B2 · Episode 2 · 5:42
An irresponsible experiment
Researchers once created antibiotic-resistant bacteria without thinking through the consequences. This part starts there and asks what science should not do.
Source：Nathan / skeptikon.fr · License：CC0 1.0
Transcript
Il existe des scientifiques irresponsables.
There are irresponsible scientists.
Un exemple qui m'a été récemment mis sous le nez,
Here’s an example that was recently brought to my attention:
c'est celui de ces chercheurs à l'école de médecine d'Harvard en 2016.
a group of researchers at Harvard Medical School in 2016.
Sans réfléchir à la conséquence de leurs actes semble- t- il,
Without thinking about the consequences of their actions, it seems,
ils décident, comme ça, de créer une bactérie résistante aux antibiotiques
they decide, just like that, to create a bacterium resistant to antibiotics,
en partant de bactéries non résistantes.
starting from bacteria that are not originally resistant.
Ils arriveront à leur fin en onze jours seulement.
They will reach their destination in just eleven days.
Oui, c'est terrifiant.
Yes, it's terrifying.
Mais est- ce vraiment irresponsable?
But is it really irresponsible?
À y regarder de plus près, on découvre vite que le but de ces scientifiques n'était
On closer inspection, we quickly discover that these scientists’ goal
pas vraiment de détruire l'humanité, mais bien de la sauver,
was not truly to destroy humanity, but rather to save it,
de nous faire réfléchir non seulement à la réalité du monde qui nous entoure,
to make us reflect not only on the reality of the world around us,
mais aussi à une menace toujours plus grande qui pèse sur nous et que nous
but also on a growing threat looming over us—one we persistently fail to take seriously.
persistons à ne pas prendre au sérieux.
a threat we stubbornly refuse to take seriously.
Je pourrais vous expliquer comment ces chercheurs ont fait pour créer leur bactérie
I could explain to you how these researchers created this bacterium,
résistante en moins d'une minute,
which became resistant in under a minute,
mais ce serait rater une belle opportunité de vous parler de bien plus.
but that would miss a wonderful opportunity to discuss something far more significant.
Venez avec moi, je vais vous raconter une histoire qui mêle chat,
Come with me; I’ll tell you a story about a cat,
exploration spatiale et boîte de conserve.
space exploration, and a tin can.
Il était une fois, je commence ainsi parce qu'il paraît que c'est la marque de
Once upon a time—I begin this way because
fabrique d'une bonne histoire.
it seems this is the hallmark of a good story.
Il était une fois donc, la boîte de conserve.
Once upon a time, there was a tin can.
Un objet assez banal, ennuyeux même.
A rather ordinary object, even boring.
Les premières apparaissent début des années 1800 au sein de la marine et des armées.
The earliest ones appeared at the beginning of the 1800s,
Même si nous le considérons acquis,
Even though we take it for granted,
l'objet est très récent dans l'histoire de l'humanité.
the object is actually very recent in human history.
N'en parlez pas à un Romain ou un Égyptien de l'Antiquité,
Don’t mention this to an ancient Roman or Egyptian,
ils ne comprendraient pas.
they wouldn’t understand it.
La matière première d'une boîte de conserve, c'est le métal.
The raw material for a tin can is metal.
Pour une boîte de conserve cylindrique, c'est tout vu.
For a cylindrical tin can, it’s straightforward.
Percer deux ronds et un rectangle dans une feuille de métal suffisamment épaisse et
Just punch out two circles and one rectangle from a sheet of metal thick enough,
le tour est joué.
and the job is done.
Le point important à retenir, c'est que la surface de métal à concrètement extraire
The key point to remember is that the actual area of metal to be cut from the sheet,
de la feuille n'est dictée que par deux choses:
is determined solely by two things:
le diamètre de la boîte voulue ainsi que son volume.
the desired can’s diameter and its volume.
L'expression mathématique à l'écran, que j'ai pompée de Wikipédia,
The mathematical expression on screen—copied from Wikipedia—
permet de faire le lien entre les trois.
links these three quantities together.
En 1961, un artiste italien a une idée.
In 1961, an Italian artist had an idea.
Il se dit un truc du genre: « Et si je récoltais 2, 7 kilos de mon caca,
He thought something like: “What if I collect 2.7 kilograms of my own feces,
que je mettais ça dans 90 boîtes de conserve, et que je les vendais? »
put it into 90 tin cans, and sell them?”
Vous serez d'accord avec moi, c'est une idée de génie.
You’ll agree—it’s a stroke of genius.
L'artiste décide à l'époque que les boîtes qui accueilleront sa matière fécale
At the time, the artist decided the cans holding his feces would each have
feront chacune 6, 5 cm de diamètre pour 160 ml,
a diameter of 6.5 cm and a volume of 160 ml,
parce que pourquoi pas.
because why not?
Via notre expression mathématique,
Using our mathematical expression,
on trouve que la surface de métal nécessaire pour chacune des boîtes est de 165 cm²,
we find that the metal surface area needed for each can is 165 cm²,
plus d'un mètre carré de surface de métal pour 90 boîtes.
so over one square meter total for all 90 cans.
Au passage, la hauteur de chaque boîte est de 4, 8 cm.
By the way, each can’s height is 4.8 cm.
Elle s'obtient via la fraction suivante et ne dépend elle aussi que du diamètre et
also depends only on the diameter and
du volume. L'artiste vendra ces boîtes au prix de l'or de l'époque.
the volume. The artist sold these cans at the price of gold at the time.
Aujourd'hui, certaines sont toujours en circulation et s'échangent à des prix
Today, some of them are still in circulation and trade for prices
dépassant les boîtes de caviar de même masse.
exceeding those of caviar tins of the same mass.
