L’alchimie de la connaissance

 

Le sort de Michael Faraday (1791-1867) était pratiquement scellé dès sa

naissance dans un quartier pauvre de Londres ; soit il prendrait la

succession de son père et deviendrait forgeron, soit il choisirait un autre

métier manuel. Ses options étaient strictement limitées par sa situation. Ses

parents avaient dix enfants à nourrir. Le père travaillait de façon sporadique

pour des raisons de santé et la famille avait besoin de revenus

supplémentaires. Les parents attendaient avec impatience que le jeune

Faraday ait douze ans pour qu’il se mette à travailler, ou entre en

apprentissage.

L’enfant avait néanmoins une particularité potentiellement

préoccupante : il avait un esprit extrêmement agile, peut-être incompatible

avec un métier exigeant une grande force physique. Son agitation

intellectuelle était en partie liée à la religion pratiquée par sa famille : ils

faisaient partie d’une secte protestante appelée les sandemaniens. Ces

adeptes croyaient que la présence de Dieu se manifeste dans tout être vivant

et dans tout phénomène naturel. En communiant quotidiennement avec

Dieu et en restant intérieurement aussi près de Lui que possible, ils

pouvaient voir et sentir sa présence n’importe où au monde.

Le jeune Faraday était imprégné de cette philosophie. Quand il ne

faisait pas des courses ou des tâches ménagères pour sa mère, il circulait

dans les rues du centre de Londres, et observait le monde avec le plus vif

intérêt. Selon lui, la nature était pleine de secrets qu’il voulait étudier et

élucider. Comme on lui avait appris que la présence divine est partout, il

s’intéressait à tout et sa curiosité était sans limites. Il posait sans cesse des

questions à ses parents et au premier venu ; il s’intéressait surtout aux

plantes, aux minéraux et à tous les phénomènes inexpliqués. Il avait soif de

connaissances et souffrait de ne pas y avoir accès.

Ses déambulations le conduisirent un beau jour dans une boutique où

l’on reliait et vendait des livres. La vue de tant de livres tout neufs sur les

étagères le stupéfia. N’ayant guère fréquenté l’école, il n’avait connu qu’un

livre : la Bible. Les sandemaniens croyaient que l’écriture est l’expression

vivante de la volonté de Dieu et contient quelque chose de sa présence.

Pour Faraday, cela signifiait que les mots de la Bible ont quelque chose de

magique. Il imagina que chaque livre de cet atelier de reliure donnait accès

à des domaines différents de la connaissance par une sorte de magie.

Le relieur, George Riebau, fut tout de suite charmé par le respect que

le jeune homme avait pour les livres. Il n’avait jamais rencontré un intérêt

aussi vif de la part d’un garçon si jeune. Il l’encouragea à revenir, et

Faraday devint un habitué des lieux. Pour aider la famille de Faraday,

Riebau l’embaucha comme garçon de courses. Puis, impressionné par son

sérieux, il lui proposa d’apprendre la reliure. Michael Faraday accepta avec

joie et, en 1805, il commença ses sept ans de formation.

Dès les premiers mois de ce travail, le jeune homme eut du mal à

croire à tant de chance : les livres neufs étaient à l’époque fort rares, c’était

des objets de luxe réservés aux gens aisés. Même dans les bibliothèques

publiques, il n’y en avait pas autant que dans l’atelier de Riebau. Celui-ci

l’encouragea à lire tout ce qu’il voulait pendant son temps libre et Faraday

s’empressa de dévorer pratiquement tous les ouvrages qui lui tombaient

sous la main. Un soir, il lut un passage d’une encyclopédie sur les

découvertes les plus récentes en électricité : il eut soudain le sentiment qu’il

venait de découvrir quelle serait l’œuvre de sa vie. L’électricité est un

phénomène invisible à l’œil, mais que l’on peut identifier et mesurer grâce à

des techniques expérimentales. Ce processus, qui consistait à percer les

secrets de la nature par l’expérience, l’enthousiasma. Il se dit que la science est une vaste quête pour décrypter les mystères de la Création. Il décida

que, d’une façon ou d’une autre, il deviendrait un jour un savant.

