10 courses acharnées en histoire des sciences

Parfois, le processus scientifique constitue l’ultime opportunité de dépasser les frontières politiques, sociales et religieuses pour offrir une meilleure humanité. Parfois, c’est une course mesquine, bourrée d’argent, de prouver qui a le plus grand talent. Ce sont là dix des exemples les plus marquants de l’histoire.

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Cause du SIDA

Au début des années 1980, une maladie inconnue a commencé à faire des victimes aux États-Unis. Appelé à l'origine Immunodéficience liée aux gays, le nom SIDA a été inventé en 1982. La maladie avait tué 121 personnes à la fin de 1981, mais les scientifiques ne savaient toujours pas ce qui la causait. La course à la découverte a été partagée entre les équipes du Maryland (États-Unis) et de Paris (France). Les équipes étaient dirigées par les scientifiques Robert Gallo et Luc Montagnier respectivement.

Il n'a fallu que deux ans pour que le virus VIH soit découvert, suivi d'une saga de désaccord sur l'identité du premier à l'avoir découvert. Finalement, le mérite revient à l'équipe française de Luc Montagnier. En 1991, Gallo a admis que ses échantillons clés provenaient du laboratoire parisien. En 2008, Montagnier a remporté le prix Nobel pour sa découverte, même si certains pensaient que Gallo en avait fait assez pour en garantir l'inclusion. Depuis, les deux hommes ont donné un exemple éloquent de la manière dont ils peuvent gérer efficacement les conflits - par exemple, co-écrire des articles en tant que "co-découvreurs" du virus VIH. Certains autres sur cette liste auraient pu faire avec suivre cet exemple.

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Produire de l'insuline humaine

Certaines races scientifiques émergent organiquement de l'état des connaissances scientifiques. La course au développement de l'insuline humaine synthétique était organisée d'avance. Depuis la découverte de l’insuline dans les années 1920, l’insuline de vache et de porc a été utilisée pendant cinquante ans pour traiter les patients atteints de diabète. Les réactions allergiques chez certains et la difficulté à maintenir un approvisionnement provenant du bétail ont conduit à la nécessité d'une approche différente. Le génie génétique via la technologie émergente de l'ADN recombinant était le plus prometteur. En 1976, le principal producteur d’insuline aux États-Unis, Eli Lilly & Co, a organisé un symposium avec des scientifiques de premier plan qui a déclenché une course à trois très difficile.

Les concurrents étaient la société de biotechnologie Genetech, fondée par le scientifique Herbert Boyer; l'Université de Californie à San Francisco; et une équipe de Harvard. Chacun a choisi une approche différente et la tête de la course a été écartée d'une équipe à l'autre. Les contraintes juridiques et non scientifiques étaient parmi les plus problématiques: l’équipe de Harvard a perdu un avantage initial parce qu’elle n’avait pas de laboratoire conforme aux réglementations en vigueur et qu’elle avait fini par utiliser un laboratoire au MIT voisin. Plus tard, l'utilisation de matériel génétique humain nécessitant un laboratoire de qualité permettant de lutter contre les germes, l'équipe de Harvard négocia l'utilisation d'une installation militaire en Angleterre, tandis que l'équipe de San Francisco se rendait en France. Genetech, qui avait synthétisé le gène artificiellement au lieu de le prendre à l'homme, n'avait pas le même obstacle juridique. Genetech a remporté la course mais les autres équipes n'étaient pas loin derrière. Tout cela avait pris deux ans à peine. Aux États-Unis, 1 million de personnes atteintes de diabète de type 1 vivent longtemps et normalement - elles ont toutes cette course à remercier.

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Découverte de Neptune

La course à la découverte de Neptune est inhabituelle dans la mesure où aucune des parties ne savait que l'autre cherchait. Au milieu du XIXe siècle, on remarqua que l'orbite d'Uranus ne correspondait pas à ce que l'on attendait des modèles de l'époque. En juin 1846, le mathématicien français Urbain Jean Joseph Le Verrier présente à l'Académie française des sciences un mémoire décrivant ses prédictions concernant une nouvelle planète tenant compte des problèmes d'Uranus (faites vos propres blagues). Il ignorait cependant que le mathématicien britannique John Couch Adams avait fait une prédiction similaire et que, lorsqu'ils réalisèrent que les Français y étaient également présents, les Britanniques commencèrent une recherche de la planète à l'observatoire de Greenwich.

La découverte a été annoncée à la suite de l'observation de l'observatoire de Berlin, à l'initiative du Verrier, en septembre 1846. Les Britanniques l'avaient découverte le mois précédent, à deux reprises, sans s'en rendre compte, car leurs cartes d'étoiles n'étaient pas à jour. Néanmoins, ne voulant pas rester en reste, les Britanniques ont très bien fait valoir leurs revendications sur certaines des revendications de gloire que beaucoup considèrent maintenant comme exagérées et qui ont dévasté Le Verrier, décédé sans la reconnaissance qu’il méritait vraiment.

