Sciences

  • destinées improbables : le hasard, la nécessité et l'avenir de l'évolution Nouv.

    L'histoire naturelle de la Terre est remplie d'exemples fascinants de convergence : certaines structures biologiques, telles que les yeux, les ailes ou les pattes caractéristiques des lézards grimpeurs, sont apparues de nombreuses fois au fil de processus indépendants. Pourtant, les biologistes de l'évolution nous apprennent qu'il existe également de nombreux exemples de contingence : des cas où le moindre événement - une mutation aléatoire, l'éternuement d'un papillon préhistorique - serait capable de modifier la trajectoire de l'évolution. Quel poids attribuer à ces deux forces dans une nature en perpétuel changement ? Les plantes et les animaux qui existent de nos jours, sans oublier les êtres humains eux-mêmes, étaient-ils tous destinés à apparaître ou ne sont-ils que le résultat du hasard ? Et quelles conclusions en tirer au sujet des formes de vie présentes sur d'autres planètes ?
    Ce livre nous révèle les dernières découvertes de la biologie de l'évolution ainsi que les réponses qui ont été fournies à l'un des plus grands débats scientifiques de notre temps. C'est à un voyage autour du globe qu'il nous invite, à la rencontre des chercheurs qui sont en train de percer les mystères de la vie. Jonathan Losos, l'un des pionniers de l'approche expérimentale en matière d'évolution, nous explique comment des expériences sur des guppies, des mouches à fruit, des bactéries, des renards et des souris de chasse, ainsi que ses propres travaux sur les lézards anoles des Caraïbes permettent de rembobiner le film de la vie pour déterminer à quel point l'évolution peut être rapide et dans quelle mesure son caractère reproductible la rend prévisible.

  • face à face avec son cerveau Nouv.

    « Voir son cerveau est une expérience émouvante et intime.
    En trente-cinq ans de recherches, j'ai vu la boîte crânienne rendue transparente, les pensées devenir décodables, les maladies céder à un début de compréhension. J'ai participé à la genèse des premières théories mathématiques qui expliquent comment relier la conscience et son substrat matériel.
    C'est cette aventure intellectuelle en plein essor que j'ai voulu raconter ici, en partageant avec vous une centaine d'images spectaculaires de la conquête du cerveau. ».
    S. D.

  • Stephen Hawking : par-delà la légende Nouv.

    Jusqu'à sa mort en mars 2018, Stephen Hawking était l'une des personnalités les plus connues au monde. Confiné dans une chaise roulante, le visage déformé par un rictus figé, il lui était impossible de se déplacer incognito, à supposer qu'il l'ait souhaité.
    Tout le monde connaissait Hawking, souvent comparé à Einstein ou Newton, comparaison qu'il repoussait avec modestie mais cultivait par ailleurs. Toutefois, la plupart de ses adorateurs n'avaient aucune idée de ce qu'il avait fait pour mériter sa réputation.
    Cette biographie scientifique révèle la personnalité de l'homme au-delà de la légende. Elle rend compte de toutes les ambiguités de celui qui s'entourait d'étudiants à la fois disciples et infirmiers, dont la vie personnelle a été chahutée par la célébrité et dont certains travaux ont parfois été critiqués par une partie de la communauté scientifique.

  • C'est fin 2017 que des chercheurs de l'observatoire Haleakala, dans les îles d'Hawaï, détectent un étrange objet qui traverse notre système solaire à une vitesse si élevée qu'il ne peut provenir que d'une distante étoile. L'objet, baptisé 'Oumuamua, ne dégage aucune traînée de gaz ou de poussières lorsqu'il passe à proximité du Soleil. Pour l'astrophysicien Avi Loeb, en raison de sa forme et de sa trajectoire insolites, la seule explication logique est qu'il s'agit d'un engin artificiel construit par une civilisation extraterrestre.
    Cette hypothèse d'Avi Loeb fait couler beaucoup d'encre, et les implications qui en découlent pour l'avenir de la science, des religions et de l'espèce humaine sont considérables. Extraterrestre est un livre aussi généreux que vertigineux, au croisement de la science et de la philosophie, qui nous enjoint à remettre en question nos idées reçues et à porter un regard critique sur l'univers qui nous entoure et les objets qu'il recèle, aussi étranges soient-ils...