Ce but n’était pas réaliste et il le savait. Dans l’Angleterre de l’époque,

l’accès aux laboratoires et aux postes de chercheurs était réservé aux

titulaires de diplômes universitaires, c’est-à-dire aux membres des classes

supérieures. Comment un relieur débutant pouvait-il oser rêver de

surmonter pareils obstacles ? Même s’il avait l’énergie et la motivation pour

relever ce défi, il n’avait ni enseignant ni conseiller, ni structure ni méthode

pour ses études. En 1809 toutefois, il découvrit dans l’atelier un livre qui lui

donna enfin espoir : il était intitulé Le perfectionnement de l’entendement.

C’était un ouvrage de développement personnel écrit par un ecclésiastique,

Isaac Watts, et publié en 1741. Ce livre décrivait une méthode pour les

autodidactes désireux d’améliorer leur statut social, indépendamment de

leurs origines. Il décrivait des actions à suivre à la portée du premier venu et

promettait des résultats. Faraday le lut, le relut et le garda sur lui en

permanence.

Il prit les conseils de l’auteur au pied de la lettre. Selon Watts,

l’apprentissage est un processus volontariste. Il conseillait de ne pas se

contenter de lire des communications sur les découvertes scientifiques, mais

de refaire les expériences y ayant conduit. Ainsi, avec les encouragements

de Riebau, Faraday se mit à faire dans l’arrière-boutique des expériences de

base en électricité et en chimie. Watts insistait sur l’importance d’avoir des

professeurs et pas seulement des connaissances livresques. Faraday se mit

donc à assister aux nombreuses conférences scientifiques qui connaissaient

un grand succès à Londres. Watts insistait pour que l’autodidacte ne se

contente pas d’assister aux conférences, mais qu’il prenne force notes et les

remette personnellement au clair par écrit, ce qui fixait ces connaissances

nouvelles dans sa mémoire.

Faraday alla même plus loin. Il se rendit chaque semaine aux

conférences d’un savant renommé, John Tatum, qui portaient chaque fois

sur un sujet différent. Il notait les principaux mots et concepts ; il faisait des

esquisses des différents instruments utilisés par Tatum et un croquis pour

les expériences. Les autres jours, il rédigeait ses notes en phrases

construites, puis en chapitres complets sur le sujet, soigneusement illustrés

et rédigés. Au bout d’un an, il avait ainsi écrit une véritable encyclopédie

des sciences. Ses connaissances scientifiques avaient progressé à pas de

géants, car elles étaient non seulement formalisées, mais bien organisées.

M. Riebau montra un jour cet impressionnant manuscrit à un client du

nom de William Dance, membre de la prestigieuse Royal Institution,

organisme qui cherchait à promouvoir les dernières avancées de la science.

En feuilletant les chapitres de Faraday, Dance fut stupéfait de la façon claire

et concise dont le jeune homme avait résumé des thèmes complexes. Il

décida de l’inviter à une série de conférences données par le célèbre

chimiste Humphrey Davy, qui venait d’être anobli par la reine ; les

conférences avaient lieu à la Royal Institution, dont Davy dirigeait le

laboratoire de chimie.

Davy donnait ses conférences à guichets fermés et c’était un privilège

pour un jeune homme d’un milieu aussi modeste de pouvoir y assister.

C’était une aubaine inespérée. Davy était le grand chimiste de l’époque ; il

avait fait de nombreuses découvertes et créé une nouvelle discipline,

l’électrochimie. Ses expériences avec différents gaz et produits chimiques

étaient dangereuses, et avaient entraîné de nombreux accidents. Cela ne

faisait qu’ajouter à sa réputation de chercheur intrépide. Ses conférences

étaient aussi courues car il avait le sens du spectacle et mettait en scène des

expériences passionnantes devant un auditoire ébloui. Il était issu d’un

milieu très simple et avait atteint les sommets de la science par lui-même, ayant su se faire remarquer par des mentors de grande qualité. Pour

Faraday, Davy était le seul savant vivant sur lequel il puisse se calquer,

sachant que Davy n’avait pratiquement pas fait d’études conventionnelles.