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Rechercher élément 43

Le tableau périodique est l’une des réalisations scientifiques les plus élégantes et les plus reconnaissables. Les éléments s'intègrent assez bien dans divers groupes, en fonction d'éléments comme leurs propriétés chimiques. Lorsque Dmitri Mendeleïev produisit les premières versions du tableau dans les années 1860, il y avait un vide pour un élément que personne n'avait encore découvert. Mendeleev l'a provisoirement surnommé ekamanganese et il échapperait à des chimistes, beaucoup de chimistes, pendant plus de soixante ans. Des scientifiques russes, allemands, japonais et polonais ont tenté de le trouver, mais la découverte officielle a été faite par le physicien italien et lauréat du prix Nobel Emilio Segre en 1937.

Le technétium a été le premier élément à être produit artificiellement. Aujourd'hui, il existe des milliers de générateurs de technétium dans le monde pour ses utilisations médicales. Il est utilisé dans des dizaines de millions d'analyses médicales chaque année et certains lecteurs de cet article l'ont probablement consommé à un moment donné - et cela aurait peut-être sauvé une partie de leur vie.

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Course en orbite

Alors que beaucoup considèrent la course à la lune comme l'apogée de la course à l'espace dans les années 1960, la course à la mise en orbite d'un objet a tout déclenché et a dominé les années cinquante. Cela a commencé après la Seconde Guerre mondiale, lorsque l'URSS, les États-Unis et le Royaume-Uni ont rassemblé autant de scientifiques en fusée que possible de l'ancienne Allemagne nazie. L’Année géophysique internationale de 1957-1958 a été l’un des principaux catalyseurs, un événement dans 67 pays destiné à faire progresser la science, notamment le lancement d’un satellite.

Le premier projet de fusée américain, Orbiter, a été arrêté au milieu des années 50 et la marine américaine et l’armée américaine ont mené leurs propres programmes de recherche pendant un certain temps. Celles-ci fracassent record après record la distance parcourue par les missiles dans l'espace, mais la victoire dans la course en orbite devait aller ailleurs. Le 4 octobre 1957, l'URSS lança le désormais célèbre Spoutnik, qui tourna en orbite autour de la Terre en seulement 98 minutes. Les États-Unis ont tenté de rattraper leur retard, mais leur première tentative en décembre 1957 a explosé lors du lancement. Les Soviétiques ont lancé avec succès un chien nommé Laika en orbite avant que les États-Unis ne parviennent à mettre son Explorer 1 en orbite en 1958. Vous pouvez écouter les transmissions enregistrées de Sputnik et d'Explorer ici.

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Première greffe de coeur humain

L'histoire de la chirurgie cardiaque commence avec la Seconde Guerre mondiale. Le chirurgien de l'armée américaine Dwight Harken, après avoir pratiqué la pratique d'animaux, est devenu la première personne à prouver que la chirurgie du cœur humain était possible en retirant les éclats d'obus du cœur des soldats blessés. Au cours des vingt prochaines années, la chirurgie cardiaque a prospéré. Les médecins ont développé la capacité de réparer toutes sortes de problèmes cardiaques, aidés de façon incommensurable par l’invention de la machine cœur-poumon à la fin des années cinquante. Certains coeurs, cependant, ne pouvaient pas être réparés - un remplacement était nécessaire.

La première greffe du coeur a été réalisée par Norman Shumway en 1959 entre deux chiens, marquant ainsi le début d'une course de 9 ans destinée à être la première à réaliser une greffe du cœur humain. Shumway est à la pointe du développement des techniques permettant de réaliser une transplantation cardiaque. Il a opéré plus de 200 chiens, tout comme Adrian Kantrowitz, chirurgien de Brooklyn. Le monde attend la première greffe du cœur et s’attend à ce que cela se fasse en Amérique, mais le record a été battu par un étranger de l’Afrique du Sud, Christiaan Barnard. La course a été volée et le nom de Barnard a été inscrit dans les livres d'histoire, mais les vrais héros étaient Shumway et Kantrowitz, qui ont poursuivi le travail acharné pour transformer la greffe du cœur en une procédure qui sauve maintenant des milliers de vies par an.

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Structure de l'ADN

La découverte que l’ADN était le vecteur de l’information génétique a été faite dans les années 1940. La course pour découvrir sa structure a commencé peu de temps après. Linus Pauling, l'un des plus grands scientifiques du siècle, a travaillé sur le projet en Californie, proposant une triple hélice. Au King's College de Londres, Maurice Wilkins et Rosalind Franklin ont utilisé une approche expérimentale basée sur des images d'ADN par diffraction aux rayons X. À Cambridge, Francis Crick et James Watson, inspirés par le travail de Pauling, construisaient des modèles physiques dans leur laboratoire. L’approche adoptée par Cambridge a été couronnée de succès, mais non sans controverse.

