensoleillé. Vous pouvez emprunter plusieurs chemins en jouant sur une combinaison de portions de route. Vous testez chaque parcours puis vous revenez à la case départ pour prendre celui qui vous mènera à bon port dans le délai le plus court. »

        s’il s’agit d’une poignée de photons, on peut imaginer que l’un d’entre eux va « tester » le chemin le plus court, que le suivant « informé » (la voie est libre parce que légèrement « facilitée » ou carrément facilitée par une petite partie de la poignée de photons qui « forcent le passage » sans trop se forcer - histoire d’énergie - ouvrent la voie royale.

        Dans la nature, les photons abondent, donc on peut penser que pour que le phénomène ait lieu, il faut des photons à profusion (pelletée de sable), c’est pourquoi je réfute ceci
        « Par contre, l’énergie du photon peut, à l’échelle quantique, tester les chemins dans la molécule de transfert et choisir le plus rapide pour aller vers les centres moléculaires de la carbosynthèse » pour proposer :

        Par contre l’énergie du photon aidé de ses compères éclaireurs (!) - désordonnées et brouillons - peut, à l’échelle quantique, emprunter le chemin le plus rapide pour aller etc..."


        • Ecométa Ecométa 25 octobre 2012 11:04

          Le monde des humains ne sera jamais de nature exclusivement scientifique ou technique ; sauf à faire, et c’est le projet de  « certains », car l’humain est trop imparfait, trop imprévisible, de leur point de vue : sauf à faire des « Humains » de simples « humanoïdes », qui, alors, obéiraient au doigt et à l’œil !


          • Hervé Hum Hervé Hum 25 octobre 2012 11:30

            Cher auteur,

            M’est avis qu’en dessous de l’atome, ce que vous nommez le monde quantique, la réalité se trouve dans le sens. En dessus, ce qui vous nommez la physique classique, le sens se re-trouve dans la réalité.

            Qu’est ce que cela veut dire ? Qu’il est vain et autodestructeur de rechercher la matière du sens, parce que c’est le sens qui conduit à la matière et non l’inverse (la matière révèle le sens).

            Cela est pour moi l’ontologie de la relation entre le monde quantique et la physique classique. Toute tentative de dépassement ne peut que conduire à ce que vous nommé, un trou noir !!!


            • alinea Alinea 25 octobre 2012 11:41

              J’aime lire ce genre d’article : je comprends les mots, parfois quelques atomes dans mon cerveau doivent à toute vitesse évoquer une lumière !
              Mais une question me turlupine : les scientifiques disent-ils d’eux mêmes qu’ils « découvrent » ou qu’ils « nomment » ?


              • Leo Le Sage 25 octobre 2012 11:50

                @Par Alinea (xxx.xxx.xxx.38) 25 octobre 11:41
                Vous dites : « Mais une question me turlupine : les scientifiques disent-ils d’eux mêmes qu’ils » découvrent« ou qu’ils »nomment«  ? » [...]
                Ils découvrent ou ils nomment, OU ils découvrent et ils nomment...
                J’ai involontairement donné une réponse qui rappelle le don d’ubiquité ... smiley

                 
                Cordialement

                Leo Le Sage
                (Personne respectueuse de la différence et de la pluralité des idées)


              • Leo Le Sage 25 octobre 2012 11:45

                @AUTEUR/Bernard Dugué
                Vous dites : « le résultat d’un long procès » [...]
                processus ?

                mon avis
                Je dirais que pendant des années on avait cru à la supériorité de la chimie [on parle de biochimie par exemple].
                Puis on s’est rendu compte que le monde quantique était plus proche en terme probabiliste du monde réel...
                Donc, il est logique que la biologie tôt ou tard s’intéresse et se rapproche du monde quantique.
                C’est le contraire qui aurait été étonnant...

                J’avais lu un papier de Science et vie sur le monde quantique qui parlait de la photosynthèse comme étant mis en oeuvre grâce au phénomène quantique.
                En pouvait s’en douter du fait que pour passer de la lumière à autre chose, cela ne peut pas se faire avec uniquement de la chimie...

