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(147 Biographies à ce jour)
Prix
Nobel
Médaille
de Fields
Soyez
informés des lauréats des prix Nobel (physique, chimie,
économie), médaille de Fields, prix du CNRS... en
cliquant sur les liens ci-dessus.
Cette page présente
une poignée d'hommes qui postulent une étrange renommée.
Selon les règles de l'histoire qu'on enseigne à l'école
primaire, ils n'existent pas, ils n'ont commandé aucune
armée,
ils n'ont envoyé personne à la mort, ils n'ont dirigé
aucun empire et ils n'ont eu qu'une part minime dans les grandes
décisions historiques. Certains ont acquis quelque célébrité,
mais aucun ne fut jamais un héros national. Pourtant leur
oeuvre a davantage influencé le cours de l'histoire que
bien des actes accomplis par des hommes d'état auréolés
d'une gloire très supérieure. Elle a produit plus
de boulversements que le va-et-vient des armées en bataille
par-dessus les frontières, elle a fait plus pour le
bonheur ou le malheur que les édits des rois et des
assemblées.
Car leur oeuvre, c'est d'avoir façonné l'esprit de
l'homme.
Qui propage ses idées manie un pouvoir bien supérieur
à celui de l'épée ou du sceptre : aussi ont-ils
façonné et dirigé le monde. Pour la plupart,
ils n'ont pas levé le moindre petit doigt pour agir physiquement;
ils ont travaillé essentiellement en intellectuels, dans
le silence et l'oubli, sans se soucier outre mesure du monde
environnant.
Mais, dans leur sillage, des empires se sont écroulés
et des continents disloqués, des régimes politiques
se sont soit renforcés soit érodés, les
classes se sont dressés les unes contre les autres, ainsi
que les nations. Non pas sous l'effet d'un noir complot, mais
de par la
puissance extraordinaire de leurs idées. Qui sont ces hommes
(femmes) ? : des savants, économistes, chimistes, biologistes,
mathématiciens, physiciens, informaticiens, ingénieurs,...
Les biographies
ci-dessous des scientifiques les plus connus à travers le monde
sont triées par ordre alphabétique. Si vous souhaitez que nous rajoutions
une entrée, il vous suffit de nous envoyer par e-mail les
nom et prénom de la personne concernée et la raison pour
laquelle vous aimeriez la voir figurer dans la liste ci-dessous.
Nous étudierons ensuite la proposition et prendrons la décision
qui s'impose quant au choix de l'insérer.
A B C
D E F G
H I J K L
M N O P
Q R S T U
V W X Y Z
Les tailles des biographies ne sont pas proportionnelles au nombre
d'articles publiés ou découvertes effectuées, mais à la quantité
d'informations trouvées sur ces personnages sur l'Internet ou dans
la littérature.
La liste n'est pas exhaustive mais son objectif est rendre hommage
et de se remémorer les grands hommes qui ont fait des sciences
pures et exactes ce qu'elles sont aujourd'hui et qui ont consacré
une partie ou l'entier de leur vie à la des sciences, l'art
le plus contraint.
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Alembert,
Jean le Rond (1717-1783), enfant naturel d'un commissaire
d'artillerie, abandonné sur les marches de la chapelle parisienne
de Saint-Jean-Le-Rond, le futur grand philosophe, mathématicien
et physicien est recueilli par un vitrier qui recevra secrètement
une pension pour subvenir à l'éducation du jeune garçon qui
étudiera brillamment le droit, la médecine et les mathématiques.
Suite à la publication de divers mémoires (sur le calcul intégral,
sur la réfraction des corps solides), d'Alembert entre à l'Académie
des sciences (1741). On lui doit le célèbre principe de la quantité
de mouvement, dit "principe de d'Alembert" dans son Traité
de dynamique (1743). En
astronomie, il est l'auteur (1749) d'un traité sur la précession
des équinoxes qu'il explique au moyen de la théorie de la gravitation
universelle de Newton et d'une solution partielle au problème
des trois corps. D'Alembert établit aussi une théorie mathématique
des cordes vibrantes en étudiant la nature composite du son
(harmoniques). |
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Ampère,
André-Marie (1775-1836)
à 18 ans il connaît la majeur partie des oeuvres mathématiques
de son temps. Mathématicien de premier ordre, il montre comment
l'on doit utiliser cette science, qu'il considérait comme une
branche de la philosophie, à l'étude des découvertes des faits
physiques pour en donner une relation définitive. En quelques
semaines, Ampère établit les bases de toute une science à laquelle
il donne le nom d'électromagnétisme. Il cherche à comprendre
le magnétisme des aimants et en tire un hypothèse de "courants
particulaires" (orbites électroniques et orientation du spin
aujourd'hui).Il établit également l'égalité du nombre de molécules
dans des volumes égaux de Gaz de natures différentes, mais mesurés
dans des conditions identiques de température et de pression
(observation expérimentale de Gay-Lussac). |
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Archimède, De Syracuse (287-212 av. J.-C.), mathématicien
et ingénieur grec célèbre à la fois comme mécanicien théoricien
et comme constructeur de machines. Archimède de Syracuse eut
une production mathématique exceptionnelle, dont une partie
nous est parvenue dans des traités comme Sur la sphère
et le cylindre; la Mesure du cercle; la Quadrature
de la parabole; Des spirales; Des conoïdes et
sphéroïdes; la Méthode, Des corps flottants...
C'est à partir de ses travaux mécaniques que les principales
anecdotes le mettant en scène, comme celle du levier ou du
bain, vont se constituer. La célèbre maxime : «Donnez-moi
une place où me tenir et je mettrai la terre en mouvement»
est un écho populaire de la contribution archimédienne à la
statique, exposée dans le traité des Équilibres. Archimède
démontre la
loi du levier,
introduit la notion fondamentale de centre de gravité, et
détermine ces barycentres pour les principales figures géométriques
planes. Il en est de même pour l'anecdote d'Archimède, jaillissant
nu de son bain, en criant «Eurêka»,
parce qu'il venait, dit-on, de trouver le moyen de résoudre
le problème que lui avait posé le roi Hiéron. En fait, le
récit est une mise en scène spectaculaire de la découverte
du principe fondamental de l'hydrostatique (communément appelé
depuis "principe
d'Archimède").
En géométrie, l'œuvre d'Archimède développe celle d'Eudoxe
de Cnide telle que nous la connaissons par le livre XII des
Éléments d'Euclide : il s'agit de comparer les mesures
des figures planes et solides, en particulier des figures
curvilignes. Ainsi Archimède démontre que le volume du cylindre
circonscrit à une sphère est égal à une fois et demie le volume
de celle-ci et que la surface latérale du cylindre est égale
à celle de la sphère ou quatre fois la surface d'un grand
cercle. Donc, si l'on sait calculer la surface du cercle,
on connaîtra celle de la sphère, du cylindre, son volume et
celui de la sphère, etc. En plus des résultats déjà cités,
Archimède a réussi la quadrature d'un segment de parabole
(il est égal aux quatre tiers du triangle inscrit qui a même
base et hauteur) et la cubature de certains conoïdes et sphéroïdes
(solides de révolution engendrés par une portion de conique).
Son résultat le plus célèbre est cependant le plus simple
et concerne le cercle. Archimède ramène sa quadrature à un
autre problème: la rectification de sa circonférence, c'est-à-dire
«trouver
une ligne droite égale qui lui soit égale»,
problème qu'il résout à l'aide d'une courbe géométrique qu'on
appelle désormais "spirale
d'Archimède".
En outre, il calcule des valeurs approchées du rapport circonférence/diamètre
(ce que nous appelons le nombre "Pi"). |
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Avogadro,
Amedeo conte di Quaregna e di Ceretto (1776-1856),
Fils d'un magistrat de Turin, Amadeo Avogadro commence par
suivre la voie paternelle. Il passe une licence de droit en
1795 et s'inscrit au barreau de sa ville natale. Mais son
goût pour la physique et les mathématiques, auxquelles
il n'a cessé de s'intéresser en solitaire, le
pousse à entamer sur le tard des études scientifiques.
En 1809, il fait une communication à l'Académie
royale de Turin ; le succès qu'il remporte grâce
à elle lui permet d'obtenir un poste de professeur
au Collège royal de Verceil. En 1820, l'Université
de Turin crée pour lui une chaire de physique qu'il
gardera jusqu'à la fin de sa vie. C'est en étudiant
les lois régissant la compression et la dilatation
des gaz qu'Avogadro énonce en 1811 l'hypothèse
restée célèbre sous le nom de "loi
d'Avogadro". Reposant sur la théorie atomique
de Dalton et la loi de Gay-Lussac sur les rapports volumiques,
la théorie d'Avogadro indique que deux volumes égaux
de gaz différents, dans les mêmes conditions
de température et de pression, contiennent le même
nombre de molécules. Sous son apparente simplicité,
cette loi comporte des implications importantes ; grâce
à elle, il devient possible de déterminer la
masse molaire d'un gaz à partir de celle d'un autre.