  • Dernier épisode des avancées de la physique moderne : la physique de l'infiniment grand a rejoint celle de l'infiniment petit, et la cosmologie s'est unie à la physique des particules. À l'origine de l'Univers et de la matière, il y a quelque 14 milliards d'années, il n'y avait en effet que de l'énergie. Reste à comprendre la nature de cette curieuse interaction entre énergie, espace, temps et matière.

    Pour résoudre l'énigme, on a d'abord pensé que l'espace-temps, courbé à grande échelle par la gravitation, pouvait à très petite échelle se courber plus violemment, jusqu'à former une « écume » de pure énergie aussi chaotique que poétique. Ont suivi d'autres théories - supercordes, boucles, géométrie non commutative, gravité entropique et trois autres décrites ici pour la première fois de façon accessible - dont émergent aujourd'hui les modèles de « gravité quantique » qui raviront les amateurs de scénarios décoiffants. Certaines voient le tissu de l'espace-temps fait de minuscules bouts d'espace et de temps élémentaires, d'autres le voient flou, d'autres encore voient dans le réel une illusion due au grand nombre de particules dont nous sommes constitués.

    À défaut de donner ici la clé de l'énigme, Jean-Pierre Luminet nous fait partager sa passion - sans équation - et dresse un surprenant panorama des théories actuelles sur l'origine de l'Univers.

  • L'homme, selon Lionel Naccache, est un créateur de fictions.

    Il vit dans un monde dont il produit le sens, comme dans un film dont Je est le héros. « Il existe en nous une sorte de cinéma intérieur qui s'apparente au cinéma tout court par de très surprenantes similitudes, mais qui s'en distingue également par d'incroyables prouesses. » Notre esprit présente une propriété fondamentale qui consiste à créer des significations à tout ce que nous sommes en train de vivre, penser ou imaginer. Inconsciemment et consciemment.

    Dans ce livre, l'auteur, neurologue et chercheur en neurosciences cognitives, explore, avec les outils des neurosciences les plus récentes, la manière dont notre esprit/cerveau produit notre perception du monde et de nous-même. Il montre ainsi comment le sujet tisse l'« étoffe de ses fictions » et élabore le sens que les choses ont pour lui, au croisement du cerveau et de l'expérience subjective du monde.

    Avec beaucoup d'esprit et de talent, Lionel Naccache file dans ce livre la métaphore cinématographique et en révèle la spectaculaire fécondité.

    Il nous propose ici une toute nouvelle approche de la manière dont se façonne notre représentation du monde.

    Lionel Naccache dévoile dans ce livre une nouvelle théorie de la conscience.

  • Tout comme les travaux de Darwin, la révolution provoquée par la découverte de la double hélice, en 1953, tient à l'ordre de grandeur vertigineux des possibilités combinatoires. Le vivant que nous connaissons n'est qu'une infime partie de ce qui est concevable. Ces ADN qui n'existent pas, et qui pour beaucoup d'entre eux n'ont jamais existé, posent la question majeure de la rencontre fortuite de molécules artificielles avec l'existant.
    Cette problématique, unique dans l'histoire, interroge la notion de providence qui est en balance avec celle de précaution. Au-delà des religions, bien des scientifiques ont une vision providentielle du progrès technique. C'est le cas en biologie de synthèse lorsque des chercheurs procèdent à des " essais pour voir ", mais la résilience de la nature n'a pas été façonnée pour réagir à des artefacts.
    C'est une des raisons pour laquelle il est facile de la mutiler mais impossible de la refaire. Si la biologie est pertinente pour prendre soin du vivant existant, le blanc-seing que les chercheurs se donnent pour l'inventer est infondé. Et on peut postuler les risques qui ne tarderont plus à apparaître désormais, depuis que des jumelles génétiquement modifiées sont nées en catimini en Chine.