                NB : en écrivant ce qui est ci-dessus je me suis arrêté dès les premiers paragraphes.
                (J’allais commenter ligne par ligne, mais ce serait un peu long)
                Puis je me suis dit que vous devez nécessairement parler de la photosynthèse...
                J’ai donc cherché ... et effectivement vous en parlez [ouf].
                (j’ai pas lu mais j’ai compris que vous en parlez)

                Je constate que des physiciens sont réticents au monde quantique.
                ils oublient que c’est le monde quantique qui dirige le classique et non l’inverse...

                 
                Cordialement

                Leo Le Sage
                (Personne respectueuse de la différence et de la pluralité des idées)


                • Bernard Dugué Bernard Dugué 25 octobre 2012 12:00

                  C’est bien de procès, un peu dans le sens du process and reality de Whitehead ou de Procès et Miroir (ma thèse de métaphysique)

                  En fait, ce n’est pas la photosynthèse qui est visée par ces travaux sur la cohérence mais uniquement le transfert de l’énergie photonique Quant à la physique quantique, son champ d’application est certainement immense mais pour l’instant on ne voit qu’un glaçon extrait de l’iceberg

                  Sinon, vous avez bien capté l’essentiel sur le monde physique qui n’a pas été pris assez en considération par les biologistes (la faute à l’étanchéité des enseignements ?)

                  Prochainement, je parlerai des mouches qui entendent les odeurs, un autre phénomène où la physique intervient


                • Gollum Gollum 25 octobre 2012 12:12

                  Sinon, vous avez bien capté l’essentiel sur le monde physique qui n’a pas été pris assez en considération par les biologistes (la faute à l’étanchéité des enseignements ?)


                  Je ne suis pas convaincu que cela soit dû à l’étanchéité des enseignements mais plutôt à des à priori idéologiques, bref à des gens qui traînent des pieds plus ou moins consciemment afin de sauver un paradigme ou du moins le faire durer le plus longtemps possible. (On a le même phénomène en archéologie où malgré des preuves abondantes de haute civilisation dans l’Antiquité, les archéologues officiels font la sourde oreille pour à la fois maintenir un paradigme et continuer à être payer par le système...)

                  La mécanique quantique emmerde beaucoup de gens. Les matérialistes, pas besoin de faire une démonstration et certaines personnalités religieuses d’arrière garde pour des raisons opposées, mais tout autant réactionnaires... 

                • Leo Le Sage 25 octobre 2012 12:22

                  @AUTEUR/Bernard Dugué

                  Vous dites : « la physique quantique, son champ d’application est certainement immense » [...]
                  Le fait même que le don d’ubiquité fasse partie de ce que l’on percoit [si on peut dire çà] montre déjà des possibilités immenses.
                  Ordinateur, cryptographie, mathématique [certaines hypothèses pourront être validées problèmes non résolus en mathématiques], etc. smiley

                  Vous dites : "Sinon, vous avez bien capté l’essentiel sur le monde physique qui n’a pas été pris assez en considération par les biologistes (la faute à l’étanchéité des enseignements ?)" [...]
                  Je pense que dès lors qu’il est difficile pour un physicien du classique d’aborder le monde quantique, il ne faut pas trop espèrer qu’un biologiste fasse le pas.
                  Sur ce point là, je les comprends même si je désapprouve.

                  Je reconnais ne pas avoir lu l’article dans son entièreté mais cela m’a tout de suite intéressé !
                  Je compte sur notre enfoiré [Guy] pour mettre son grain de sel...

                  Procès :
                  Je me doutais qu’il était envisageable que vous parliez de procès, mais je trouvais cela étrange.
                  Finallement vous vous êtes lancé dans l’homonymie... smiley
                  Process = processus et procès me rappelle préjudice.
                  C’est préjudiciable à la compréhension d’un physicien du classique de faire du quantique.
                  Une trop grosse quantité de connaissance supplémentaire à acquérir.
                  C’est donc bien un préjudice...
                  Cela invite à faire un procès...
                  CQFD

                  My two cents ... smiley
                   
                  Cordialement

                  Leo Le Sage
                  (Personne respectueuse de la différence et de la pluralité des idées)


                • Gaetan de Passage Gaetan de Passage 25 octobre 2012 12:47

                  Prochainement, je parlerai des mouches qui entendent les odeurs, un autre phénomène où la physique intervient

                  ce qui expliquerait pourquoi les mouches à merde sont sourdes

                • alinea Alinea 25 octobre 2012 15:21

                  Bernard : parlerez-vous des chats qui « voient » les infra sons ?