Mais les chimistes de l'époque, plus intéressés
par les expériences, boudent quelque peu les études
théoriques d'Avogadro qui ne seront d'ailleurs universellement
reconnues que cinquante ans plus tard. Le nom d'Avogadro reste
également lié à celui du nombre d'Avogadro
(6.023.10E23) indiquant le nombre de molécules contenues
dans une seule mole. |
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Bachelier,
Louis (1870-1946) est né au Havre dans une famille de négociants.
Il apparaît à sa majorité sur les listes électorales du Havre
en 1892 comme représentant de commerce à la même adresse professionnelle
que son père. Après avoir effectué son service militaire, à
l'âge de 22 ans il reprend ses études à la faculté des sciences
de Paris. Elles sont couronnées par une licence ès sciences
en 1895 (mention passable) et par la soutenance en 1900 de sa
non moins fameuse et méconnue thèse de doctorat en mathématiques.
Bien que cette thèse soit considérée aujourd'hui comme un travail
précurseur en théorie des probabilités et en théorie financière,
elle ne vaut à l'époque à son auteur qu'une mention honorable.
De 1913 à 1914 Bachelier dispensa un cours libre de théorie
des probabilités appliquées à la mécanique, la balistique et
la biométrie. Il fut également chargé de conférences supplémentaires
sur les mathématiques générales de 1913 à 1914. Ce
n'est qu'après la guerre de 1914-1918 qu'il obtient un premier
poste de chargé de cours à la faculté des sciences de Besançon.
Après divers remplacements à Dijon puis à Rennes, il revient
à Besançon en 1927 comme professeur titulaire de la chaire de
calcul différentiel et intégral, poste qu'il occupe jusqu'à
sa retraite en 1937. Louis Bachelier a parmi ses nombreux travaux
été le premier a avoir introduit la continuité dans les problèmes
de probabilité en prenant le temps comme variable. En particulier,
il a élaboré une théorie mathématique du mouvement brownien
cinq ans avant Albert Einstein. Il est également bien avant
Norbert Wiener, le premier à avoir défini la fonction du mouvement
brownien et donné un grand nombre de ses propriétés. |
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Banach,
Stefan (1892-1945) mathématicien polonais qui a posé les
bases de l'analyse fonctionnelle. Né à Cracovie en 1892, en
Autriche-Hongrie (actuellement ville polonaise). Banach fit
ses études secondaires à Cracovie; il se révéla particulièrement
brillant en mathématiques et en sciences naturelles, mais son
désintérêt pour les autres matières l'empêcha d'obtenir les
meilleures mentions.
La vie (au moins mathématique) de Banach va basculer
au printemps 1916, quand il rencontre Steinhaus à Cracovie.
Avec Otto Nikodym, ils décident de fonder une société mathématique.
La recherche mathématique de Banach commence là. Son premier
article est cosigné avec Steinhaus. Steinhaus lui avait parlé
d'une propriété qu'il ne parvenait pas à démontrer, et après
quelques jours de réflexion, Banach exhiba un contre-exemple.
Il est difficile de dire ce qu'il serait advenu de l'activité
mathématique de Banach sans la rencontre avec Steinhaus, mais
toujours est-il qu'il entama à compter de celle-ci une recherche
intense et fructueuse. Banach
retourne à Lvov en 1920 où un poste d'assistant lui est proposé.
Il soutient sa thèse en 1922, et c'est dans cette thèse qu'apparaissent
pour la première fois la notion d'espace de Banach, qu'y sont
démontrés les théorèmes fondamentaux sur ces objets, où on y
évoque la topologie faible... Bref, cette thèse marque la naissance
de l'analyse fonctionnelle.
En 1929, il fonde avec Steinhaus la revue mathématique
Studia Math, consacrée au développement de l'analyse
fonctionnelle, et en 1939 il est élu président de la société
mathématique de Pologne. En 1945, peu avant la fin de la Seconde
Guerre Mondiale, il décède d'un long cancer. De nombreux théorèmes
sont associés au nom de Banach, qu'il les ait démontrés lui-même,
ou qu'ils fassent référence à ces idées. Citons entre autres
: le théorème de Hahn-Banach de prolongement des formes linéaires
continues, le théorème de Banach-Steinhaus, de Banach-Alaoglu,
le théorème du point fixe de Banach, ainsi que le paradoxe de
Banach-Tarski. |
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Bell, John (1928-1990)
fut dès la plus petite enfance attiré par les livres traitant
des sciences. À cause de problèmes financiers familiaux il
ne put poursuivre immédiatement des études académiques. Il
travailla donc pendant une année en tant que technicien au
département de physique de l'université de Queen's à Belfast
avant de devenir étudiant en 1945 dans ce même département.
Il sortit premier de sa promotion en mathématiques-physique.
Bell trouva dans les années 60 une nouvelle inspiration dans
les bases de la théorie quantique, une matière supposée épuisée
par les résultats de la discussion de Bohr-Einstein trente
ans plus tôt, et ignorée par pratiquement tous ceux qui ont
employé la théorie quantique entre-temps. Effectivement, Bell
était intrigué par les incertitudes quantique de Heisenberg
et voulait creuser le sujet en montrant que la discussion
de tels concepts comme le "réalisme", le "déterminisme" et
la "localité" pouvaient êtres affiliés dans un rapport mathématique
rigoureux: "les inégalités de Bell" vérifiables expérimentalement.
Bell poussa très loin les doutes qu'il avait sur les principes
d'incertitudes au point qu'il en irrita même son professeur
(Sloane) qui lui fit remarquer que maintenant il allait un
peu trop loin! Bell attendit son travail de thèse pour développer
ses idées. Malheureusement à nouveau à cause de problèmes
financiers, il du repousser ses recherches à plus tard et
joindre le centre anglais de recherche atomique à Harwell.
Pendant sa carrière il épousa une femme (Mary Bell) qui l'aida
dans le développement de ses travaux sur les principes fondamentaux
de la théorique quantique. C'est en 1951 avec Rudolf Peierls
que Bell développa sa célèbre théorie C.P.T. (Charge,
Parity, Time). Malheureusement pour Bell, Gerhard
Lüders et Wolfgang Pauli arrivèrent au même résultat dans
la même période et c'est à eux que furent attribué les crédits
de la découverte. Les développements théoriques de Bell sont
à l'origine de la cryptographie et de la théorique de l'information
quantique. L'attention à la théorie quantique de l'information
a énormément augmentée au cours des dernières années, et le
sujet semble sûr d'être l'un des secteurs scientifiques dont
la croissance sera la plus importante au 21ème siècle.
Un autre travail de première importance de Bell en 1969 fut
la participation au développement de "l'anomalie A.B.J." (Adler-Bell-Jackiw)
dans la théorie quantique des champs. Ces trois physiciens
montrèrent que le modèle algébrique standard contentait une
erreur. Effectivement la quantification du modèle des champs
brise une symétrie. Bell fut nommé pour le prix Nobel, qu'il
aurait certainement obtenu s'il n'était pas décédé d'une attaque
cérébrale en 1990. |
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Bernoulli,
Daniel (1700-1782), savant
suisse qui découvrit les principes de base du comportement
d'un fluide. Il étudia l'écoulement des fluides et formula
le principe selon lequel la pression exercée par un fluide
est inversement proportionnelle à sa vitesse d'écoulement.
Il utilisa des concepts atomistes pour ébaucher la première
théorie cinétique des gaz, en exprimant leur comportement
en termes de probabilités sous des conditions particulières
de pression et de température. On peut le considérer comme
l'un des fondateurs de l'hydrodynamique. |
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Bessel,
Friedrich (1784-1846) Né à Minden en Westphalie, Bessel
commença à travailler très jeune comme commis. Attiré par
la navigation maritime, il s’intéressa aux observations
nautiques, construisant lui-même son sextant et étudiant l’astronomie
à ses heures de liberté. Il calcula la trajectoire de la comète
de Halley, résultat qui fut immédiatement publié et lui permit
d’obtenir, en 1806, un emploi d’assistant à l’observatoire
de Lilienthal. En 1810, il devint directeur du nouvel observatoire
de Königsberg, tout en poursuivant des études mathématiques.