  • L'humanité détient une arme secrète : son cerveau. Longtemps notre meilleur allié, notre cerveau risque aujourd'hui de causer notre perte. Car il existe un défaut de conception, un véritable bug, au coeur de cet organe extraordinaire : les neurones en charge d'assurer notre survie ne sont jamais rassasiés et réclament toujours plus de nourriture, de sexe et de pouvoir. Comment se fait-il que, ayant conscience de ce danger, nous ne parvenions pas à réagir ? Peut-on résoudre ce bug et redevenir maîtres de notre destin ? Oui, à condition d'analyser en chacun de nous ce mécanisme infernal qui pousse notre cerveau à en demander toujours plus !

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  • À partir d'une recherche ethnographique menée à Hong Kong, Taïwan et Singapour, aux frontières de la Chine, cet ouvrage montre comment les « chasseurs de virus » et les responsables de la santé publique s'allient avec les vétérinaires et les observateurs d'oiseaux pour suivre les mutations des virus de grippe entre les oiseaux sauvages, les volailles domestiques et les humains. Les sentinelles animales, placées sur la ligne de front des « guerres contre les virus », sont valorisées parce qu'elles détectent l'apparition des maladies infectieuses émergentes à travers des signaux d'alerte précoce. Par les méthodes de l'anthropologie sociale, Frédéric Keck décrit la manière dont les techniques de préparation en vue d'une pandémie transforment les relations entre humains et non-humains dans le temps long de l'anthropocène.

    Prix Léon de Rosen de l'Académie française

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  • Qu'est-ce que la lumière, cette lumière qui éclaire et fascine l'humanité depuis le début des temps ? Replaçant ses propres travaux dans la perspective de la riche épopée de la connaissance, Serge Haroche dresse ici le tableau de ce que nous savons aujourd'hui de la lumière, de la manière dont nous l'avons appris, et des inventions que cette connaissance nous a apportées en révolutionnant notre vie quotidienne.

    Le temps s'écoule-t-il au même rythme à la surface de mon bureau et quelques millimètres au-dessus, et peut-on mesurer la différence ? Est-il possible de manipuler un objet quantique sans le détruire ? Qu'est-ce que l'intrication quantique et qu'appelle-t-on « décohérence » ? Le livre de Serge Haroche montre comment ces questions sont liées et leur apporte les réponses les plus actuelles. On y apprend comment est née la théorie de la relativité, d'où vient la physique quantique, et que le chat de Schrödinger n'est pas (seulement) un animal domestique, mais un paradoxe quantique que la physique contemporaine a domestiqué en lui donnant une traduction expérimentale.

    Acteur profondément engagé dans la science de la lumière, Serge Haroche en déroule ici les fils, de Galilée à Einstein, et jusqu'aux travaux qui lui ont valu le prix Nobel. Il revisite de l'intérieur, en théoricien et en expérimentateur, cette fascinante aventure scientifique. Explicitant les liens qui se sont tissés dans l'histoire des sciences entre l'optique, la mécanique, l'électricité et le magnétisme, il retrace le rôle essentiel que les interrogations sur la lumière ont joué dans la naissance de la physique moderne et dans l'élaboration de notre représentation de l'Univers.

    Loin d'exposer une histoire abstraite, Serge Haroche nous permet d'appréhender ce qu'est la démarche scientifique, faite d'un va-et-vient constant entre observation des phénomènes, élaboration de modèles théoriques et vérifications expérimentales.

    Un livre unique qui nous fait partager l'allégresse du savoir et l'exaltation de la découverte.

  • le goût du vrai

    Etienne Klein

    "L'air du temps, en accusant la science de n'être qu'un récit parmi d'autres, l'invite à davantage de modestie. On la prie de bien vouloir gentiment "rentrer dans le rang" en acceptant de se mettre sous la coupe de l'opinion". Etienne Klein - La philosophie des Lumières défendait l'idée que la souveraineté d'un peuple libre se heurte à une limite, celle de la vérité, sur laquelle elle ne saurait avoir de prise : les "vérités scientifiques", en particulier, ne relèvent pas d'un vote.
    La crise sanitaire a toutefois montré avec éclat que nous n'avons guère retenu la leçon, révélant l'ambivalence de notre rapport à la science et le peu de crédit que nous accordons à la rationalité qu'il lui revient d'établir. Lorsque, d'un côté, l'inculture prend le pouvoir, que, de l'autre, l'argument d'autorité écrase tout sur son passage, lorsque la crédibilité de la recherche ploie sous la force de l'événement et de l'opinion, comment garder le goût du vrai - celui de découvrir, d'apprendre, de comprendre ? Quand prendrons-nous enfin sereinement acte de nos connaissances, ne serait-ce que pour mieux vivre dans cette nature dont rien d'absolu ne nous sépare ?