                • lionel 25 octobre 2012 11:55

                  Monsieur Dugué,


                  Continuez à nous rédiger des articles de cet accabit et sur ces sujets cruciaux qui permettent des interventions de grandes qualités. 

                  • luluberlu luluberlu 25 octobre 2012 12:39

                    Très intéressante vue sur la chose....
                    pour votre remarque "La première consiste à étudier des phénomènes physiques se produisant au sein des biomolécules, des cellules et même des organismes. Et peut-être pourrait-on envisager également la conscience." Il est évident qu’en tous cas la pensée comme la lumière est déviée par des masses lourdes et pesantes, on doit pouvoir y appliquer les différentes théories de la relativité...
                    Je le pense au fond du fond de ment.


                    • robin 25 octobre 2012 13:29

                      M. Dugué, je note que vous parlez régulièrement d’une sorte de concept de « choix » et de réflexion chez la moindre de nos particules pour prendre le « bon » chemin (c’est quoi un « bon » chemin ?) est-ce bien scientifique comme notion ?

                      N’est-ce pas plutôt que nous occupons un des milliards de milliards de milliards .......d’univers possibles créés pas ce processus de choix.......mais zut qui a crée ce processus arborescent et les mathématiques qui le sous-tendent .......on tourne en rond  !

                      Et si plus simplement Dieu existait ?


                      • ctadirke 26 octobre 2012 08:19

                        Je me disais aussi


                        « Il y en a bien un qui va finir par poser la vraie question »

                        Seule une Intelligence très supérieure a pu concevoir tout cela 

                        Ceci écrit totalement hors de toute religion qui plus ou moins asservit , quoique chacune ait porté et continue de porter parfois d’admirables fruits

                        Il est vrai qu’il est à la fois délicat et casse-gueule de bien parler de l’Ineffable 

                        Dans le respect des évolution de chacun, petit clin d’oeil néanmoins à celles et ceux qui ici sont conscients de cheminer vers leur Source 

                      • Neymare Neymare 25 octobre 2012 14:58

                        Si l’on fait abstraction de ce qui apparait à notre esprit via nos sens, la réalité dans laquelle nous vivons est une soupe d’ondes / particules subatomiques qui sont en dernier ressort de l’énergie. Si nos yeux étaient capables de voir ce qu’il y a au niveau subatomique on se retrouverait dans cette soupe. Donc notre vision du monde, prévalent à notre échelle, est une illusion, puisque la majeur partie de ce qui compose cet univers nous reste invisible

                        Finalement tout se passe comme si la réalité, l’organisation de toute chose se trouvait au niveau subatomique. Notre univers visible ne serait donc que l’image que projeterait ce niveau subatomique, et il semble que toute l’information organisatrice se situe au niveau de ce soit disant vide quantique.
                        Tout se passe comme si chaque grain d’énergie / onde était informé du comportement qu’il doit prendre à chaque instant, de sa décohérence, ce qui reste toutefois un abus de langage puisque le temps n’existe pas à cette échelle.


                        • clostra 25 octobre 2012 16:10

                          Quelque part dans votre article, vous parlez des ordinateurs quantiques (ai-je rêvé ?)dont la capacité est incalculable en ce que les « gap » peuvent prendre toutes les valeurs de 0 à 1(pour illustrer ça je prenais l’exemple des variateurs de lumière : 1 = allumé 0 = éteint, deux état exclusifs l’un de l’autre pour respecter la théorie de l’information et entre les deux une infinité d’états).

                          Le plus bel exemple est - il me semble - moins les canaux ioniques que leur système d’écluse associé dénommés récepteurs et leur ensemble de protéine(s) et autres cofacteurs et facteurs ajoutés lors de la maturation pour donner une structure tertiaire voire quaternaire à la protéine, c’est cette structure élaborée et « plastique » qui va permettre de se refiler de l’un à l’autre qui un électron qui un proton qui tout ce qu’on veut pourvu que ç’ait été dans la soupe primitive. (NB à lire des articles hallucinants sur les nitrates)

                          Il est à noter que lorsqu’on étudie ces systèmes, pour pouvoir en rendre compte de façon intelligible, on se met dans des conditions antiphysiologiques, jusqu’à faire circuler dans un sens comme dans l’autre, ouvrir tout grand l’écluse et la fermer complètement. Ce qui n’existe pas dans la nature ou du moins, dans la vie.

