Tout le domaine de la biologie dite « structurale computationnelle » est en train de se redéfinir. A l’origine de cette révolution, Casp14, une compétition scientifique portant sur la prédiction de la forme des protéines. Lors de cet événement, en novembre 2020, un algorithme d’apprentissage statistique – de « machine learning » – mis au point par la société DeepMind, filiale de Google, est parvenu à résoudre de manière magistrale le problème ancien de leur repliement. Les défis ?

Immunologue reconnu, Alain Fischer vient d’être nommé président de l’Académie des sciences. Il a par ailleurs produit en début d’année un rapport sur la recherche médicale en France, où il appelle à une simplification profonde du système. À la fois médecin, chercheur et enseignant, il partage ses analyses et ses expériences, notamment comme président du Conseil d’orientation de la stratégie vaccinale durant la pandémie de Covid-19. Pour ce passionné de recherche, la clé est la culture scientifique.

Mathématicienne de renom naviguant entre Paris et New York, Sylvia Serfaty est spécialiste des équations aux dérivées partielles, qui modélisent quantité de phénomènes naturels et de physique mathématique. L’objectif des mathématiques n’est pas de résoudre ces équations ni de trouver des solutions explicites, mais de comprendre leurs propriétés fondamentales, en vue d’asseoir les théories sous-jacentes. Se sentant profondément analyste, elle a mis au point des outils permettant de passer de ces équations continues à un modèle discret de points en interaction.

En quinze ans d’existence, le Conseil européen de la recherche (ERC) a financé plus de 12 000 propositions de recherche fondamentale en Europe. Pour la biologiste et immunologue allemande Maria Leptin, qui a pris les rênes de cette institution fin 2021, le soutien aux projets scientifiques d’excellence, toutes disciplines confondues, est une clé pour l’avenir. Grâce au budget 2021-2027, deux milliards d’euros seront versés sous forme de bourses aux chercheurs et chercheuses chaque année.

Professeur d’université à Rome, l’Italien Giorgio Parisi a reçu le Nobel de physique 2021 pour ses apports aux systèmes complexes. Après un début de carrière en physique des particules, il s’est intéressé aux systèmes qui émergent de l’interaction d’une multitude d’entités. Il a changé le cadre conceptuel pour traiter le désordre, et ouvert des applications à des problèmes qui vont de la biologie à l’intelligence artificielle. Rencontre avec ce théoricien infatigable que ses pairs placent dans la lignée d’Einstein, de Fermi ou de Bohr, auteur d’un nouveau livre à paraître fin septembre 2022.

Mathématicien de formation, Antoine Petit préside depuis 2018 le CNRS et brigue aujourd’hui un second mandat. Son ambition ? Mettre la recherche fondamentale au service de la société. Dans cette optique, il souhaite que le premier institut de recherche français, tout en se concentrant sur les grandes problématiques scientifiques actuelles, continue à conclure des partenariats avec les entreprises, à soutenir la création et la maturation de start-up, et à promouvoir la place des femmes dans l’institution.

« Curiosité, imagination, aller au fond des choses » : telles sont, pour Françoise Combes, qui vient de recevoir la prestigieuse médaille d’or du CNRS, les qualités d’un astrophysicien ou d’une astrophysicienne. Son parcours et sa carrière, exemplaires, lui ont permis de mieux comprendre les galaxies, ces assemblées de centaines de milliards d’étoiles qui peuplent le cosmos.

Quelle est l’histoire de la formation des premières structures de l’Univers ? Pour percer ce mystère, Guilaine Lagache s’est spécialisée dans l’observation des domaines infrarouge, submillimétrique et millimétrique car les longueurs d’onde de ces émissions soumises à l’expansion cosmique sont aujourd’hui principalement dans cette gamme. Problème : la lumière correspondante est en grande partie arrêtée par l’atmosphère terrestre.

Anthropologue et sociologue, la scientifique a rejoint l’administration du président américain Joe Biden en janvier 2021. Elle est notamment en charge des questions éthiques et de l’intégrité scientifique. Défendant l’importance d’une science en accès libre, elle copréside le groupe de travail sur les données équitables. Enfin, Alondra Nelson s’intéresse en particulier aux nouveaux droits liés à l’intelligence artificielle et aux problèmes éthiques que cela pose.

Depuis le petit Spoutnik soviétique en 1957, des milliers d’engins ont été arrachés à l’attraction terrestre. Des satellites militaires, de communication, d’observation de la Terre, mais aussi des sondes d’exploration – Soleil, planètes, astéroïdes, comètes –, et même des rovers sur la Lune et sur Mars. Sans oublier la multitude de télescopes spatiaux qui scrutent le cosmos. Avec les nouvelles constellations de satellites de télécommunication, le nombre de ces objets explose, ce qui engendre de sérieux problèmes de débris spatiaux et de pollution lumineuse.

Figure internationale des mathématiques, Claire Voisin, qui a reçu le prestigieux prix Crafoord en 2024, est spécialiste de géométrie algébrique complexe. Les objets qu’elle manipule sont d’une abstraction telle qu’on ne peut pas les dessiner, mais on peut en avoir des images mentales qui les rendent « réels », raconte-t-elle. Cette mathématicienne de renom partage ce qu’est pour elle la recherche en mathématique, une carrière au CNRS qui relève plus d’un art de vivre que d’un métier contraignant.

En position à son point d’observation depuis juillet 2023, le télescope infrarouge européen Euclid vient de dévoiler les résultats scientifiques de sa première phase d’observation. Celle-ci, qui aura duré 24 heures au total, sur les milliers d’heures prévues pour cette mission de six ans, a déjà donné lieu à dix articles scientifiques, présentés fin mai 2024. Ils relatent les découvertes liées à l’étude d’une multiplicité d’objets cosmiques, à des distances variées, dans plusieurs régions du ciel.

Il n’existe pas encore de droit international de la science qui instituerait, garantirait, protègerait et encadrerait les sciences sur un plan universel. Pourtant, le besoin d’un tel régime juridique se fait désormais ressentir de manière pressante, en particulier si l’on cherche à éviter l’appropriation de la science par certains – États ou groupes privés – ou si l’on souhaite réglementer les recherches scientifiques potentiellement dangereuses, comme l’intelligence artificielle, la géo-ingénierie climatique ou l’édition du génome.

Après huit années à la tête de l’École polytechnique fédérale de Lausanne, en Suisse, Martin Vetterli dresse le bilan de son double mandat. De l’introduction de la pensée computationnelle dans les cursus à l’intégration de la durabilité comme compétence-clé, il revient sur les grandes orientations qui ont renforcé le rayonnement de l’école, et les spécificités du modèle suisse, fondé sur l’autonomie et l’internationalisation. Il partage également ses réflexions sur la recherche et l’enseignement, qu’il place au coeur de la mission de scientifique.

Insaisissables, les neutrinos sont pourtant les particules les plus abondantes de l’Univers après les photons. Leur capacité à osciller, c’est-à-dire à changer de nature en se déplaçant, a révélé qu’ils ont bien une masse non nulle, contrairement aux prévisions du modèle standard de la physique des particules. Physicienne expérimentale travaillant sur la physique des neutrinos et leur détection, Sara Bolognesi raconte cette aventure et la manière dont les avancées technologiques dans les détecteurs et les accélérateurs permettent d’accumuler des données de plus en plus précises.