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  • Et l'Homme découvrit l'intelligence animale...

    Savez-vous que les poissons ont des peines de coeur ? Que les fake news existent chez les gallinacés ? Que le rat sait faire preuve d'intelligence émotionnelle ? Que le poulpe utilise une carte de navigation cognitive pour s'orienter ? Avez-vous déjà entendu parler du podomètre de la fourmi, de l'art de la consolation chez les corbeaux, ou du drongo, un passereau machiavélique qui imite les cris d'alerte d'autres espèces afin de les faire fuir et de leur voler la nourriture ?

    Les preuves d'une intelligence animale s'accumulent : la mémoire, l'aptitude à résoudre des problèmes, mais aussi la créativité, la sensibilité, et même la culture censée être la dernière barrière infranchissable entre l'être humain et l'animal.

    En évitant le piège de l'anthropomorphisme, l'auteur raconte, de nombreux exemples à l'appui, cette recherche en plein bouillonnement.

    Une avancée dans la connaissance qui devrait rendre l'Homme plus conscient de sa place au sein de la nature.

  • Les neurosciences cognitives révèlent chaque jour de nouvelles découvertes sur notre cerveau. Mélissa Bonnet nous fait entrer avec plaisir et curiosité dans la lecture passionnante et vertigineuse de cet organe complexe, en s'intéressant tout particulièrement à l'apprentissage des enfants et des adolescents.
    Comment le cerveau retient-il un cours ? Quelle influence peuvent avoir la nourriture et le sommeil sur les apprentissages ? Peut-on travailler efficacement en regardant la télévision ? Comment le cerveau réagit-il aux émotions ? Comment fonctionnent nos mémoires et peut-on les « booster » ? Comment penser l'utilisation des écrans et de l'intelligence artificielle ?
    L'auteur répond à toutes ces questions et bien plus encore en mêlant explications scientifiques et applications concrètes dans notre vie quotidienne.
    Passionnant voyage dans l'intimité du cerveau humain, ce livre nous fait comprendre comment nous apprenons.

    Avec des jeux et des tests à faire en famille, en groupe ou seul pour exercer nos capacités cérébrales : mémoires, émotions, concentration, attention...

  • Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsque nous passons de vie à trépas ? Pourquoi son activité persiste-t-elle parfois ? Et qu'est-ce que mourir, au fond ?
    Aussi étrange que cela paraisse, les frontières de la mort restent mal définies. Et pour cause : depuis la « résurrection » d'une pendue en 1650 et les électrisations de cadavres menées par Galvani, elles n'ont cessé d'être repoussées. Aujourd'hui, les nouveaux docteurs Frankenstein envisageraient même de greffer un corps pour prolonger la vie...
    Après avoir lui-même frôlé la mort, l'auteur s'est passionné pour cette épopée scientifique. D'une plume acérée au contact des archives, il retrace l'histoire des physiologistes et des médecins qui ont pavé la voie aux découvertes actuelles. De laboratoires en hôpitaux, il nous conduit à la rencontre de ces morts au coeur battant, de cet alpiniste, indemne après neuf heures de réanimation cardiaque, de ces cerveaux sortis de leur crâne et toujours actifs, sans oublier les « revenants » d'une expérience de mort imminente (EMI). Un récit époustouflant qui questionne notre condition humaine.

  • « Algorithme » : voilà un mot encore mal compris par la plus grande majorité d'entre nous.
    Mais pour la scientifique et entrepreneure Aurélie Jean, rien de plus simple, de plus lisible qu'une ligne de code : elle est la promesse de comprendre, par la virtualisation, la vie elle-même, c'est-à-dire l'ensemble des phénomènes physiques, économiques ou sociétaux - en un mot tout système. Écrire un algorithme, c'est dessiner un chemin de résolution pour un problème donné, un moyen précis et fiable d'accéder à la réponse recherchée. C'est tenter de maîtriser notre monde, aux nombreux enjeux aujourd'hui encore insaisissables.