Il dut enseigner les mathématiques à ses étudiants en astronomie
jusqu’en 1825 (date à laquelle Jacobi vint enseigner
cette matière à Königsberg). Toute sa vie fut consacrée à
l’astronomie (il écrivit plus de 350 articles) et, peu
avant sa mort, il commença l’étude du mouvement d’Uranus,
problème qui devait aboutir à la découverte de Neptune. En
mathématiques, Bessel est connu pour avoir introduit les fonctions
qui portent son nom, les utilisant pour la première fois,
en 1817, lors de l’étude d’un problème de Kepler,
et les employant plus complètement sept ans plus tard pour
étudier les perturbations planétaires. |
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Bohr, Niels Henrik David
(1885-1962), physicien danois, prix Nobel en 1922,
pour sa contribution à la physique nucléaire et à la compréhension
de la structure atomique. La théorie de Bohr sur la structure
atomique, pour laquelle il reçut le prix Nobel de physique
en 1922, fut publiée entre 1913 et 1915. Son travail s'inspira
du modèle nucléaire de l'atome de Rutherford, dans lequel
l'atome est considéré comme un noyau compact entouré d'un
essaim d'électrons. Le modèle pose en principe que l'atome
n'émet de rayonnement électromagnétique que lorsqu'un électron
se déplace d'un niveau quantique à un autre. Ce modèle contribua
énormément aux développements ultérieurs de la physique atomique
théorique. |
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Boltzmann, Ludwig (1844-1906), physicien autrichien
qui contribua à établir les bases de la mécanique statistique.
Ayant
fait ses études à Vienne et à Oxford, il enseigna la physique
dans différentes universités allemandes et autrichiennes pendant
plus de quarante ans. Développant la théorie cinétique des
gaz, notamment à partir des travaux de Maxwell, il établit
que la seconde loi de la thermodynamique pouvait être obtenue
sur la base de l'analyse statistique. Calculant le nombre
de particules dotées d'une énergie donnée, il établit la statistique
dite de Maxwell-Boltzmann. Il exprima l'entropie S
d'un système en fonction de la probabilité W
de son état. Il put aussi établir de manière théorique la
loi de Stefan relative au rayonnement d'un corps noir. Mais
il lui fallut expliquer comment les principes mécaniques,
où les phénomènes sont réversibles, pouvaient engendrer des
lois thermodynamiques décrivant des phénomènes marqués par
l'irréversibilité. Il avança l'idée que les évolutions irréversibles,
quoiqu'elles ne soient que des possibilités parmi d'autres,
sont si probables que ce sont pratiquement toujours elles
qui se produisent. |
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Boole,
Georges
(1815-1864) Mathématicien et logicien anglais, Boole est le
créateur de la logique symbolique. Né à Lincoln et fils d’un
petit commerçant, il reçut ses premières leçons de mathématiques
de son père, qui lui apprit aussi à fabriquer des instruments
d’optique. En dehors des conseils de son père et de quelques
années passées dans les écoles locales, Boole est un autodidacte.
Quand les affaires de son père déclinèrent, il fut obligé de
travailler pour aider sa famille et, dès seize ans, il enseigna
dans des écoles de village ; à vingt ans, il ouvrit sa
propre école à Lincoln. Pendant ses loisirs, il étudiait les
mathématiques à l’Institut de mécanique, créé vers cette
époque ; c’est là qu’il se familiarisa avec
les Principia de Newton, la Mécanique céleste de Laplace
et la Mécanique analytique de Lagrange et qu’il commença
à résoudre des problèmes d’algèbre supérieure. Boole soumit
au nouveau Cambridge Mathematical Journal une série d’articles
originaux dont le premier est Recherches sur la théorie des
transformations analytiques ; ces articles portaient sur
les équations différentielles et sur les invariants par transformation
linéaire. En 1844, il étudie les liens entre l’algèbre
et le calcul infinitésimal dans un important mémoire publié
dans les Transactions de la Royal Society, qui lui décerne une
médaille cette même année pour sa contribution à l’analyse
(c’est-à-dire l’utilisation de l’algèbre dans
l’étude des infiniment petits et grands). Développant
de nouvelles idées sur la méthode en logique et confiant dans
le symbolisme qu’il avait élaboré à partir de ses recherches
mathématiques, il publie, en 1847, un opuscule, Mathematical
Analysis of Logic, dans lequel il soutient que la logique
doit être rattachée aux mathématiques et non à la philosophie.
Bien qu’il n’eût aucun titre universitaire, Boole
fut, sur la base de ses publications, nommé en 1849 professeur
au Queen’s College à Cork, en Irlande. Boole est un des
premiers auteurs anglais à écrire sur la logique ; il a
mis en évidence l’analogie entre les symboles algébriques
et ceux qui représentent les formes logiques et les syllogismes
en montrant que les symboles des quantités peuvent être isolés
de ceux des opérations. Avec Boole, en 1847 et en 1854, commence
l’algèbre de la logique, c’est-à-dire ce qu’on
appelle de nos jours l’algèbre de Boole. Dans son ouvrage
de 1854, Boole énonce complètement sa nouvelle méthode symbolique
d’inférence logique, qui permet, étant donné des propositions
contenant un certain nombre de termes, d’en tirer, par
traitement symbolique des prémisses, des conclusions qui étaient
logiquement contenues dans les prémisses. Il rechercha aussi
une méthode générale en calcul des probabilités, qui aurait
permis, à partir des probabilités connues d’un système
d’événements donnés, de déterminer la probabilité de tout
autre événement relié logiquement aux événements donnés. |
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Borel,
Émile
(1871-1956), reçu major à l'X et à ULM, il choisit cette dernière
et se consacre aux mathématiques. Il
fonda l'institut Henri-Poincaré et fut éludéputé de l'Aveyron
et maire de Saint-Afrique. Il étudie les mesures d'ensembles
et notamment, définit les ensembles de mesure nulle et l'ensemble
des boréliens, sur lequel on peut définir une mesure. Il se
tourne ensuite vers les probabilités et la physique mathématique.
Borel
est également considéré comme un mathématicien constructiviste.
Il fut à l'origine de la théorie des jeux stratégiques et de
la cybernétique que développeront von Neumann et Morgenstern.
Son élève Henri Lebesgue utilisera ses résultats en topologie
et théorie de la mesure pour sa théorie de l'intégration. |
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Bose,
Satyendranath
(1894-1974)
Mathématicien et physicien indien, connu pour ses contributions
à la théorie quantique. Né à Calcutta, Bose a fait ses études
au Presidency College de Calcutta. En 1924, il propose une description
statistique des systèmes quantiques, reprise par Albert Einstein,
et qui n’impose aucune restriction sur la distribution
en énergie des particules du système. Cette description est
connue sous le nom de "statistique de Bose-Einstein",
par opposition à la "statistique de Fermi-Dirac".
Appliquée à la théorie du rayonnement du corps noir, cette nouvelle
statistique conduit à la formule de distribution de Planck et
permet de traiter ce rayonnement comme un gaz de photons. Dans
le domaine de la physique des particules élémentaires, la statistique
de Bose-Einstein impose à la fonction d’onde des particules
(dans l’équation de Schrödinger) d’être parfaitement
symétrique pour l’ensemble des variables d’espace
et de spin. Les particules obéissant à cette statistique (photons,
mésons p, etc.) sont appelés des bosons. Professeur de physique
aux universités de Calcutta et de Dacca, Satyendranath Bose
a été nommé, en 1958, professeur national des Indes. |
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Broglie,
Louis Victor, prince de
(1892-1987), physicien français et lauréat du prix Nobel,
qui apporta une contribution essentielle à la théorie quantique
avec ses études de la radiation électromagnétique. Né à Dieppe,
Louis de Broglie fit ses études à Paris. Il essaya de cerner
la nature dualiste de la matière et de l'énergie. Sa découverte
de la nature ondulatoire des électrons (1924) lui valut le
prix Nobel de physique en 1929. Il fut élu à l'Académie des
sciences en 1933 et à l'Académie française en 1943. Il fut
nommé professeur de physique théorique à l'université de Paris
(1928), secrétaire perpétuel de l'Académie des sciences (1942),
et conseiller au Commissariat à l'énergie atomique (1945). |
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Brouwer,
Luitzen Egbertus Jan (1881-1966) fut un grand mathématicien
hollandais du début du 20e siècle. Né d'un père proviseur,
il réalisa des études secondaires très brillantes, et très rapides.
A l'université d'Amsterdam, il fut formé par Korteweg, qui est
connu pour des contributions en mathématiques appliquées. Il
soutient son doctorat le 16 juin 1904.
De 1909 à 1913, Brouwer s'intéresse à la topologie, et
découvre la majeure partie des théorèmes auxquels son nom est
resté attaché, dont son fameux théorème du point fixe. Pour
beaucoup, Brouwer est le père de la topologie moderne. En
1912, il obtient grâce aux recommandations de Hilbert, une chaire
à l'Université d'Amsterdam. Il y enseigne la théorie des ensembles,
celle des fonctions, et l'axiomatique. Plus tard, il refusera
de rejoindre Hilbert à Göttingen. Pendant la première Guerre
mondiale sa santé se fragilisa et il s'éloigna quelques temps
des champs de la recherche scientifique. Quand il y revint,
ce fut pour se consacrer à ses premières amours (sa thèse portait
déjà sur ce sujet) : les fondements des mathématiques.
