Education, sciences cognitives et neurosciences. Quelques réflexions sur l'acte d'apprendre

Résumé : Ce matin d'été du 30 juin 1973, le Soleil se lève sur les îles Canaries. Mais il est étrange, comme échancré par la Lune. L'éclipse du siècle vient de commencer. Venant de l'Ouest, l'ombre lunaire aborde la côte africaine à plus de 2 000 km/h. Les astronomes au sol vont bénéficier de sept brèves minutes d'obscurité totale pour étudier la couronne solaire. Trop bref pour Pierre Léna et les sept scientifiques qui embarquent à bord de Concorde 001, prototype d'essais d'un avion extraordinaire qui sera le premier supersonique commercial. Piloté par André Turcat avec son équipage, à 17 000 m d'altitude, l'avion va demeurer dans l'ombre lunaire pendant 74 minutes, un record de durée d'observation jamais encore battu qui permet des mesures exceptionnelles. La science, la technique, l'aéronautique et l'histoire se marient dans le récit d'une aventure humaine singulière à bord d'un avion légendaire, illustré d'une riche et originale iconographie. Il témoigne des horizons merveilleux que peuvent ouvrir la science et la technique, et des métiers de passion qu'elles proposent.

La quête que je raconte ici débute avec Galilée, en 1609 précisément, quand, dans la nuit vénitienne, il pointa sa lunette vers l'immensité céleste et découvrit des images que nul n'avait vues avant lui. Images floues, encore imprécises, sources d'une immense révolution scientifique. Les astronomes n'eurent dès lors de cesse de discerner des détails de plus en plus fins - de lutter contre le flou. J'ai eu la chance de participer à cette lutte, d'en vivre les succès. Ma vie de chercheur et de professeur fut comblée par le prodigieux développement de l'astrophysique lors du demi-siècle écoulé. Qui aurait alors pu imaginer que nous accéderions à l'environnement tourmenté et mystérieux d'un trou noir ou à ces autres mondes que sont les exoplanètes ? Le Very Large Telescope européen, à la conception duquel ¡'ai été associé, est l'un des héros de cette prodigieuse aventure. J'ai passé de longues nuits à scruter le ciel, ¡'ai été témoin de magnifiques découvertes. De l'Europe aux Amériques, ¡'ai mesuré l'universalité de la science. J'ai vécu la communauté de celles et ceux qui la servent avec curiosité et passion. C'est cette histoire de femmes et d'hommes, de miroirs et d'étoiles que ¡e veux partager..."

Voilà le carnet d'un voyage pas comme les autres, à la découverte des instruments fascinants qui nous permettent de comprendre l'univers. Cécile Léna, illustratrice, Michel Serres, philosophe et historien des sciences, et Pierre Léna, astrophysicien, reviennent sur la naissance des observatoires astronomiques sur les cinq continents et sur le rapport; des hommes à l'univers qui les entoure. Mais au-delà de faire avancer les sciences et de montrer la complexité de l'équilibre du monde, les observatoires nous révèlent aussi toute la beauté de l'univers. Aujourd'hui, ils nous font voir le passé et nous permettront peut-être un jour de remonter le temps pour percer le mystère de nos origines.

Cet ouvrage présente une vue synthétique des outils et des méthodes de l'observation astronomique en ce début de XXIe siècle. Bâtie sur une série de cours de niveau doctoral, cette troisième édition est entièrement renouvelée et largement augmentée. En effet, en à peine plus d'une décennie, l'astronomie d'observation, appuyée sur des technologies nouvelles d'imagerie et de détection, a extraordinairement progressé: optique adaptative, interférométrie optique, accès au submillimétrique, découverte d'exoplanètes ou quête des neutrinos, pour ne citer que quelques exemples. Pour explorer ces champs nouveaux apparaissent des téléscopes et des missions spatiales d'une grande originalité. L'ouvrage développe également quelques traits du monde numérique: le traitement du signal, les bases de données et les observatoires virtuels. Biographie: Pierre Léna est professeur émérite de physique et d'astrophysique à l'université Paris Diderot-Paris 7, chercheur associé à l'Observatoire de Paris. Daniel Rouan est directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique, à l'Observatoire de Paris. Il est spécialiste de l'imagerie à très haute résolution et développe des concepts optiques nouveaux pour l'observation des exoplanètes, tout en enseignant au niveau doctoral. François Lebrun est ingénieur au Commissariat à l'énergie atomique. Pionnier de l'astronomie, il est engagé dans toutes les grandes missions de ce domaine, notamment la mission Integral. François Mignard est directeur de recherche au CNRS à l'Observatoire de la Côte d'Azur. Spécialiste d'astrométrie, il joue un rôle essentiel dans la future mission européenne Gaia. Didier Pelat est astronome à l'Observatoire de Paris. Il enseigne le traitement du signal et de l'image au niveau doctoral à l'Observatoire de Paris, et développe de puissants outils mathématiques pour traiter l'information astronomique.