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  • L'histoire célèbre les victoires que les médecins ont remportées sur les maladies. Mais elle néglige leurs patients dont les troubles, les souffrances ou les plaintes ont inauguré de nouveaux diagnostics, remis en cause certaines théories médicales ou ouvert des perspectives thérapeutiques inédites. Ciselés comme des nouvelles, ces récits de patients zéro racontent une autre histoire de la médecine : une histoire « par en bas », dans laquelle des malades qui parfois s'ignorent et des patients comptés trop souvent pour zéro prennent la place des mandarins et des héros.
    Parmi ces « cas », certains sont célèbres, comme le petit Joseph Meis-ter, qui permit au vaccin antirabique de Pasteur de franchir le cap de l'expérimentation humaine, ou Phineas Gage, dont le crâne perforé par une barre à mine révéla les fonctions du lobe frontal. La plupart sont oubliés ou méconnus, comme Auguste Deter, qui fit la renommée d'Aloïs Alzheimer, Mary Mallon, la plus saine des porteurs sains, qui ne souffrit jamais de la typhoïde qu'elle dissémina autour d'elle, ou Henrietta Lacks, atteinte d'un cancer foudroyant, dont les cellules dotées d'un pouvoir de prolifération exceptionnel éveillèrent la quête du gène de l'immortalité en voyageant autour du monde. À travers eux, ce livre interroge les errements, les excès et les dérives de la médecine d'hier à aujourd'hui.
    Des origines foraines de l'anesthésie générale aux recherches génétiques ou neurobiologiques les plus actuelles en passant par les premières expériences de réassignation sexuelle, il tente de rendre justice aux miraculés, aux cobayes ou aux martyrs dont la contribution au progrès de la connaissance et du soin a été aussi importante que celle de leurs médecins, illustres ou non.

  • Un nouveau virus apparaît en Chine. On sait le tour dramatique qu'a pris cette émergence. La Covid-19, comme le SRAS, Ebola, le VIH ou la grippe saisonnière sont des « zoonoses », des infections animales transmises à l'homme et responsables d'épidémies plus ou moins virulentes. Comment se déclenche ce « grand saut » entre les espèces ? Pourquoi certains virus disparaissent quand d'autres ont des effets durables et dévastateurs ?
    Pour répondre à ces questions, David Quammen nous entraîne dans une enquête mondiale. Les zoonoses n'apparaissent pas totalement par hasard, démontre-t-il. Le bouleversement des écosystèmes, lié en grande partie à l'activité humaine, favorise des sauts inattendus d'une espèce à une autre. Un virus qui s'introduit dans un nouvel écosystème a en effet deux options : trouver un nouvel hôte ou... s'éteindre. L'homme - avec ses sept milliards de congénères - représente donc une cible privilégiée.
    « Au fil de la lecture, nous avertit la préface de Pascal Picq, on ressent l'ambiance trouble, déliquescente, tragique d'un monde qui échappe inéluctablement à ses acteurs. » Oui, la menace plane : personne ne sait quand, personne ne sait où, mais une chose est sûre, il y aura d'autres pandémies.

  • On doit à la famille Solvay l'institutionnalisation des sciences en Belgique. Ces réunions appelées Conseils Solvay, se tiennent encore aujourd'hui et de grands débats s'y déroulent toujours au sujet de nouvelles découvertes. Marina Solvay son arrière-arrière-petite-fille, sous la plume de Catherine D'Oultremont nous offre un témoignage historique inédit de cette remarquable aventure qui se lit comme un roman. À l'industrie, Ernest Solvay avait consacré sa jeunesse et sa maturité. Il avait créé un empire industriel, grâce au développement d'un procédé de fabrication de carbonate de soude (procédé Solvay), avec du sel (chlorure de sodium), du calcaire (carbonate de calcium) et de l'ammoniaque, mis au point avec son frère Alfred. Cet empire est devenu aujourd'hui une multinationale à caractère familial, la société Solvay & Cie.