Brouwer est le fer de lance avec Poincaré des mathématiques
intuitionnistes, par opposition au logicisme de Russel et Frege,
et au formalisme de Hilbert. En particulier, pour Brouwer, un
théorème d'existence ne peut être vrai que si on peut exhiber
un processus, même formel, de construction. Cela le conduit
notamment à rejeter la loi du tiers-exclu, qui dit qu'une propriété
est ou vraie, ou fausse! Les preuves ainsi obtenues sont souvent
plus longues, mais Brouwer fut capable de réécrire des traités
de théorie des ensembles, de théorie de la mesure, et de théorie
des fonctions en se conformant aux règles de l'intuitionnisme.
Bizarrement, Brouwer n'enseigna jamais la topologie.
C'est probablement dû au fait que les théorèmes que lui-même
avait prouvés ne rentraient plus dans le cadre qu'il s'était
fixé. Selon les témoignages de quelques-uns de ses étudiants,
il était un personnage vraiment étrange, fou amoureux de sa
philosophie, et un professeur auquel il ne fallait surtout pas
poser de questions! |
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Cantor,
Georg (1845-1918) se révèle être un étudiant brillant,
notamment dans les matières manuelles. Malgré les injonctions
de son père, qui rêve d'en faire un ingénieur, il part en
1862 à Berlin étudier les mathématiques, où ses maîtres sont
Weierstrass et Kronecker. Il soutient son doctorat en 1867
(sur la théorie des nombres). Les premières recherches post-doctorales
de Cantor sont consacrées à la décomposition des fonctions
en sommes de séries trigonométriques (les célèbres séries
de Fourier) et particulièrement à l'unicité de cette décomposition.
Afin de résoudre complètement ce difficile problème, il est
amené à introduire et à étudier des ensembles dits "ensembles
exceptionnels". Cela le conduit à définir en 1872 très
précisément ce qu'est un nombre réel, comme limite d'une suite
de nombres rationnels; parallèlement, son ami Dedekind donne
la même année une autre définition de la droite des réels,
à partir des coupures. Cantor et Dedekind constatent à cette
occasion qu'il y a beaucoup plus de réels que de rationnels,
mais il n'y a pas jusque-là de définition mathématique à ce
"beaucoup plus". En 1874, dans le prestigieux Journal de
Crelle, Cantor donne une définition du nombre d'éléments
d'un ensemble infini qui prolonge naturellement celle du cardinal
d'un ensemble infini, qui prolonge celle du cardinal d'un
ensemble fini. Il en découle, jusqu'en 1897, une succession
de découvertes étranges : il y autant d'entiers pairs que
d'entiers tout court, autant de points sur un segment que
dans un carré, beaucoup plus de nombres transcendants que
de nombres rationnels. Cette hiérarchie dans les ensembles
infinis conduit progressivement Cantor à définir des nouveaux
nombres, les ordinaux transfinis, et à définir une arithmétique
sur ces nombres. Les travaux de Cantor ont eu beaucoup
d'influence au 20ème siècle. On citera d'abord, en
1903, un paradoxe soulevé par Russell dans la théorie naïve
des ensembles : si A est l'ensemble de tous les ensembles
qui ne sont pas éléments d'eux-mêmes, A est-il contenu
dans A? Les logiciens surmonteront cette difficulté
conceptuelle, sans rien changer des conclusions de Cantor.
Citons aussi le problème de l'hypothèse du continu. Un des
derniers axes de recherche de Cantor était d'estimer le nombre
d'éléments de la droite réelle. Plus précisément, Cantor souhaitait
prouver l'absence de tout ensemble dont le cardinal soit strictement
compris entre le cardinal des entiers et celui des réels.
C'est ce qu'on appelle "l'hypothèse du continu".
Tous les travaux de Cantor et de ses successeurs pour confirmer
ou infirmer l'hypothèse du continu furent vains, et pour cause
: en 1963, le logicien américain Cohen prouva que, dans une
théorie standard des ensembles, l'hypothèse du continu est
indécidable. On peut très bien supposer qu'elle est vraie
ou qu'elle est fausse sans obtenir de contradiction dans la
théorie. |
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Carnot,
Nicolas Léonard Sadi (1796-1832), physicien et ingénieur
militaire français, considéré comme le créateur de la science
thermodynamique. Fils aîné de Lazare Carnot, surnommé "le
Grand Carnot", Sadi fit ses études à l'École polytechnique.
En 1824, il décrivit sa conception du moteur à chaleur idéal,
appelé "moteur Carnot", dans lequel toute l'énergie
disponible est utilisée. Il découvrit que la chaleur ne pouvait
passer d'un corps froid à un corps plus chaud, et que le rendement
d'un moteur dépendait de la quantité de chaleur qu'il était
capable d'utiliser. Cette découverte, ou cycle de Carnot,
est à la base de la seconde loi de la thermodynamique. |
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Cartan,
Élie
(1869-1951) fit ses études primaires à l'école de Dolomieu,
puis au collège de Vienne et au lycée de Grenoble. Il suivit
au lycée Jeanson-de-Sailly la préparation à l'École Normale
Supérieure, où il entra en 1888. Il y suivit notamment les
enseignements de H. Poincaré, É. Picard et de C. Hermite.
Les premiers travaux d'Élie Cartan qui devaient déboucher
sur sa thèse soutenue en 1894 portent sur les groupes de Lie
simples complexes, où il reprend, corrige et développe les
résultats de structure et de classification obtenus par W.
Killing. Élie Cartan obtient un poste de lecteur à l'Université
de Montpellier de 1894 à 1896, puis à la Faculté des sciences
de Lyon de 1896 à 1903. La même année, il est nommé professeur
à la Faculté des sciences de Nancy, où il restera jusqu'en
1909. Il donne en même temps des cours à l'École d'Électrotechnique
et de Mécanique Appliquée. Il rédige deux grands articles
sur une généralisation en dimension infinie des groupes de
Lie simples. Il élabore la méthode du "repère mobile", et
la théorie des formes extérieures qui devaient influencer
le développement ultérieur de la géométrie différentielle.
En 1909, il quitte Nancy pour venir enseigner à la Sorbonne,
où il est nommé professeur en 1912. Il assure par ailleurs
un enseignement à l'École de Physique et Chimie de Paris.
En 1914, il résout le problème de la classification des groupes
de Lie simples réels, et détermine les représentations de
dimension finie de ces groupes. Pendant la guerre, il sert
comme sergent dans l'hôpital aménagé dans les locaux de l'École
Normale Supérieure, tout en continuant ses travaux mathématiques.
Son oeuvre mathématique ultérieure est considérable, avec
près de 200 publications et de nombreux ouvrages. Parmi les
thèmes abordés, mentionnons l'étude des systèmes de Pfaff,
la théorie de la déformation, l'étude des variétés à courbure
constante négative, la théorie de la gravitation d'Einstein,
la théorie des connexions affines, les groupes d'holonomie,
les espaces riemanniens symétriques, les spineurs. Il est
aussi l'auteur de plusieurs articles sur l'histoire de la
géométrie. Il prit sa retraite en 1940, et mourut le 6 mai
1951. Son influence sur les mathématiques contemporaines est
restée très vivace, comme en témoigne le colloque international
qui lui fut consacré à Lyon en 1984. |
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Cauchy,
Augustin-Louis (1789-1857). C'est à Cherbourg que Cauchy commence ses recherches mathématiques
sur les polyèdres, et ses premiers résultats sont prometteurs.
Mais, fatigué par le cumul de la charge d'ingénieur et des
longues veillées de recherche, Cauchy connaît un état dépressif
qui s'éternise et le pousse à retourner vivre chez ses parents. À Paris,
il cherche une situation en adéquation avec sa volonté
de faire de la recherche mathématique pure. En 1815, il achève
un brillant mémoire où il démontre un célèbre théorème de
Fermat sur les nombres polygonaux. Ceci fera beaucoup pour
sa notoriété, et en 1816, il accède à l'Académie des Sciences,
en remplacement de Carnot et Monge touchés par l'épuration. Le
cours d'analyse que Cauchy professe à l'École Polytechnique
est décrié tant par ses élèves que par ses collègues des autres
matières. Pourtant c'est ce cours, publié en 1821 et 1823,
qui devait devenir la référence de l'analyse au 19ème
siècle. en mettant en avant la rigueur, et plus seulement
l'intuition. C'est la première fois que de vraies définitions
de limites, de continuité, de convergence de suites, de séries,
sont énoncées. Cette rigueur reste toutefois encore relative,
puisque que Cauchy "prouve" que la limite d'une série de fonctions
continues est continue, ce qui est faux. Il est vrai que Cauchy
ne dispose pas encore d'une définition claire et précise des
nombres réels. C'est
l'époque aussi où Cauchy réalise des travaux profonds sur
les fonctions d'une variable complexe (établissant par exemple
la formule des résidus), ainsi que des avancées dans la théorie
des groupes finis. Cauchy ne fut jamais le chef d'une école
de mathématiciens, et il se comporta parfois maladroitement
avec de jeunes chercheurs comme Abel ou Galois, dont il sous-estime,
ou même perd, des mémoires de première importance. Ses relations
avec ses collègues ne sont en général pas très faciles. |
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Cayley,
Arthur
(1821-1895), né à Richmond (Surrey), manifesta très tôt
de vives dispositions pour les mathématiques. Cependant, malgré
le grand intérêt de ses premières publications, il ne put s’imposer
comme mathématicien ; il décida de faire des études de
droit et devint avocat en 1849. Pendant quatorze ans, il exerça
ce métier tout en s’adonnant à des recherches scientifiques.