Lorsque j'ai raconté tout ça à mon chat cajou, sa première question a été:
When I told all this to my cat Cashew, its first question was:
est- ce que l'artiste aurait pu utiliser moins de métal pour ses boîtes?
Could the artist have used less metal for these cans?
Il faut bien comprendre la question de cajou.
We must understand Cashew’s question.
Le but n'est pas de diminuer le volume de chacune des boîtes,
The goal isn’t to reduce the volume of each can,
mais juste la surface de métal requise.
but only to reduce the surface area of metal required.
Cette surface n'étant dictée que par le volume et le diamètre,
Since this surface area is determined solely by volume and diameter,
il n'y a donc qu'une seule option, c'est de jouer sur le diamètre.
there’s only one option: adjust the diameter.
Tentons de partir du diamètre original et diminuons le un tout petit peu,
Let’s start from the original diameter and shrink it just a little,
pourquoi pas en le faisant passer à 6, 4.
say, down to 6.4 cm.
Chouette, la surface de métal diminue aussi.
Great! The metal surface area decreases too.
Si je poursuis dans ce sens, diminuant le diamètre par petits sauts de 1 mm à la
If I keep going this way—reducing the diameter in 1-mm steps,
fois, j'améliore de plus en plus la situation,
the situation keeps improving;
mais il semble que si le diamètre va en dessous de 5, 9 cm,
yet once the diameter drops below 5.9 cm,
la surface de métal ne diminue plus.
the metal surface area stops decreasing.
En fait, elle va même remonter.
In fact, it even starts rising again.
Donc voilà, on dirait que le mieux à faire dans cette situation,
So, in this case, the best choice appears to be a diameter of 5.9 cm.
c'est 5, 9 cm de diamètre.
That is, a diameter of 5.9 cm.
En science, quand on résout un problème comme celui de Caju en testant différentes
In science, when we solve a problem like Cashew’s by testing different values,
valeurs et en retenant celle qui donne le meilleur résultat,
and selecting the one that gives the best result,
on obtient ce qui est appelé une solution numérique.
we obtain what’s called a numerical solution.
Notons au passage que si je calcule la hauteur de la boîte lorsque le diamètre vaut
By the way, if I calculate the can’s height when the diameter is 5.9 cm,
cinq neuf, je trouve une hauteur de cinq neuf aussi.
I find the height is also 5.9 cm.
En fait c'est assez simple, les boîtes de conserve qui utilisent le moins de surface
In fact, it’s quite simple: the cans that use the least metal surface area are those
de métal sont celles dont le diamètre est égal à la hauteur.
whose diameter equals their height.
Si mes petits pois favoris ne coûtent pas trop cher,
If my favorite peas aren’t too expensive,
c'est d'ailleurs en partie parce que le fabricant utilise cette astuce,
it’s partly because the manufacturer uses this trick,
et tant pis si la boîte a un aspect trapu, moins plaisant à l'œil.
and too bad if the can looks stubby and less pleasing to the eye!
Je vais prendre une nouvelle expression dont le résultat ne dépend cette fois ni
I’ll use a new expression whose result this time depends neither on
d'un diamètre ni d'un volume, mais simplement d'une quantité x.
a diameter nor on a volume, but simply on a quantity x.
Oui je sais, l'expression est un peu dégueulasse, mais on s'en fiche,
Yes, I know the expression is a bit gross, but we don’t care—
ce n'est pas comme si j'allais vous demander de l'évaluer à la main.
it’s not like I’m going to ask you to evaluate it by hand.
Je veux trouver la valeur de x qui minimise l'expression.
I want to find the value of x that minimizes the expression.
Premier souci, à la différence du problème de cajou,
First issue: unlike the cashew problem,
je n'ai pas de valeur de démarrage.
I don’t have a starting value.
Bon, j'ai pas envie de me casser la tête avec ça,
Well, I don’t feel like overthinking this,
alors je vais partir d'une valeur au pif, pourquoi pas- 3, 4.
so I’ll just pick a random starting value—say, -3.4.
L'expression vaut 30 à cet endroit.
At this point, the expression equals 30.
Allons vers la gauche.
Let’s try moving left.
Ah, ce n'est pas le bon sens, vu que le résultat augmente.
Ah, that’s the wrong direction—the result increases instead.
Cela se passe en revanche bien en allant vers la droite,
Going right, however, works well,
et par petits sauts je trouve que le minimum est atteint lorsque x vaut- 3.
and with small steps, I find the minimum occurs at x = -3.
Un petit chat intervient: mais nathan tu t'es fait avoir moi je suis parti de deux
A little cat chimes in: “Nathan, you’ve been tricked! I started from 2,
quatre et regarde j'ai trouvé un meilleur minimum et en effet il a tout à fait
went up to 4, and look—I found a smaller minimum!”
raison et si ça se trouve d'autres petits chats feront encore mieux avec d'autres
Indeed, it’s absolutely right—and
valeurs de démarrage.
other little cats might do even better with different starting values.
Faisons le forcing, calculons ce qui se passe en partant de x égal à- 5 pour aller
Let’s brute-force it: start from x = -5,
vers x égal à 5 par petits sauts de 0, 001 ou moins.
incrementing x in tiny steps of 0.001 or less, up to x = 5.
Faire ça, c'est un peu comme scanner au radar toute la zone.
Doing this is like scanning the entire region with radar.
Le résultat est très clair: le minimum de l'expression, il est en x égal à 0.
The result is crystal clear: the expression’s minimum occurs at x = 0.