                          Après, on dit : ça y est, je le connais, je sais comment « ça » marche et « on » fait un médicament...

                          Je ne suis pas sure d’avoir fait avancer le schmilblic.


                          • Neymare Neymare 25 octobre 2012 16:52

                            Vous pointez du doigt le probleme de la biologie : on cherche toujours des mécanismes moléculaires ou ioniques pouvant rendre compte de telle ou telle observation. J’ai travaillé un moment sur les cytokines et on a beau essayé de trouver des schémas reproductibles pour essayer de comprendre leur mode de fonctionnement, leur régulation etc.. et finalement on aboutie toujours (et c’est vrai pour quasiment tous les domaines de la biologie) sur un chaos indescriptible duquel aucun schéma reproductible n’apparait
                            Tout simplement parce que la biologie a du mal a changé de son paradygme mécanistique. En fait tous les systèmes (biologiques ou pas) sont informés, non pas de façon moléculaire, mais de la meme façon que le sont 2 électrons ou 2 photons éloignés dans le temps ou l’espace (ce qui est la meme chose de leur point de vue) (voir l’expérience d’Alain Aspect) : par un champ quantique contenant toute l’information dont a besoin le système pour perdurer


                          • clostra 26 octobre 2012 10:20

                            @Neymare

                            Si nous arrivions à mettre ne serait-ce qu’un tout petit peu de doute dans l’esprit des consommateurs (de médicaments s’appuyant formellement sur ces dits mécanismes), nous aurions rendu hommage à la vérité et préservé le long/moyen terme. Une recherche fondamentale stricte et bien menée, sous différents angles et dissociée du profit.

                            L’approche de Bernard est intéressante en cela qu’elle soupçonne une sorte de supra mécanisme qui plonge loin loin dans nos origines, y compris lorsque le Dieu Mendeliev commença à différencier les éléments, non pas jusqu’à l’infini mais selon un schéma prévisible et ...fini, de même que les différentes longueurs d’ondes du Dieu Plank pour ce qui concerne l’émission de lumière par l’énergie du saut d’un électron d’une couche à l’autre etc

                            On pourrait repartir comme ceci : au commencement était la lumière et le magnétisme ? ou suivie de près par le magnétisme* ?

                            *ceci me ramène d’ailleurs à un souvenir très ancien qui aujourd’hui me terrorise plus encore qu’à cette époque où mes parents décidaient pour moi : il s’agissait d’un livre illustré, pour enfant, à tendance religieuse et on y voyait deux enfants guidés par une « force invisible » mais matérialisé par une sorte de lumière blanche et intense sur chaque bord du chemin, empêchant ces deux enfants de dévier de cette route toute tracée (ils allaient bien entendu vers « Dieu ». Maman m’avait expliqué que c’était comme des aimants : on appréciera cet amour infiniment contraint et prévisible)


                          • herbe herbe 25 octobre 2012 19:25

                            Il me semble, que malgré les réticences idéologiques pointées par gollum, on finit par s’intéresser (à nouveau, puisque ça été le cas dans le passé, ça faisait des gros titres dans les journaux) à ces champs de connaissances potentiellement si féconds (exemple récent le dernier prix Nobel).


                            On en rigole même, exemple d’humour :