En 1863, Cayley est nommé professeur à Cambridge et peut enfin
se consacrer entièrement aux mathématiques. Dans l’ensemble
de l’œuvre de Cayley, notamment dans ses travaux
de jeunesse, est sensible l’influence des fondateurs de
l’école algébrique anglaise qui avaient formulé le programme
de l’algèbre moderne en accordant une priorité marquée
à l’approche formelle des problèmes. Mathématicien lettré
et créateur, Cayley, dans le sillage de l’école anglaise,
sut élaborer de nouvelles et fructueuses théories. La richesse
de l’approche de Cayley apparaît dès ses premiers travaux
sur la théorie des groupes (1854). Cayley, abordant les travaux
de Galois, Gauss et Cauchy avec les méthodes des algébristes
anglais, donne une définition des groupes abstraits ce
qui le conduisit à la notion d’isomorphisme. L’étude
des systèmes d’équations linéaires conduisit Cayley à
celle des déterminants. Dans ses premiers travaux, il établit
de nombreuses règles de calcul sur les déterminants, y compris
la formule de multiplication des déterminants qui figurait déjà
dans les travaux de Cauchy, Binet et Jacobi. À côté d’études
originales sur les déterminants, on y rencontre la notion de
tableau rectangulaire représentant les coefficients d’un
système d’équations linéaires ou les coefficients d’une
transformation linéaire. Cayley étudie les matrices rectangulaires
à coefficients réels ou complexes ; il introduit les opérations
sur les matrices et décrit leurs propriétés, y compris le caractère
non commutatif de la multiplication. Il s’agit là sans
doute de la première apparition de l’algèbre linéaire.
Quelques années plus tard, Cayley étudiera aussi les systèmes
non associatifs et publiera des résultats d’algèbre multilinéaire.
Cayley a consacré un grand nombre de ses publications aux problèmes
de la géométrie et à l’étude des courbes et des surfaces
algébriques. À vingt-deux ans, il émettait l’idée de la
géométrie à n dimensions, idée qui fut formulée aussi,
presque simultanément mais sous une forme un peu différente,
par Grassman. Cayley ne revint que beaucoup plus tard (en 1870)
sur l’espace à n dimensions, mais sa méthode algébrique
contribua aux importantes découvertes qui eurent lieu dans les
autres domaines de la géométrie. C’est ainsi que, dans
le Sixth Memoir on Quantics de 1859, il introduit la
métrique projective, subordonnant ainsi la géométrie métrique
à la géométrie projective ; il démontre alors que les notions
fondamentales de la géométrie métrique (angles et distances)
sont les invariants et les covariants de certaines transformations
linéaires de la quadrique absolue. |
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Chandrasekhar, Subrahmanyan
(1910-1995) obtint à l'âge de 23 son doctorat au Trinity
College de l'université de Cambridge. Spécialiste en astrophysique
Chandrasekhar fit progresser de façon décisive la connaissance
de l'évolution hydrodynamique et hydromagnétique des transferts
d'énergie par rayonnement sans oublier les effets quantiques
et relativistes dans les évolutions des étoiles. Sa contribution
majeure dans ce domaine est la transformation des étoiles
en naines blanches et au-delà d'un astre d'une masse supérieur
à la limite de Chandrasekhar (1.44 celle du soleil), l'effondrement
de l'astre en une étoile à neutrons. Les objets plus massifs
donnant eux des trous noirs. |
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Clairaut,
Alexis-Claude (1713-1765) était un membre de l'Académie
française des sciences. Alexis-Claude Clairaut fut l'un des
mathématiciens et physiciens les plus renommés du 18ème
siècle. À l'age de 10 ans, il connaissait le calcul infinitésimal,
à 12 ans il soumettait sa première étude à l'académie des sciences
et à 18 ans, il publia un livre contenant des extensions importantes
à la géométrie qui lui ont valu l'admission à l'académie en
1731. Clairaut fut l'un des scientifiques qui accompagnaient
Maupertuis en Laponie pour acquérir les dates nécessaires pour
la détermination de la forme de la terre. En 1743, il publia
sa Théorie de la figure de la Terre, qui calculait plus
précisément que l'avait fait Newton, la forme qu'adopte un corps
en rotation due à la gravitation naturelle de ses parties. En
1760, il publia sa Théorie du mouvement des comètes,
qui prédit avec précision la date à laquelle la comète de Halley
sera arrivée au point le plus proche du soleil. |
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Cohen,
Paul Joseph (1934-
) est
un mathématicien et logicien américain. En 1963, Cohen a découvert
une nouvelle construction de modèles, appelée "forcing",
qui joue désormais un rôle fondamental dans la théorie des ensembles
et dans la théorie des modèles ; et il a construit des
modèles de la théorie des ensembles (supposée consistante) dans
lesquels l’axiome du choix et l’hypothèse du continu
ne sont pas vérifiés, ce qui, compte tenu de l’œuvre
antérieure de Kurt Gödel, établit que l’axiome du choix
et l’hypothèse du continu sont indépendants des systèmes
usuels de la théorie des ensembles. Ce travail a valu à Cohen,
en 1966, la médaille Fields de l’Union Mathématique Internationale.
Il est également l’auteur de travaux intéressants en analyse
classique. |
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Connes,
Alain (1947-
) est né en 1947 à Draguignan. Ancien élève à l’École
normale supérieure, il a reçu, en 1980, le prix Ampère, l’un
des plus importants décernés par l’Académie des sciences.
Il a été élu membre de cette académie, dont il a été le benjamin,
en 1981. Les premiers travaux d’Alain Connes s’inscrivent
directement dans la tradition de John von Neumann et de ses
continuateurs immédiats. Le développement de la physique quantique
vers les années vingt avait mis à l’ordre du jour l’étude
d’espaces non plus à trois dimensions, comme celui où
nous croyons vivre, ni à quatre, comme en relativité einsteinienne,
mais à une infinité de dimensions (les espaces de Hilbert).
L’un des outils essentiels de la physique quantique est
la notion d’opérateur dans un tel espace, notion généralisant
celle de rotation d’un espace euclidien. La théorie des
algèbres d’opérateurs a débuté vers 1930 par les travaux
de von Neumann, qui a montré l’importance d’un certain
type d’algèbres d’opérateurs, appelées aujourd’hui
"algèbres de von Neumann", et qui a établi pour ces algèbres
un théorème de décomposition en facteurs premiers assez analogue
au théorème de décomposition bien connu pour les nombres entiers
usuels. Dès l’origine, les facteurs avaient été classés
en trois types : facteurs de type I, II, III. On a eu assez
tôt une bonne compréhension des facteurs de type I et pas mal
d’informations sur
ceux de type II, mais les facteurs de type III sont restés
pendant longtemps beaucoup plus mystérieux : même les exemples
étaient rares et von Neumann disait, à propos de ce cas :
"C’est le plus réfractaire de tous, et les outils pour
l’étudier nous font défaut, au moins pour l’instant".
La première réussite de Connes, qui lui a d’emblée valu
la renommée internationale, a été une percée spectaculaire vers
l’élucidation de la structure des facteurs de type III ;
on peut dire qu’il est le premier à avoir acquis une connaissance
concrète de ces objets, jusque-là assez énigmatiques, pris dans
leur ensemble. Très grosso modo, les résultats de Connes ramènent
l’étude des facteurs de type III à celle des facteurs
de type II et de leurs automorphismes.
L’œuvre d’Alain Connes est celle d’un
mathématicien très complet, capable de résoudre des problèmes
difficiles, légués par le passé, mais aussi de transformer entièrement
une discipline par l’introduction d’idées nouvelles,
d’une grande originalité. À considérer les objets dont
il s’occupe, on est frappé par l’ubiquité de ses
talents : il joint à une intuition infaillible d’analyste,
les propriétés des espaces de dimension infinie n’ont
aucun secret pour lui, un don d’interprétation en dimension
finie qui témoigne aussi d’une intuition géométrique remarquable. |
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Copernic,
Nicolas (1473-1543), Etudiant
à l'université de Cracovie à partir de
1491, il se rend ensuite en Italie pour y suivre des cours
de droit canon à l'université de Bologne. Il
suit également les cours d'astronomie de Domenico Maria
Novara, un des premiers scientifiques à remettre en
cause les enseignements de Ptolémée. En 1500,
il enseigne les mathématiques à Rome, avant
de retourner pour un an à Frauenburg où son
oncle l'a nommé chanoine en 1497. Ayant obtenu l'autorisation
de poursuivre ses études en Italie, il s'inscrit aux
facultés de droit et de médecine de Padoue et
obtient son doctorat en droit canon à Ferrare en 1503.
