Dudley Herschbach: "Enseigner la science en soi n'est pas difficile, il est difficile de faire vraiment bien"
La passion pour la science m'a réveillé quand j'avais environ 10 ou 11 ans. J'ai pris le magazine National Geographic qui était chez ma grand-mère et j'ai commencé à lire un article avec de belles cartes étoiles. J'ai beaucoup aimé et depuis lors, j'ai commencé à faire des cartes étoiles sur mon propre. Mais je n'ai jamais imaginé un astronome. Tout cela m'a surtout servi à réaliser que j'aimais lire des sujets scientifiques.
À l'école, j'ai aussi beaucoup aimé les matières de mathématiques et de chimie. En outre, j'ai eu de très bons professeurs. Par exemple, le mathématicien Pólya* était un brillant professeur. Je ne l'oublierai jamais. Mais j'aimais aussi la chimie physique, la branche de la chimie dans laquelle la physique apparaît. Alors, qu'apprendre? Mathématiques, physique, chimie...
À la fin, j'ai décidé d'étudier d'abord les mathématiques, parce que j'avais des professeurs uniques, oui, sans négliger la physique et la chimie.
Nous analysons, entre autres, la rapidité avec laquelle se produisent les réactions chimiques. C'est-à-dire comment réagissent les molécules. En fait, il n'est souvent pas facile de rechercher ce qui se passe au niveau moléculaire. Si les deux molécules se heurtent, personne ne sait quelle sera leur direction. Donc, tout d'abord, nous avons fait une série d'expériences pour vérifier que les molécules prenaient une certaine direction, comment elles réagissaient, etc. En général, nous avons voulu aller au-delà de la base des réactions chimiques pour mieux comprendre la chimie.
Faisons une petite comparaison: imaginez un groupe de milliers de personnes. Vous écoutez la voix de tous et vous n'entendez que le mâle. Et en analysant cela même, vous devez analyser la nature de chaque personne. Travail compliqué, non ? Quelque chose de semblable se produit dans le cas de la chimie. De la collision entre des milliers et des milliers de molécules, il faut analyser le comportement de chacune d'elles.
Effectivement. Gens de très différents niveaux, avec un grand intérêt pour la matière et qui n'a pas... Il est curieux de voir tous regroupés dans une grande classe.
J'adore ça. Et c'est que chacun doit faire un effort spécial pour que la matière qu'il enseigne soit à son goût. Autrement dit, il faut enseigner aux élèves que la chimie est vraiment intéressante et agréable. En outre, en enseignant Chimie Générale, on travaille tous les domaines de la Chimie.
Pour cela, il faut chercher et penser des chemins. Je vous donne souvent l'exemple du sport populaire aux États-Unis, le baseball. Je vous demande quand pensez-vous que la balle atteint la plus grande vitesse dans un jour humide d'été ou n'importe quel autre jour? Nous pourrions dire que dans les jours humides, pour ainsi dire, nous agissons plus lentement, ou il semble. Dans le cas de la balle, cependant, le contraire se produit.
Comme on le sait, l'air est composé principalement d'oxygène et d'azote. Dans les jours humides, cependant, certaines molécules d'oxygène et d'azote de l'air sont remplacées par des molécules d'eau, qui sont moins lourdes que celles d'oxygène. Par conséquent, l'air est moins dense et la balle facilite son parcours, c'est-à-dire les jours humides la balle va plus loin, même si les gens pensent généralement le contraire. Sinon, essayez.
Étonnamment, souvent de nombreux enseignants experts en la matière donnent une réponse incorrecte à cette question.
Entre autres choses, je donne de nombreuses conférences pour tous les publics, j'ai écrit plusieurs articles et j'ai participé à la foire de la science organisée par les élèves du secondaire. En plus de cela, j'ai mon trou dans la télévision. En fait, dans un programme, je travaille avec les jeunes en discutant de la science. Après tout, je parle de science avec eux, jouant.
J'adore ce travail. Le travail lui-même n'est pas dur, il est difficile de le faire vraiment bien. En général, les mathématiques, la physique ou la chimie ne sont pas des sujets qui plairont aux élèves. Par exemple, les exercices de mathématiques ont souvent une seule réponse. Les élèves doivent donc trouver cette réponse. Si la réponse n'est pas trouvée immédiatement, les élèves ne se sentent pas à l'aise et essayer d'éviter le sujet comme effrayés. J'ai parlé plusieurs fois avec les élèves sur ce sujet.
Cependant, dans la science, on ne connaît souvent pas la bonne question ou réponse. Par conséquent, vous devez chercher la bonne réponse et se détendre. Souvent, on n'obtient pas la réponse qu'on attend, mais on apprend toujours. C'est pourquoi j'essaie de montrer aux élèves que la science est comme la poésie, comme écrire un poème. Ouvrir les yeux et prendre de nouvelles voies. C'est ce qui est fait en science. En définitive, la science a à voir avec ce que nous ne connaissons pas.
J'étudie les transformations moléculaires dues à la haute pression et à l'analyse théorique des moteurs moléculaires, en particulier dans les systèmes dna-enzyme, pour analyser, entre autres, l'effet de l'orientation sur le choc des molécules.
Actuellement, je donne également un cours sur les moteurs moléculaires pour les débutants, et plus d'une fois, j'ai eu l'occasion de parler de mouvement brownien. En septembre, au congrès Albert Einstein Annus Mirabilis 2005, organisé par la Fondation Donostia International Physics Center (DIPC), j'ai parlé du mouvement brownien et des moteurs moléculaires. Les différents thèmes sont très différents, mais les moteurs moléculaires, surtout les enzymes, sont confrontés au mouvement brownien.
*George Pólya, 1887-1885. Mathématicien, riche chercheur et excellent professeur. Son étude sur la résolution des problèmes dans le livre How to solve it a ouvert une nouvelle ère.
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