  • Les réactions chimiques du dentifrice sur nos dents, l'effet du café sur le cerveau, l'incroyable chimie des odeurs corporelles, le microbiome encore plus fort que le microbiote, les molécules du stress, pourquoi dit-on « brûler ses graisses »...
    L'auteure amène le lecteur avec elle tout au long de sa journée, de la salle de bain, à la salle de sports, de sa cuisine jusqu'à son université. Nourri d'anecdotes et illustré de 40 dessins espiègles, le récit nous invite à entrer dans le laboratoire géant de chimie qu'est notre quotidien. L'occasion de découvertes surprenantes.
    Au passage, on acquiert sans peine les grands principes chimiques, ce qui permet de mieux comprendre les outils que nous utilisons, comme les ordinateurs ou les portables et les ingrédients des produits que nous consommons.
    Un récit, incarné, vivant et dynamique. Le ton rappelle celui du Charme discret de l'intestin.
    Un livre aussi attractif pour le grand public que pour les férus de chimie.
    Première sortie en Allemagne au printemps. Il a déjà été acheté par 5 pays.

  • Une présentation vulgarisée des théories sur la formation et la vie de l'Univers, à travers le récit des découvertes scientifiques relatives aux éléments du cosmos et de grands savants de l'histoire, d'Isaac Newton à Albert Einstein ou Stephen Hawking.

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  • Dans la veine des «Tactiques de Chronos» (2004), essai consacré au temps, l'auteur interrogera la notion de vide sous toutes ses formes : philosophiques, scientifiques, culturelles, symboliques, langagières, et même sportives (avec l'alpinisme). En nous racontant l'histoire du vide, c'est presque toute l'histoire de la physique qu'il nous relatera. Car le statut que la physique accorde au vide est toujours corrélé à celui qu'elle accorde à la matière.

  • Albert Einstein (1879-1955), c'est une façon d'être, de penser et de créer sans pareil. Il a mené avec une ardeur et une obstination tranquilles son enquête sur l'Univers, et permis de fonder une véritable cosmologie scientifique. Dans cet ouvrage inclassable - ni livre de vulgarisation ni biographie -, Étienne Klein nous invite à faire quelques pas en compagnie de ce géant de la physique à la trajectoire atypique, cet humaniste conscient des dangers et des bouleversements qui menacent l'Europe à la veille de la Seconde Guerre mondiale.

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  • Matière à contredire À première vue, physique et philosophie sont difficilement conciliables : elles n'ont ni les mêmes objets d'interrogation, ni la même manière de les aborder. D'ailleurs, lorsqu'ils s'adressent à leur auditoire, les physiciens parlent debout, alors que les philosophes, eux, restent assis ! Pourtant, ces deux disciplines partagent une ambition commune : celle d'augmenter et de perfectionner, chacune à sa façon, la « connaissance » au sens large. Et sont-elles, au fond, si étrangères l'une à l'autre ? Avec cet essai de « philo-physique », Étienne Klein les fait dialoguer avec bonheur ; de cette fructueuse rencontre naissent de nouveaux outils pour mieux penser le vide, la causalité, la matière, le statut du réel... Autant de questions où les prodiges de la physique peuvent nous aider à appréhender les vertiges de la métaphysique - et inversement !

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  • «Ettore Majorana m'est "tombé dessus" lorsque je commençais mes études de physique. Ce théoricien fulgurant a surgi dans l'Italie des années vingt, au moment où la physique venait d'accomplir sa révolution quantique et de découvrir l'atome. En 1937, il publia même un article prophétique dans lequel il envisage l'existence de particules d'un genre nouveau, qui pourraient résoudre la grande énigme de la matière noire.
    Ce jeune homme maigre, aux yeux sombres et incandescents, était considéré comme un génie de la trempe de Galilée. Mais de tels dons ont leur contrepoids : Majorana ne savait pas vivre parmi les hommes, et c'est la pente pessimiste et tourmentée de son âme qui finit par l'emporter. À l'âge de trente et un ans, il décida de disparaître et le fit savoir. Une nuit de mars 1938, il embarqua sur un navire qui effectuait la liaison Naples-Palerme et se volatilisa.» Étienne Klein est parti sur les traces de cette comète, à Catane, Rome, Naples et Palerme. Il a rencontré des membres de la famille Majorana, fouillé les archives, analysé l'oeuvre, avec le secret espoir que ce scientifique romanesque cesserait enfin de se dérober.

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