Enfin, il retourne à Frauenburg où il fait construire
un observatoire et entame ses recherches en astronomie. Il
y demeurera jusqu'à sa mort, le 24 mai 1543. La cosmologie
de l'époque est alors basée sur le système
géocentrique de Ptolémée. La Terre se
trouve immobile au centre de plusieurs sphères concentriques
qui portent la Lune, Mercure, Vénus, le Soleil, Mars,
Jupiter, Saturne et enfin les étoiles. Mais ce système
ne convient pas à Copernic, qu'il trouve compliqué
et bancal. Il consulte alors les auteurs de l'Antiquité
(Cicéron, Aristarque de Samos, etc.) et constate que
certains d'entre eux envisagent la rotation des planètes,
dont la Terre, autour du Soleil, considéré comme
fixe. Copernic démontre alors que la combinaison des
mouvements de la Terre et des planètes explique parfaitement
le mouvement apparent des planètes (dans le sens direct
et rétrograde). De plus, il établit que leurs
changements de diamètre apparent apparaissent comme
une conséquence de leur révolution autour du
Soleil. Ses recherches se poursuivront pendant trente-six
ans et il démontrera que la Lune est un satellite de
la Terre et que l'axe de la Terre n'est pas fixe. Son œuvre
maîtresse De Revolutionibus orbium coelestium est publié
en 1543 à Nuremberg et Copernic n'en reçoit
les premiers exemplaires que quelques heures avant sa mort.
Dans la dédicace qu'il fait au Pape Paul III, il présente
son système comme une pure hypothèse, évitant
ainsi la vindicte de l'Eglise. Universellement adopté
un siècle après sa mort après avoir été
violemment rejeté, le système copernicien apporta
une profonde révolution dans la conception du monde
et plus généralement dans la pensée scientifique. |
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Coriolis,
Gaspard (1792-1843), ingénieur
et mathématicien français qui mit en évidence les forces centrifuges
composées, dites "forces de Coriolis".
Cet ingénieur des Ponts et Chaussées est l'auteur d'importants
travaux en mécanique. En 1835, il démontra que l'accélération
d'un mobile dans un référentiel en rotation est soumis à une
complémentaire (force de Coriolis) perpendiculaire au sens
de déplacement du mobile dans ce référentiel. Bien que de
faible intensité à la surface de la Terre, cette force, produite
par la rotation de la planète, influence la direction des
courants marins et aériens. Elle produit une déviation vers
l'est et explique, par exemple, le mouvement circulaire des
ouragans. |
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Coulomb,
Charles Augustin de (1736-1806), physicien français, pionnier
de la théorie de l'électricité. Né à Angoulême, il servit
comme ingénieur militaire pour la France aux Antilles, mais
se retira à Blois à la révolution française, pour continuer
ses recherches sur le magnétisme, le frottement et l'électricité.
En 1777, il inventa la balance de torsion qui permet de mesurer
la force de l'attraction magnétique et électrique. Grâce à
cette invention, Coulomb fut capable de formuler le principe,
maintenant connu sous le nom de loi de Coulomb, qui gouverne
l'interaction entre les charges électriques. En 1779, Coulomb
publia le traité Théorie des machines simples, une
analyse du frottement dans les machines. Après la révolution,
Coulomb quitta sa retraite et aida le nouveau gouvernement
à concevoir un système métrique pour les poids et mesures.
L'unité utilisée pour exprimer la quantité de charge électrique,
le "Coulomb", tient son nom du physicien |
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Cournot,
Antoine Augustin (1801-1877) étudia au collège de Gray
de 1809 à 1816. Il obtient des prix d'excellence de mathématiques.
Il entre en 1820 au collège Royal de Besançon et obtient le
prix d'honneur de mathématiques spéciales. Avec deux mémoires
et deux traductions de traités divers de mathématiques, il
se fait remarquer par Poisson, qui le fait nommer en 1834
professeur d'analyse et de mécanique à la faculté des sciences
de Lyon. Augustin
Cournot est un savant, c'est à dire un homme de savoir étendu
à tous les domaines de la science, un savant philosophe mais
qui, par sa modestie, n'a pas connu la célébrité. Cournot
fut d'abord un professeur et un vulgarisateur d'une grande
clarté. Trois ouvrages mathématiques le distingue : Traité
élémentaire de la théorie des fonctions et du calcul infinitésimal
(1841); Exposition de la théorie des chances et des probabilités
(1843) ; De l'origine et des limites de la correspondance
entre l'algèbre et la géométrie (1847). Mais le génie
de Cournot se situe dans l'introduction des probabilités en
économie. Il est le précurseur des théories modernes en économie,
reprises ensuite par Léon Walras (1834-1910) qui dans sa notice
autobiographique achevée en 1904, ainsi que dans plusieurs
lettres, a rappelé le rôle primordial qu'ont joué dans le
développement de sa pensée, d'une part, l'oeuvre d'Antoine
Augustin Cournot et d'autre part, celle de son père, l'économiste
et philosophe Auguste Walras qui fut le condisciple d'Augustin
Cournot à l'École Normale. |
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Clausius,
Rudolf (1822-1888) est l’un des plus grands physiciens
du 19ème siècle. Il est connu principalement pour
sa contribution à l’étude de la thermodynamique. Le premier,
ce savant allemand formula ce que l'on a coutume d’appeler
le "deuxième principe" et proposa une définition claire
de l’entropie. Il est aussi l’un des principaux
créateurs de la théorie cinétique des gaz. Né à Köslin, en Poméranie,
Clausius fréquenta les universités de Berlin, puis de Halle
dont il sortit diplômé en 1848. Professeur jusqu’à sa
mort, il fut titulaire de la chaire de physique de l’École
royale d’artillerie et du génie à Berlin (1850-1855),
puis, simultanément, à l’université et à l’École
polytechnique de Zurich (1855-1867), ensuite à l’université
de Würzburg (1867-1869), enfin à celle de Bonn, de 1869 à sa
mort. Sa
première publication, en 1850 dans les Annalen der Physik de
Poggendorff, attira largement l’attention. Il cherchait
à y concilier l’idée de l’équivalence entre le travail
et la chaleur. Clausius fit remarquer que l’hypothèse
de la conservation de la chaleur dans le processus de transfert
n’était pas une partie essentielle de la théorie de Carnot.
Il établit en fait que, dans une machine idéale, la quantité
de chaleur prise à la chaudière doit toujours être supérieure
à celle qui est cédée au condenseur, et ce d’une quantité
exactement équivalente au travail fourni. Cette importante synthèse
effectuée, Clausius, dans la même publication, énonça ce que
nous appelons aujourd’hui le deuxième principe de la thermodynamique.
C’était la généralisation de la nécessité, déjà établie
par Carnot, de la présence, non seulement d’un corps chaud
(la chaudière), mais aussi d’un corps froid (le condenseur)
pour qu’un travail soit fourni par une machine à vapeur.
En 1854, Clausius, poussant plus avant les vues exprimées dès
1850, proposa le premier énoncé clair du concept de l’entropie.
Il cherchait à mesurer l’aptitude de l’énergie calorifique
de n’importe quel système réel non idéal à fournir du
travail. Dans le cas de la conduction thermique le long d’un
barreau solide, par exemple, la chaleur passe de l’extrémité
chaude à l’extrémité froide sans fournir aucun travail,
bien que ce transfert s’accompagne d’une diminution
de l’aptitude de l’extrémité chaude à servir par
la suite de source potentielle de travail. Cette diminution
survient parce qu’à la fin du processus l’énergie
calorifique est détenue par un corps situé à une température
inférieure à celle de l’état initial. Elle n’a donc
pas été perdue, mais seulement dégradée puisque, d’après
le deuxième principe de la thermodynamique, on ne peut retrouver
la température initiale qu’avec l’aide d’un
travail extérieur. Les dernières contributions majeures de Clausius
à la science datent de 1857 et 1858 et sont relatives à la théorie
cinétique des gaz. Bien qu’il ne soit pas le premier à
avoir conçu cette dernière, déjà proposée et discutée par Joule
et Krönig notamment, il prend rang avec Maxwell parmi ses fondateurs.