Wilkins, frustrée par la réticence de Franklin à partager ses théories, montra les résultats de sa partenaire de recherche à l'équipe de Cambridge sans son consentement. Cela a aidé Watson et Crick à franchir une étape cruciale et ils ont annoncé peu après la découverte de la double hélice. Watson, Crick et Wilkins ont remporté le prix Nobel en 1962, mais Rosalind Franklin est décédée en 1958 et a malheureusement échappé à la mort. Le biochimiste autrichien Erwin Chargaff, dont les travaux ont également grandement contribué au succès de Watson et Crick, était tellement contrarié de manquer sa gloire qu'il a écrit des lettres à des scientifiques du monde entier pour se plaindre, avant de devenir une force de ralliement contre tout le domaine de la microbiologie. .

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Projet du génome humain

L’achèvement des projets de recherche scientifique est annoncé par les leaders mondiaux. Le projet du génome humain était une exception. Bill Clinton et Tony Blair ont annoncé un projet de travail sur le génome en juin 2000, suivi de la version complète en 2003. L'annonce de 2000 a suivi la fin d'une course âprement disputée et parfois âpre à la fin d'un projet appelé l'une des grandes réalisations de la science humaine, sur un pied d'égalité avec la scission de l'atome et d'aller sur la lune.

Le projet du génome humain, un projet financé par des fonds publics, travaillait depuis 1990 pour compléter le génome. Leur concurrent est arrivé tard dans la partie. Celera Genomics, fondée par le célèbre scientifique Craig Venter, a annoncé en avril 2000 qu’il était sur le point de publier un avant-projet dans quelques semaines. La course était trop serrée et le sprint était lancé. En fin de compte, après des semaines de négociations, les deux parties ont déclaré un tirage au sort et l'annonce de l'achèvement a été faite conjointement. Bien qu'il y ait eu beaucoup d'hyperboles, la révolution médicale rapide que beaucoup espéraient n'a jamais vraiment eu lieu, mais le projet reste aujourd'hui un exploit colossal et d'une valeur inestimable pour la recherche médicale.

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Liquéfier l'hydrogène et l'hélium

Heike Onnes et James Dewar avaient l'une des rivalités les plus féroces de l'histoire de la science au cours de leur carrière. Les deux hommes n'auraient pas pu être moins semblables. Dewar représentait le vieil archétype de la science, un génie solitaire gardant ses secrets, construisant son propre matériel (il a inventé la fiole à vide) et, comme l'avait fait le génie solitaire similaire, Newton, aliénant et agaçant presque chacun de ses pairs. Onnes était tourné vers l'avenir et prévoyait un effort scientifique mondial ouvert et cumulatif.

Les deux hommes ont couru pour être le premier à liquéfier l'hydrogène, mais ça n'a pas bien commencé. Les assistants de Dewar ont été blessés, notamment en perdant la vue, en faisant exploser du matériel. Les autorités néerlandaises ont donc fermé le laboratoire d'Onnes pendant trois ans, de peur que la même chose ne se produise dans cette région. Cette course est allée à Dewar mais, malheureusement pour lui, quelqu'un avait isolé un nouvel élément, l'hélium. L'hélium se condense à une température plus basse que tout autre élément, déplaçant les poteaux de but pour atteindre le but ultime par temps froid. La capacité de Dewar à aliéner tout le monde s'étendait aux scientifiques qui produisaient ce nouvel élément, retardant ainsi son progrès. Onnes a été le premier à la nouvelle ligne d'arrivée, lui conférant un prix Nobel. Dewar a ensuite étudié les bulles de savon et les scientifiques appellent encore aujourd'hui des fioles à vide.Les recherches de Onnes sur le froid se sont poursuivies - il a finalement découvert et inventé le terme supraconductivité. En somme, un gars plutôt cool. (Désolé, nous n'avons pas pu résister).

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Harnais Fusion Power

La fusion nucléaire exploitée est une source d'énergie de rêve. Cela permettrait à une baignoire d'eau de mer de produire autant d'énergie que 100 tonnes de charbon, avec pratiquement aucun déchet, et ce serait sans danger. Un avantage supplémentaire est que c'est le seul moyen de fabriquer de l'hélium, une ressource importante qui s'épuise rapidement. Malheureusement, cela reste le carburant de l'avenir.

Plusieurs méthodes proposées pourraient être utilisées dans une centrale de fusion nucléaire. En Californie, les scientifiques du laboratoire national Lawrence Livermore utilisent de très nombreux lasers, mais leur objectif est désormais davantage tourné vers la recherche sur les armes nucléaires. Le plus gros concurrent utilise beaucoup d’aimants très puissants pour contrôler l’étoile miniature produite dans une usine de fusion. Appelé le projet ITER et financé par l'Union européenne, la Chine, l'Inde, le Japon, la Corée du Sud, la Russie et les États-Unis, une usine en construction est en construction et devrait fonctionner dans les années 2020. Parmi les projets plus modestes, citons le NSTX de Princeton et la marine américaine, qui financent des recherches sur un type de réacteur alternatif appelé Polywell.

La course à la fusion nucléaire est en cours depuis la fin des années 1940, faisant de ce rêve un rêve poursuivi par les scientifiques plus longtemps que tout autre sur cette liste. Plus la course est difficile, plus le prix est important et il est clair que nous devons viser à sauver le monde.