Il se présentait à chaque conférence longtemps à l’avance pour avoir

une bonne place et ne rater aucun détail ; il prenait plus de notes que jamais.

Ces séances avaient sur Faraday un effet différent des autres. Elles lui

mettaient le cerveau en ébullition, mais d’une certaine façon le

décourageaient. Après tant d’années d’études solitaires, il avait étendu son

savoir scientifique. Mais la science ne consiste pas à entasser du savoir.

C’est une façon de penser et d’approcher les problèmes. L’esprit

scientifique est créatif : Faraday le sentait bien en présence de Davy. En

qualité de scientifique amateur observant ce domaine de l’extérieur, sa

connaissance manquait de relief et ne conduisait à rien. Il avait besoin de

faire partie du sérail, d’acquérir de la pratique, de mettre la main à la pâte et

de s’intégrer au milieu scientifique pour apprendre à penser comme un

scientifique. Et pour se rapprocher de cet esprit et en assimiler l’essence, il

avait besoin d’un mentor.

Son ambition semblait irréalisable, mais son apprentissage touchait à

sa fin et la perspective de rester relieur toute sa vie désespérait Faraday. Il

écrivit plusieurs lettres au président de la Royal Society et se porta candidat

aux postes les plus humbles dans n’importe quel laboratoire. Il persévéra

pendant des mois sans résultat. Un jour enfin, il reçut un message du bureau

d’Humphrey Davy. Le grand chimiste avait perdu momentanément la vue à

cause d’une nouvelle explosion dans son laboratoire à la Royal Institution,

et il allait mettre plusieurs jours à s’en remettre. Pendant cette période, il

avait besoin d’un secrétaire pour prendre des notes et manipuler son

matériel. Dance, ami proche de Davy, lui avait recommandé le jeune

Faraday pour ce poste provisoire. C’était une merveilleuse chance. Il fallait que Faraday en tire le maximum et fasse l’impossible pour impressionner le

savant. Tétanisé par la présence de Davy, Faraday écouta attentivement

chacune de ses instructions, et réalisa à la perfection ce qui lui était

demandé, et même davantage. Néanmoins, quand Davy eut recouvré la vue,

il remercia Faraday pour son coup de main, mais ne lui cacha pas que la

Royal Institution avait déjà un laborantin, et qu’il n’y avait aucun poste

pour lui, à quelque niveau que ce soit.

Faraday fut très déçu, mais ne baissa pas les bras ; chassé par la porte,

il allait tâcher de rentrer par la fenêtre. En effet, ces quelques jours de

collaboration avec Davy lui avaient ouvert d’immenses possibilités

d’apprentissage. Davy aimait à parler de ses idées comme elles lui venaient,

et écouter l’avis du premier venu. Le fait qu’il discute d’une expérience

qu’il envisageait donnait un aperçu de la façon dont son esprit fonctionnait,

et c’était passionnant. Davy était le mentor rêvé, et Faraday se jura de

parvenir à ses fins. Il revint sur les notes qu’il avait prises pendant les

conférences de Davy. Il en fit une belle brochure, soigneusement

calligraphiée et riche de croquis et de diagrammes. Il l’adressa en cadeau à

Davy. Au bout de quelques semaines, il lui écrivit pour lui rappeler

l’expérience dont ils avaient parlé, mais qu’il avait sans doute oubliée :

Davy était connu pour sa distraction. Pas de réponse, mais un beau jour de

février 1813, il fut convoqué à la Royal Institution.

Le matin même, le laborantin avait été congédié pour insubordination.

Il devait être remplacé sur le champ et Davy avait recommandé le jeune

Faraday. Le travail consistait essentiellement à nettoyer les bouteilles et le

reste du matériel, à balayer et à faire du feu dans les cheminées. Le salaire

était dérisoire – très inférieur à celui d’un relieur – mais Faraday, bénissant

sa bonne fortune, accepta séance tenante.