Il introduisit le concept du libre parcours moyen et établit
l’importante distinction entre l’énergie de translation
et l’énergie interne d’une particule de gaz. De
plus, on lui reconnaît généralement le mérite d’avoir,
par ses travaux théoriques, jeté un pont entre la théorie atomique
et la thermodynamique. |
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Curie,
Pierre
(1859-1906)
est considéré comme un des pionniers de la chimie/physique
sur la radioactivité. C'est même lors d'une thèse publiée en
juillet 1898 que le terme radioactivité fut employé pour la
première fois par sa femme Marie et lui. L'éducation
de Pierre commença à un très jeune âge par son père, qui était
médecin général. Les Curie avaient l'habitude de fréquenter
la campagne et les environs de Paris les dimanches ; Pierre,
lors de ses promenades, apprit rapidement tous les noms de plantes
et d'animaux. Étant donné que l'école n'était pas obligatoire
à cette époque (pas avant 1881 où la loi Ferry l'a rendue obligatoire),
Pierre reçut son éducation à la maison, en compagnie de sa mère,
ensuite avec son frère et par après, avec des précepteurs et
finalement, seul. À l'âge de 14 ans, l'éducation de Pierre fut
confiée à M. Bazille qui lui enseigna les mathématiques élémentaires
et spéciales, ceci développa énormément les capacités mentales
de Pierre qui avait clairement un intérêt pour les mathématiques.
Le 9 novembre à l'âge de 16 ans, il fut reçu bachelier en sciences.
Le 21 novembre 1877, il obtint la licence en sciences physiques
de l'école de pharmacie. Dans les années qui suivront, il étudiera
les cristaux et le magnétisme, ce qui le mènera éventuellement
à la découverte de la piézo-électricité. En 1877, il prit un
poste comme préparateur où il fut payé la somme de 1200 francs
par année. Il devint par après démonstrateur d'expériences de
physique pour les laboratoires jusqu'en 1882 où il devint directeur
de tous les travaux pratiques aux écoles de physique et de chimie
industrielle. Pierre épousa sa femme Marie Sklodowska en 1895
et ils eurent ensemble deux enfants, Irène et Êve. Pierre Curie
gagna en 1903, avec sa femme, le prix Nobel de physique pour
leurs travaux sur les substances radioactives et leurs découvertes
de deux nouveaux éléments : le radium et le polonium. |
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Dalton,
John
(1766-1844), chimiste et physicien britannique, qui développa
la théorie atomique sur laquelle fut fondée la science physique
moderne. Dalton commença en 1787 une série d'observations
météorologiques qu'il poursuivit pendant cinquante-sept ans,
accumulant quelque deux cent mille observations et mesures
du temps dans la région de Manchester. L'intérêt de Dalton
pour la météorologie le conduisit à étudier différents phénomènes
ainsi que les instruments utilisés pour les mesurer. Il fut
le premier à prouver la validité de l'idée selon laquelle
la pluie est précipitée par une baisse de température, non
par un changement de la pression atmosphérique.
Dalton
arriva à sa théorie atomique par une étude des propriétés
physiques de l'air atmosphérique et des autres gaz. Au cours
de ses recherches, il découvrit la loi des pressions partielles
des gaz mélangés, souvent connue comme la "loi de Dalton",
selon laquelle la pression totale exercée par un mélange de
gaz est égale à la somme des pressions individuelles qu'exercerait
chacun des gaz s'il occupait seul le volume entier. |
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Da
Vinci, Leonardo (1452-1519), est un peintre, sculpteur,
architecte et homme de science italien. Homme d'esprit universel,
à la fois artiste, scientifique, inventeur et philosophe,
Léonard incarna l'esprit universaliste de la Renaissance
et demeure l'un des grands hommes de cette époque.
A cinq ans, son père ayant noté ses dons pour
le dessin, le place comme apprenti dans l'atelier de Verrocchio,
à Florence. Il entre à vingt ans à la
Guilde des peintres, et débute sa carrière de
peintre par des oeuvres immédiatement remarquables
telles que La vierge à l'oeillet, ou L'Annonciation
(1473). Il améliore la technique du sfumato (impression
de brume) à un point de raffinement jamais atteint
avant lui. En 1481, le monastère de San Donato lui
commande L'Adoration des Mages, mais Léonard, vexé
de pas être choisi pour la décoration de la chapelle
Sixtine à Rome, ne terminera jamais ce tableau et quitte
Florence pour Milan. Après la réalisation de
La Vierge aux rochers, pour la chapelle San Francesco Grande,
et celle de la statue équestre de Francesco Sforza,
il trouve la gloire dans toute l'Italie. En 1495, les Dominicains
de Sainte-Marie-des-Grâces lui commandent la Cène.
En 1498, il réalise le plafond du palais Sforza. De
cette époque, datent aussi La Joconde et La Bataille
d'Anghiari. Léonard réalise aussi une grande
quantité d'études sur la zoologie, la botanique,
l'anatomie, la géologie. Il imagine de multiples appareils
et machines, dont la première machine volante, qui
resteront au stade de dessins. Plus qu'en tant que scientifique
proprement dit, Léonard de Vinci a impressionné
ses contemporains et les générations suivantes
par son approche méthodique du savoir, du savoir apprendre,
du savoir observer, du savoir analyser. La démarche
qu'il déploya dans l'ensemble des activités
qu'il abordait, aussi bien en art qu'en technique (les deux
ne se distinguant d'ailleurs pas dans son esprit), procédait
d'une accumulation préalable d'observations détaillées,
de savoirs disséminés ça et là,
qui tendait vers un surpassement de ce qui existait déjà,
avec la perfection pour objectif. Bon nombre des croquis,
notes et traités de Léonard de Vinci ne sont
pas à proprement parler des trouvailles originales,
mais sont le résultat de recherches effectuées
dans un souci encyclopédique, avant l'heure. En 1516,
il rejoint la cour de François Ier, où il participe
à des projets d'urbanisme. Il est emporté par
la maladie le 2 mai 1519. De Léonard de Vinci, subsistent
aujourd'hui 7000 notes et dessins, et quarante oeuvres attestées,
dont huit ont disparu. |
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Descartes,
René (1596-1650), philosophe, scientifique et mathématicien
français, fondateur du rationalisme moderne. Né à La Haye,
d'un père conseiller au parlement de Rennes, Descartes reçut,
de 1607 à 1614, l'enseignement, décisif pour lui, des pères
jésuites du Collège royal de La Flèche. Cette expérience
le conduisit à proposer une refondation des sciences, critiquant
l'absence de fondement de l'enseignement professé. Il reçut
une formation de juriste en 1616 puis entra dans la carrière
militaire en 1618, entreprit des voyages, mêla vie scientifique
et vie mondaine, avant de se consacrer pleinement à la philosophie.
Il passa sa vie entre la France et les Pays-Bas, fuyant les
villes, fréquentant les bibliothèques et rencontrant les esprits
les plus illustres de son temps, notamment Bérulle, Fermat,
Gassendi, Hobbes et Pascal. Il mourut d'une pneumonie à Stockholm,
léguant à la postérité une œuvre entourée de légende
et imprégnée d'un esprit nouveau. |
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Dirac,
Paul Adrien Maurice (1902-1984).
Né à Bristol, Dirac fait ses études aux universités
de Bristol et de Cambridge. En 1926, il introduit un formalisme
général pour la physique quantique. En 1928, il élabore une
théorie relativiste pour décrire les propriétés de l'électron.
Celle-ci le conduit à postuler l'existence d'une particule
identique à l'électron dans tous ses aspects mais de charge
opposée, c'est-à-dire positive et devant s'annihiler en même
temps que l'électron négatif lors d'une collision avec celui-ci.
La théorie de Dirac est confirmée en 1932 quand le physicien
américain Carl Anderson découvre le positron. Dirac contribue
aussi, avec Fermi, au développement de la statistique dite
de Fermi-Dirac, décrivant le comportement collectif des particules
de spin demi-entier. En 1933, Dirac partage le prix Nobel
de physique avec le physicien autrichien Erwin Schrödinger.
En 1939, il devient membre de la Société royale. Il est professeur
de mathématiques à Cambridge de 1932 à 1968, professeur de
physique à l'université d'État de Floride de 1971 jusqu'à
sa mort, et membre de l'Institute of Advanced Studies périodiquement
entre 1934 et 1959. |
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Dirichlet(-Lejeune),
Peter-Gustav (1805-1859) est né le 13 février 1805 à Düren,
une ville d'Allemagne située à mi-chemin entre Aachen (Aix-la-chapelle)
et Cologne. Dirichlet est un élève brillant, qui achève ses
études secondaires à 16 ans. Devant la faible qualité des formations
universitaires allemandes à cette époque, Dirichlet décide de
partir étudier à Paris, emportant avec lui les Disquisitiones
Arithmeticae de Gauss comme une bible. Dans
la capitale française, sa situation personnelle est facilitée
par le général Foy, un ancien grand général des campagnes napoléoniennes,
dont il devient le précepteur des enfants, et qui se montrera
bienveillant avec lui. Dirichlet rencontre alors quelques-uns
des plus grands mathématiciens, dont Legendre, Poisson, Laplace
et Fourier. Ce dernier surtout impressionnera beaucoup Dirichlet,
et sera à l'origine de l'intérêt qu'il portera aux séries trigonométriques
et à la physique mathématique. C'est à Paris que Dirichlet rédige
sa première contribution d'importance aux mathématiques, étant
à l'initiative en 1825 de la preuve du cas n=5 dans le
grand théorème de Fermat, preuve achevée par Legendre dans la
foulée.
