Théorie et biologie

Pablo dans son dernier billet aborde la question des rapports entre théorie (au sens mathématique) et biologie. Un billet qu’il faut lire sur une question qui ne peut me laisser indifférent…

[Je desactive les commentaires ici; n’hésitez pas à aller réagir chez Pablo]

Pablo nous propose d’émettre des hypothèses sur les raisons pour lesquelles la théorie ne trouve pas sa place en biologie autant qu’en physique ou en chimie par exemple. Jouons le jeu !

D’abord, il y a une question de culture et de formation (ou de culture épistémique comme dirait Enro). Les visions des théoriciens et des biologistes restent très différentes et il y a beaucoup de travail pour réconcilier les deux approches, d’un côté comme de l’autre. Si les biologistes n’apprennent pas les maths, les théoriciens ont du mal à imaginer passer des années les mains dans le cambouis biologique sur un même problème quand ils ont l’habitude de butiner d’un problème à l’autre et de tout comprendre du premier coup. Il y a également une certaine naiveté, voire une certaine arrogance des théoriciens vis-à-vis de leurs collègues biologistes, ce qui n’aide pas.

Il y a aussi un problème de « maturité » de la science. La biologie n’est toujours pas rentrée dans sa phase réellement quantitiative, contrairement à quasiment toutes les autres sciences naturelles (physique, chimie, …). C’est dû je pense en partie à son côté extrêmement réductionniste. Du coup, il est parfaitement possible aujourd’hui de faire carrière en biologie sans maths de base. Je suis par exemple persuadé que 95% des biologistes sont incapables de comprendre les calculs derrière le papier classique de Luria Delbruck.

Si de nombreux biologistes n’ont pas de background mathématique solide, c’est aussi en réalité que la « communauté » biologiste n’en voit pas toujours l’intérêt. J’ai déjà eu des conversations houleuses avec des biologistes qui revendiquaient fièrement l’inutilité de toute théorie pour la biologie ! Comme si le vivant pouvait miraculeusement échapper aux lois de la physique ou aux lois mathématiques … C’est un peu de la mauvaise foi (voir ma note plus-bas [1] pour un exemple de l’utilité de la théorie).

Vous me direz que je suis caricatural et que tous les biologistes ne sont pas comme ça. Vous avez raison, de plus en plus de biologistes s’intéressent à la théorie. Mais l’un des gros soucis est qu’il reste difficile pour les biologistes d’évaluer correctement l’intérêt relatif des travaux théoriques. Du coup les travaux théoriques qui passent la barrière du peer-review par des purs biologistes ont en réalité une qualité aléatoire. Disons clairement que certains théoriciens ont profité et profitent toujours de l’ignorance des biologistes pour les choses théoriques pour volontiers survendre leurs résultats, ce qui est très mauvais pour l’image de la théorie en général. Je pense que c’est le problème essentiel dans le domaine, qui risque à mon avis de décrédibiliser la théorie pour longtemps. Après quelques années, les biologistes commencent à s’en apercevoir, d’où probablement le « raidissement » des attitudes des biologistes vis-à-vis de la théorie qu’on peut voir aujourd’hui.

Comment alors résoudre le problème ? Une seule solution en réalité : même si la théorie est intéressante en soi, il faut démontrer son utilité pratique par A+B , en particulier pour lutter contre la mauvaise théorie qui trouve un peu trop d’écho à mon goût (surtout quand elle emballe bien certaines expériences). Et donc pour cela, utiliser la théorie pour faire de vraies prédictions expérimentales non triviales, pour démontrer que la théorie est utile en soi. Ces prédictions ont intérêt à être très solides pour lutter contre la tendance actuelle … Et demain, il sera peut-être de nouveau possible de publier des papiers purs de théorie; mais nous vivons clairement une période sombre pour les purs théoriciens comme Pablo ou moi, et en ce qui me concerne, ma survie scientifique est plus qu’aléatoire et je suis assez pessimiste pour l’avenir du domaine.

[1] Petit aparté sur le papier de Luria Delbruck dont je parle plus haut qui offre une très bonne illustration du problème de cette attitude en biologie. Luria et Delbruck ont fait un modèle mathématique qui discrimine sans ambiguité entre deux mécanismes d’apparition de resistances : l’un qu’on pourrait qualifier de « darwinien », l’autre de « lamarckien ». L’aspect intéressant du modèle est que le mécanisme (réel) d’apparition de resistances par mutations se caractérise par une horreur pour un biologiste expérimental : une non reproducibilité intrinsèque des expériences, due à la nature même du mécanisme d’apparition des mutations.
Si Luria et Delbruck n’avaient pas eu de formation théorique :
– d’abord ils n’auraient jamais eu l’intuition qu’il est possible de discriminer entre deux mécanismes sur la base d’arguments statistiques.
– ensuite ils auraient probablement jeté leur manip à la poubelle car elle n’était pas reproductible (alors que la non-reproducibilité est justement un argument fort pour l’un des mécanismes par rapport à l’autre).
Sans formation théorique, Luria et Delbruck auraient probablement estimé leur expérience inutile et inintéressante. C’est un problème qu’on rencontre fréquemment chez les biologistes les plus réfractaires à la théorie : non seulement ils ne savent pas ce qu’est la théorie, mais en plus, ils ne savent pas qu’ils ne savent pas, dans le sens où leur méconnaissance de la théorie leur interdit de comprendre son intérêt même.

Une réflexion au sujet de « Théorie et biologie »

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