Sa nouvelle formation fut si rapide qu’il en fut abasourdi ; quelle

différence avec l’époque où il faisait tout, tout seul ! Sous la supervision de

son mentor, il apprit à préparer les mélanges chimiques de Davy, dont un

bon nombre d’explosifs. Il apprit aussi les bases de l’analyse chimique de la

bouche même du meilleur spécialiste vivant de cette discipline. Ses

responsabilités s’étendirent, et on lui donna accès au laboratoire pour qu’il

y fasse ses propres expériences. Travaillant nuit et jour, il parvint à mettre

de l’ordre dans le laboratoire, qui en avait grand besoin. Et la relation entre

le maître et l’élève s’approfondit progressivement : Davy se retrouvait dans

son laborantin.

Cet été-là, Davy décida de faire une longue tournée en Europe, et

invita Faraday à l’accompagner en qualité de laborantin et de valet. Faraday

n’était pas enthousiasmé à la perspective de jouer les domestiques, mais

pour rencontrer les plus grands savants d’Europe et travailler d’aussi près

avec Davy dans le cadre de ses expériences (il voyageait avec une sorte de

laboratoire portatif), il se laissa convaincre. En côtoyant Davy d’aussi près,

Faraday pourrait assimiler sa connaissance ainsi que sa façon de raisonner.

Pendant ce voyage, Faraday aida Davy dans le cadre d’une expérience

qui lui laissa une impression durable. La composition chimique exacte du

diamant faisait l’objet d’une vieille polémique. Il semblait que le carbone y

avait sa part. Mais comment un cristal aussi beau pouvait-il être fait

exactement de la même substance que le charbon de bois ? Il était probable

que la composition chimique n’était pas le seul facteur en jeu, mais nul ne

savait comment diviser le diamant en plusieurs éléments. Beaucoup de

scientifiques butaient sur ce problème. Cela faisait longtemps que Davy

avait émis une hypothèse radicale selon laquelle ce ne sont pas les éléments

par eux-mêmes qui déterminent les propriétés des choses. Peut-être le

charbon de bois et le diamant ont-ils exactement la même composition chimique, mais ce sont leurs structures moléculaires respectives qui

déterminent leur aspect. C’était une vision plus dynamique de la nature,

mais Davy resta incapable d’en faire la preuve jusqu’au jour où, en

traversant la France, il eut l’idée d’une expérience parfaite.

Il se rappela que l’une des lentilles les plus puissantes de son époque

se trouvait à l’Accademia del Cimento à Florence. Davy fit un détour pour

y passer. Il obtint l’autorisation d’utiliser cette loupe géante et plaça un

diamant sous un minuscule globe en verre contenant de l’oxygène pur, puis

il concentra la lumière du soleil sur le globe jusqu’à ce que le diamant

s’évapore complètement. À l’intérieur du globe, il ne restait du diamant que

du gaz carbonique, prouvant bel et bien qu’il n’était composé que de

carbone pur. Par conséquent, la différence entre le charbon de bois et le

diamant ne pouvait tenir qu’à leurs structures moléculaires réceptives. Rien

d’autre ne pouvait expliquer le résultat de cette expérience. Ce qui frappa

Faraday, ce fut la démarche intellectuelle de son maître. Par le seul effet de

la réflexion, Davy avait inventé la seule expérience capable de prouver

physiquement son hypothèse, en écartant toutes les autres explications

possibles. C’était une façon de penser extrêmement créative, et la source du

succès de Davy en tant que chimiste.

De retour à la Royal Institution, Faraday eut droit à une augmentation

de salaire et à un nouveau titre : assistant et surintendant de l’appareillage et

de la collection minéralogique. Leur méthode de collaboration évolua, car

Davy aimait passer le plus clair de son temps sur la route. Confiant dans la

compétence de Faraday, il lui faisait parvenir toutes sortes d’échantillons à

analyser. Progressivement, Davy en vint à dépendre de son assistant ; dans

ses lettres à Faraday, il le complimentait en lui disant qu’il l’avait bien

formé, et fait de lui un des meilleurs analystes chimistes qu’il connaissait.