                            • curieux curieux 25 octobre 2012 21:08

                              « il confesse que nombre de physiciens considèrent la vie comme une sorte de miracle par lequel des « molécules stupides »
                              Franchement, cette phrase m’a fait tiquer. Je considère plutôt que l’homme est un animal « stupide ». Chaque cellule de notre organisme(créé en 9 mois seulement), est capable de se reproduire, de se réparer, de lutter contre les microbes, etc... et cela sans que nous en ayons conscience. Qui est l’imbécile ? A mon humble avis, la vie a toujours existé et c’est la conscience qui imprègne même le minéral jusqu’à l’animal. Appelez cela Dieu ou comme vous voulez n’a aucune importance.
                               Aujourd’hui il faut tellement d’argent pour faire de la recherche que celle-ci est tombée entre les mains de salopards, d’homme sans valeurs(a part le fric, la jouissance, la fornication, la cupidité) et toutes ces trouvailles serviront en premier lieu à fabriquer de nouvelles armes afin de violer les consciences et de faire de l’humain un esclave. D’ailleurs, c’est ce qui se passe actuellement. Je ne suis pas loin de dire que la médecine devient une arme comme une autre. La sélection anti-naturelle qu’elle favorise permet ainsi la fabrication d’un homme dégénéré, chose que l’on ne voit pas dans le règne animal. La civilisation est en état total de déliquescence totale. Je vois d’un mauvais oeil cette recherche quantique qui est entre les mains des puissants, qui ne s’en serviront que pour asservir un peu plus.
                              Veuillez m’excuser pour cette digression.


                              • Le printemps arrive Le printemps arrive 25 octobre 2012 21:40

                                Curieux, je suis bien de votre avis, à un détail près : "La sélection anti-naturelle qu’elle favorise permet ainsi la fabrication d’un homme dégénéré, chose que l’on ne voit pas dans le règne animal.« 
                                si, dans l’élevage contrôlé (chiens, chats, bovins, chevaux etc...), on dégénère les animaux pensant les améliorer.
                                Quand l’homme intervient, c’est pour faire des »conneries"...

                                L’homme doit vivre le moment présent et ne surtout pas préparer l’avenir en fonction de son passé, ni de son égo.


                              • curieux curieux 25 octobre 2012 22:03

                                Excusez-moi, j’aurais du dire : dans le règne animal Sauvage(quoique la pollution et l’homme peuvent l’influencer). Effectivement, je n’avais pas pensé à ces manipulations qui nous permettent de manger à satiété de la viande aux hormones, aux antibiotiques, aux OGM et qui va nourrir la planète entière(pour la dernière affirmation, c’est un poisson d’avril d’octobre, naturellement).


                              • Jean-Paul Foscarvel Jean-Paul Foscarvel 25 octobre 2012 21:38

                                J’avoue que les hypothèses darwiniennes laissant le hasard seul et la sélection des bons, avec comme corolaire l’élimination des mauvais, m’ont toujours semblé suspectes.

                                Non en terme d’idéologie, mais en terme d’évolution elle-même. Si seul le hasard et la sélection des éléments viables était le mécanisme de l’évolution, celui-ci serait issu d’un gâchis considérable, et la viabilité de la vie elle-même n’aurait pas pu donner une telle diversité, et une telle vitalité, et surtout une telle perfection dans le fonctionnement des organes.

                                Absolument pas connaisseur de ce domaine, j’intuitionne une évolution fonctionnelle avec une « force » faisant tendre une espèce vers son évolution, en adaptation dialectique avec son milieu. Quant à la génétique, elle aussi me paraît simplificatrice, avec la carte du génome donnant des gènes de ceci, et des gènes de cela. Cela ressemble plutôt à du bricolage technique, qu’à une vraie analyse scientifique.

                                C’est comme si la génétique n’avait pas franchi ce que Bachelard appelait le second obstacle épistémologique, franchi lui au niveau mécanique par la relativité et la physique quantique.

                                L’avancée dont vous parlez est peut-être la pierre nécessaire à cette construction d’une biologie ayant franchi le seuil de certitude, et arrivant à maturité. Je crois que cela est hautement souhaitable au vu des aventures techniques qui sont en cours (OGM, ingénierie génétique, entre autres), à partir d’une technique se basant sur une science non mature, avec toutes les dérives que cela peut comporter.

                                Quoiqu’il en soit, merci.


                                • NICOPOL NICOPOL 25 octobre 2012 22:39

                                  "J’avoue que les hypothèses darwiniennes laissant le hasard seul et la sélection des bons, avec comme corolaire l’élimination des mauvais, m’ont toujours semblé suspectes.« 

                                  En écrivant cela, vous témoignez d’une incompréhension fondamentale de la théorie de la sélection naturelle. Celle-ci ne doit rien d’autre au hasard que l’apparition de mutations aléatoires. Mais ensuite, ce n’est pas le hasard, mais la pure nécessité du principe de stabilité, qui détermine quelles seront les formes qui survivront, mutantes ou non-mutantes.