Fin 1825, le général Foy décède, et Dirichlet décide
de retourner en Allemagne. Il enseigne d'abord à l'université
de Breslau, au lycée militaire de Berlin, puis à l'université
de Berlin à partir de 1829, où il restera 27 ans durant. Parmi
ses élèves, on retiendra les noms de Kronecker et Riemann. En
1831, il épouse Rebeca Mendelssohn, une des soeurs du célèbre
compositeur. Dirichlet
est décrit comme un bon professeur, mais non exempt de défauts.
Il donne l'apparence de quelqu'un de sale, toujours affublé
d'un cigare et d'un café, visiblement peu préoccupé de l'image
qu'il donne. On dit aussi de lui qu'il était très souvent en
retard. En
1848, son maître et ami Karl Jacobi est diagnostiqué comme étant
malade du diabète. Dirichlet l'accompagne dans un voyage de
18 mois en Italie, où le climat plus doux est censé préserver
la santé de Jacobi. De
retour en Allemagne, Dirichlet commence à être lassé des lourdes
charges d'enseignement qu'il doit assumer. À la mort de Gauss,
il prend sa succession à Göttingen. C'est malheureusement pour
peu de temps, car lui-même s'éteint en 1859 des suites d'un
malaise cardiaque. L'éventail
des travaux de Dirichlet illustre la profondeur de la culture
mathématique allemande au début de son âge d'or. On lui doit
le premier énoncé d'une condition suffisante de convergence
d'une série de Fourier (dans le cas des fonctions continues
par morceaux), le théorème de la progression arithmétique, le
prolongement des fonctions harmoniques définies sur la frontière
d'un ouvert et toute une classe d'équations aux dérivées partielles
porte le nom de "problème de Dirichlet".
De très nombreuses contributions en arithmétique, où
il existe le théorème des unités de Dirichlet, les séries de
Dirichlet, etc... |
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Einstein,
Albert (1879-1955), fut
surtout connu comme le créateur des théories de la relativité
restreinte et générale, et pour son hypothèse audacieuse sur
la nature corpusculaire de la lumière. Mais il a également
contribué au développement de nombre d'autres théories (physique
quantique y comprise). En 1905, Einstein obtint son doctorat
de l'université de Zurich pour une thèse théorique sur les
dimensions des molécules. Il publia également trois articles
théoriques d'une importance capitale pour le développement
de la physique du XXe siècle. Dans le premier de ces
articles, sur le mouvement brownien, il fit des prédictions
importantes sur le mouvement des particules distribuées aléatoirement
dans un fluide. Pendant le reste de sa vie, Einstein
consacra énormément de temps à généraliser encore plus sa
théorie de la relativité générale. Il visait une théorie de
champ unifié, qui ne fut pas complètement couronnée de succès,
et fit de nombreuses tentatives pour décrire l'interaction
électromagnétique et l'interaction gravitationnelle dans un
modèle commun. |
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Erdös,
Paul (1913-1996) est le plus prolifique des mathématiciens
du 20ème siècle., avec environ mille cinq cents articles
publiés (il faut remonter à Euler pour obtenir un tel volume).
Plus que quelqu'un qui bâtissait des théories, il résolvait
des problèmes, le plus souvent avec élégance et simplicité.
Surtout il fut un formidable poseur de questions. Erdös
est né le 26 mars 1913 à Budapest. Ses deux parents étaient
professeurs de mathématiques dans le secondaire. Ils avaient
déjà eu deux filles, malheureusement décédées de la scarlatine
quelques jours avant la naissance de Paul. Alors que ce dernier
était âgé d'à peine un an, son père fut fait prisonnier par
les Russes et déporté en Sibérie. Ces événements ont contribué
au développement d'une relation très forte mère/fils, qui
influera beaucoup sur le cours de la vie de Paul Erdös. C'est
à l'âge de 19 ans, alors qu'il vient de commencer ses études
à l'université, que Erdös se fait connaître des milieux mathématiques.
Il publie en effet une nouvelle démonstration du postulat
de Bertrand, qui affirme qu'il existe un nombre premier entre
n et 2n, pour tout n. Deux ans plus tard,
il obtient son doctorat (à 21 ans), puis s'en va faire un
post-doc à Manchester. Comme Erdös est d'origine juive, il
ne peut retourner en Hongrie à la fin des années 30, et il
émigre aux États-Unis. Après quelques visites en Europe aux
rescapés de sa famille après l'Holocauste, il a des problèmes
aux États-Unis avec le MacCarthysme, et il se voit interdit
de séjour sur le territoire américain. Erdös est donc contraint
de poser ses valises en Israël.
Avec ses mille cinq centes articles, les contributions
de Erdös aux mathématiques sont nombreuses : en théorie des
nombres, en combinatoire, en mathématiques discrètes, il fut
un maître. Erdös avait une exceptionnelle aptitude à poser
des questions, et à s'entourer des mathématiciens les plus
compétents pour résoudre ses conjectures. Il en résulte que
Erdös a eu beaucoup de collaborateurs : 500 mathématiciens
environ ont écrit un article en commun avec lui. Les mathématiciens
se sont amusés à définir un nombre de Erdös : tout mathématicien
qui a publié un papier en commun avec Erdös a un nombre de
Erdös égal à 1. Toute personne qui a publié un article en
commun avec une personne qui a un nombre de Erdös égal à 1
a un nombre de Erdös égal à 2. Et ainsi de suite... On estime
à 5000 le nombre de scientifiques qui ont un nombre de Erdös
fini. Albert Einstein est l'un d'entre eux : son nombre de
Erdös est 2.
Pourtant, parmi toutes ces collaborations, une au moins
a mal tourné, et c'est d'autant plus regrettable qu'elle concerne
le plus grand succès d'Erdös. A la fin du 19ème siècle.
Hadamard et de La Vallée Poussin avaient démontré le théorème
des nombres premiers, à savoir que le nombre de nombres premiers
inférieurs ou égaux à n est équivalent, quand n est
grand, à n/ln(n). Leur démonstration est particulièrement
rude ! En 1949, Atle Selberg trouve une inégalité qu'il pense
pouvoir être une étape importante vers une démonstration élémentaire
du théorème des nombres premiers. Elle est présentée à Erdös,
qui trouve la clef manquante pour boucler la preuve. Un article
co-écrit de plus aurait sans doute été la solution la plus
appropriée pour mesurer les apports de chacun. Mais, à la
suite d'un malentendu lié à l'envoi de cartes postales triomphales
d'Erdös, Selberg craint qu'Erdös ne tire la couverture à lui.
Il publie seul une preuve complète. Il recevra la médaille
Fields en 1950, alors qu'Erdös devra se contenter du prix
Wolf en 1984. La
vie d'Erdös fut vraiment étrange. Il n'avait pas de maison,
pas d'épouse, les contingences matérielles étaient pénibles
pour lui. Il voyageait en solitaire, accompagné de deux valises
qui portaient toutes ses affaires, allant d'université en
université, habitant à l'hôtel ou chez un ami mathématicien...
Il est par ailleurs l'auteur de nombreux "erdosismes", comme
cette phrase célèbre : "un mathématicien est une machine à
transformer le café en théorème". Faut-il rappeler qu'il était
lui-même dopé à toutes sortes d'amphétamines? Jusqu'à la fin
de sa vie, Erdös ne ralentira pas son activité mathématique.
Mourir signifiait pour lui arrêter de faire des mathématiques.
Il décède le 20 septembre 1996 à Varsovie, en plein congrès. |
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Euclide (3e
siècle av. J.-C.) On ne sait que très peu de choses
sur la vie d'Euclide. Il semble qu'il ait enseigné
les mathématiques à Alexandrie à la demande
de Ptolémée Ier. Il apparaîtrait donc
comme le fondateur de la célèbre Ecole d'Alexandrie
qui influença les travaux d'Archimède. En revanche,
les théories d'Euclide sont connues et constituent
une référence dans l'histoire des mathématiques.
L'œuvre maîtresse d'Euclide est incontestablement
les Eléments. Cet ouvrage représente
une synthèse remarquable de résultats mathématiques
et a marqué de son empreinte la discipline tout entière.
Il est composé de treize livres. Les quatre premiers
traitent de géométrie dans le plan avec les
définitions du point, de la droite et de la surface.
Ils exposent également le calcul d'aires de différents
polygones. Le livre V contient les premières notions
d'analyse. Le sixième aborde la similitude des figures
et donne la résolution des équations du second
degré à l'aide de constructions géométriques.
Les livres VII, VIII, et IX portent sur l'arithmétique.
Le dixième étudie les nombres irrationnels et
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