En 1821, Faraday se heurta à une évidence désagréable : Davy le gardait sous sa coupe. Après huit ans d’apprentissage intensif, Faraday était

désormais un chimiste accompli, dont le savoir s’étendait de plus en plus à

d’autres disciplines scientifiques. Il conduisait des recherches

indépendantes, mais Davy le traitait toujours comme un simple assistant : il

le chargeait sans cesse de tâches ancillaires, comme lui envoyer des paquets

de mouches mortes pour pêcher à la ligne.

Il était vrai que Faraday devait tout à Davy, sans lequel il serait resté

relieur toute sa vie. Mais Faraday avait désormais trente ans et, s’il

n’affirmait pas rapidement son indépendance, il allait gâcher ses années les

plus créatives en demeurant simple laborantin. Mais s’il quittait Davy en

mauvais termes, celui-ci le perdrait de réputation au sein du milieu

scientifique. Un beau jour, Faraday trouva enfin l’opportunité pour se

soustraire à l’autorité abusive de son mentor, et il se hâta d’en profiter.

Dans toute l’Europe, des savants faisaient des découvertes concernant

la relation entre électricité et magnétisme, mais l’effet que ces deux

phénomènes avaient l’un sur l’autre était bien singulier : il semblait non pas

linéaire, mais circulaire. Rien d’analogue n’existait dans la nature. Il fallait

trouver l’expérience cruciale permettant de mettre en évidence la forme

exacte de cet effet ou de ce mouvement et Davy s’y intéressa. En

collaboration avec un autre savant, William Hyde Wollaston, il émit

l’hypothèse que le mouvement créé par électromagnétisme ressemblait à

une sorte de spirale. Avec l’aide de Faraday, ils imaginèrent une méthode

pour décomposer ce mouvement en paliers successifs qu’il était possible de

mesurer. En faisant la somme de ces effets, on découvrirait un déplacement

en spirale.

Au même moment, un ami proche de Faraday lui demanda de rédiger

pour un journal connu un récapitulatif de tout ce que l’on savait de

l’électromagnétisme. En réfléchissant de la même façon que son mentor, Faraday estima qu’il devait y avoir une manière de prouver physiquement le

mouvement créé par l’électromagnétisme de façon continue, en sorte que

nul ne puisse contester le résultat. Une nuit de septembre 1831, il rêva

d’une solution et construisit l’appareil correspondant. Il plaça une tige

aimantée verticalement dans un vase de mercure (métal liquide conducteur

de l’électricité) et suspendit un fil conducteur reposant sur un flotteur en

liège dans le mercure. Quand le conducteur était chargé d’électricité, le

flotteur se déplaçait autour de l’aimant selon une trajectoire conique.

C’était la première fois que l’électricité provoquait un mouvement

continu : ce montage était le précurseur des moteurs électriques.

L’expérience était d’une grande simplicité, pourtant seul Faraday l’avait

imaginée d’une façon si claire. Il suivait une démarche intellectuelle qu’il

avait apprise auprès de Davy. Il se mit à danser de joie dans son laboratoire,

voyant la fin de tant d’années de pauvreté, de déceptions et de servitude.

Avec cette découverte, il devenait enfin un homme libre. Survolté, il se hâta

de faire publier ses résultats.

Dans sa précipitation, Faraday oublia toutefois de citer les recherches

de Wollaston et Davy. Bientôt, la rumeur se répandit que Faraday les avait

plagiées. Comprenant son erreur, Faraday s’expliqua avec Wollaston et lui

montra qu’il était parvenu à ces résultats indépendamment des travaux de

quiconque. Wollaston fut convaincu, mais les rumeurs persistaient et il

devint bientôt clair que c’était Davy en personne qui les faisait courir. Il

refusa d’accepter les explications de Faraday, et nul ne sut pourquoi. Quand

Faraday fut nommé à la Royal Society à cause de sa découverte, ce fut

Davy, en qualité de président, qui tenta de s’y opposer. Un an plus tard,

quand Faraday fit une nouvelle découverte majeure, Davy s’en attribua en

partie le mérite. Comme il avait formé Faraday, il s’attribuait la gloire de

tous ses travaux.