                                  Et cette sélection n’a RIEN à voir avec »bon« ou »mauvais" : la sélection naturelle retient mécaniquement les formes qui sont les plus adaptées à leur environnement, celles qui y sont le plus stable. C’est une loi complètement tautologique : ce qui est plus stable durera mieux et plus que ce qui n’est pas aussi stable. Rien de plus. Et AUCUN hasard là-dedans.


                                • Hervé Hum Hervé Hum 25 octobre 2012 23:32

                                  Cher Nicopol, êtes vous sûr qu’il n’y a pas quelque chose qui manque, qui vous échappe dans votre commentaire ?

                                  Vous écrivez :

                                  Celle-ci ne doit rien d’autre au hasard que l’apparition de mutations aléatoires. Mais ensuite, ce n’est pas le hasard, mais la pure nécessité du principe de stabilité, qui détermine quelles seront les formes qui survivront, mutantes ou non-mutantes.

                                  Pouvez vous expliquer d’où vient cette nécessité de stabilité ? En fait, non, vous ne le pouvez pas, alors votre seul moyen est de faire de l’enfumage... Du sophisme !


                                • NICOPOL NICOPOL 25 octobre 2012 22:35

                                  Bonjour M. Dugué,

                                  Je retiens surtout de votre article la phrase suivante :

                                  "La biologie contemporaine ne peut plus ignorer la physique quantique affirme avec force Davies pour qui l’hypothèse quantique pourrait expliquer par quel mystère le monde prébiotique est parvenu à engendrer la vie au terme d’une histoire de trois milliards d’années. Si cette hypothèse s’avérait exacte, alors l’origine de la vie serait moins le fait du hasard et plutôt le résultat d’un long procès dont le « miracle » tiendrait en fait à l’intervention de processus quantiques permettant aux molécules de tester des chemins et de trouver celui qui mène au vivant.« 

                                   L’apparition du »vivant« , voilà bien une chimère de ceux qui veulent absolument voir un »but« , un »dessein« , dans l’histoire du cosmos. Ainsi, les molécules chercheraient le chemin qui »mène au vivant« , comme si le »vivant« était une destination, un objectif, une aristotélicienne »cause finale« attractive... La vie serait alors une sorte de »finalité« de l’histoire de l’univers, et nous l’homme, »sommet de la vie« , serions donc la finalité finale de l’univers ! Ouahhh on se fait vraiment plaisir !

                                  Dans le même genre d’idée, il y a les interprétations baroques de la décohérence quantique qui feraient de la conscience humaine le seul »observateur quantique« et donc le créateur de la réalité... Les mystères de la mécanique quantique sont vraiment une aubaine pour les amateurs de dualité, de réalités immatérielles et d’indépendance de l’esprit par rapport à la matière...

                                  Plus sérieusement, introduire la mécanique quantique en biologie est une évidence, puisque sous la chimie il y a de la physique. Mais cela ne change en rien le principe de base de l’évolution de la matière, principe tautologique d’ailleurs selon lequel une structure plus stable... sera plus stable ! La »pyramide de la complexité« qui mène des particules élémentaires aux structures complexes désignées sous le nom de »vivant« n’est qu’une émergence aveugle de structure de plus en plus stables, rien de plus. Et la »vie" n’a rien de plus extraordinaire que d’autres structures autrement plus stables comme une étoile.

                                  Donc, attention à ne pas tordre la science pour raviver ce vieil épouvantail anthropocentriste et téléologique qui mettrait l’homme au sommet de la création !

                                  Cordialement,


                                  • diverna diverna 26 octobre 2012 08:35

                                    Encore une fois je suis surpris par l’enthousiasme des réactions. je suis plus proche de la réserve affichée par NICOPOL, ci-dessus.
                                    On dirait, en vous lisant, que la vie est encore mystérieuse alors que la biochimie explique parfaitement le fonctionnement du vivant. Reste, je vous ai bien compris, l’apparition de la vie et, on devrait faire appel à des notions quantiques quand le principal problème est qu’on ne sait pas par quel bout faire débuter la chaîne du vivant.
                                    Que certaines réactions photosynthétiques s’expliquent par la physique quantique n’implique absolument pas une « nature quantique » du vivant.
                                    Je suis vos diverses publications sur Agoravox et vous faites preuve d’un grand eclectisme et de connaissances étendues mais souvent vous cherchez des complications là où il n’y en a pas.


                                    • lsga lsga 28 octobre 2012 01:38

                                      oui, Bernard Dugué est un charlatant réactionnaire... 


                                      il a le mérite d’exister. 

                                    • curieux curieux 26 octobre 2012 08:50

                                      @ diverna
                                      « la biochimie explique parfaitement le fonctionnement du vivant »
                                      Ouh la la, quelle prétention !!!!!
                                      Et puis, le Darwinisme, c’est du flan. Encore une théorie sans fondement.


                                      • diverna diverna 28 octobre 2012 00:58

                                        Qu’est-ce que vous n’avez pas compris  ??
                                        Le métabomisme, la transmission des gènes ont perdu leur mystères.
                                        La question de l’évolution échappe à l’expérimentation directe.


                                      • lsga lsga 28 octobre 2012 01:34

                                        Sincèrement, le fait que vous ne vendiez rien est la seule chose qui vous sauve...

                                        Dans votre article sur le nazisme, il vous échappe que les charlatans dans votre genre ont joué un rôle très important dans la montée du moustachu...


                                        Vous êtes un scientifique raté, un mystique de seconde zone, un mauvais épistémologue.
                                        Votre compréhension de la physique quantique est faible, inférieure à celle d’un étudiant actuel de Master, votre connaissance du mysticisme indien ou européen est nule, infiniment inférieure à celle d’un étudiant de première année en Théologie, tant qu’à votre pensée philosophique, elle est une caricature de tout ce qui s’est fait de pire dans le domaine.

                                        Au final vous diffusez une pensée nazillone, réactionnaire, et médiocre. Vous ne comprenez pas plus le biomagnétisme que les problématiques de téléonomie, vous mélangez tout et n’importe quoi pour démontrer on ne sait pas trop quoi... 


                                        Un parfum immonde d’anti-science, d’anti-rationalité, et de religiosité émanent de vos articles. A vous tout seul, vous êtes le signe le plus probant du retour de la bête brune en Europe...

                                        • Jean Umber 28 octobre 2012 09:50

                                          Ouais...

                                          Il faudrait d’abord savoir ce qu’on nomme « phénomène quantique ».
                                          En réalité, tout processus d’absorption et d’émission d’ondes électromagnétiques est par essence « quantique ». C’est d’ailleurs en étudiant le spectre d’émission de l’atome d’hydrogène que l’on a atteint l’existence de ce phénomène.

                                          La photosynthèse est évidemment liée à l’absorption d’un photon par l’ion Mg2+ complexé par une structure tétrapyrrolique. Le magnésium excité se relaxe avec libération d’énergie chimique sous forme d’ATP.

                                          Plus généralement, dès qu’il y a possibilité pour une structure d’exister sous la forme de plusieurs états quantiques (par exemple splitting dû à l’interaction d’un dipôle magnétique et d’un champ magnétique, dipôle lié au spin nucléaire ou électronique) il y a possibilité d’absorption et d’émission d’une onde électromagnétique, et il y a possibilité d’accord électromagnétique entre deux structures dipolaires.

                                          Pourquoi alors chercher des complications (solitons dont il faudrait donner la définition par exemple), alors que la cellule regorge de composés paramagnétiques donc de dipôles magnétiques. Certains même ont une durée de vie conséquente, par exemple le monoxyde d’azote, dont on vient de montrer, dans les 25 années qui nous précèdent, l’extrême importance biologique.


                                          • clostra 28 octobre 2012 11:45

                                            Allez on est dimanche ! on se lâche surtout avec ces temps pètent, en plein mistroll il vaut mieux être à l’ouest.

                                            Que préférez-vous comme approche de la vérité :

                                            In vino veritas

                                            ou

                                            Ad veritatem per scientiam ?

                                            (sachant que ces deux approches n’est pas exclusive l’une de l’autre)


                                            • Jean Umber 28 octobre 2012 12:12

                                              Bon appétit !

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