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Séminaire "Histoire des rapports entre mathématiques et sciences de la vie" 2011-2012

Séminaire organisé par Jean-Jacques Kupiec
Lieu : Paris, ENS, 29 rue d’Ulm, 3ème étage à 13H30

A l’ère de la biologie post-génomique et de la biologie des systèmes, les appels à la collaboration entre physiciens, mathématiciens et biologistes sont de plus en plus fréquents, cette multidisciplinarité étant considérée comme un moyen de dépasser les limites supposées de la biologie moléculaire. En réalité, il existe une très longue histoire des rapports entre ces disciplines dont il faut tenir compte. Il nous semble donc utile d’approfondir la question en revenant sur cette histoire et en analysant les pratiques actuelles à l’interface physique/mathématiques/biologie. En 2010-2011, nous avons traité plus particulièrement des rapports physique/biologie, cette année nous aborderons les rapports mathématiques/biologie. Le séminaire, loin d’être exhaustif, mêlera d’une part, des interventions d’historiens et de philosophes et d’autre part, des exposés de mathématiciens qui expliqueront leur démarche en biologie.

 

Programme

  • 14 septembre 2011 : Mathématiques et Génétique des populations – Pierre-Henri Gouyon (MNHN)
     
  • 12 octobre 2011 : René Thom et la Biologie : la bifurcation dynamique – Jean-Pierre Françoise (UPMC) 
     L’apport de René Thom à la modélisation ne se limite pas à la théorie des catastrophes. Dans son ouvrage « Esquisse d’une sémiophysique, Interéditions, 1988 », il souligne l’importance de l’équation de van der Pol et de son cycle de relaxation. Il discute aussi la notion de bifurcation dynamique où les paramètres sont remplacés par des variables lentes. Avec les progrès récents des neurosciences, de la physiologie cardiaque, de la physiologie hormonale, de la biologie des rythmes du vivant, on assiste au développement de modèles simplifiés qui facilitent l’analyse mathématique et l’interprétation de modèles plus complexes uniquement accessibles à la simulation numérique. Quelques exemples seront pris dans lesquels la bifurcation dynamique joue un rôle important.

  • 16 novembre 2011 : Robert Rosen et les principes de la biologie relationnelle – Matteo Mossio (CREA, Ecole Polytechnique)
     
  • 14 décembre 2011 : La dynamique des populations et la mathématisation de l’écologie (1920-1940) – Patrick Matagne (Université de Poitiers)
    Le processus qui ouvre la voie à la quantification et au traitement des données relatives aux communautés vivantes est amorcé au XIX^e siècle. Cependant, c’est surtout après la Première Guerre mondiale que commence véritablement la quête d’une solution mathématique à l’étude des communautés animales. La période 1920-1940 est particulièrement féconde et aboutit à une mathématisation de la dynamique des populations. Les mathématiciens Vito Volterra et Alfred J. Lotka, le biologiste russe Georges Frantsevitch Gause, en sont les principaux acteurs.

    Les moments clés de ce processus seront évoqués, les obstacles à la quantification et les enjeux de la mathématisation en écologie seront discutés.
     
  • 18 janvier 2012 : La physiologie mécaniste de Descartes : une géométrisation du vivant ? – François Pépin (IREPH , Université de Nanterre-Paris Ouest)
     
  • séance annulée 15 février 2012 : Que faire des mathématiques en biologie ? Les réponses successives de Nicholas Rashevsky, fondateur du "Bulletin of Mathematical Biophysics" – Franck Varenne (Université de Rouen)
     
  • 14 mars 2012 : Mathesis du corps et biologie – Claude Imbert (Ens, Ulm)
     
  • 11 avril 2012 : Turing et la biologie, du formel à la forme – Jean Lassègue (CREA, Ecole Polytechnique)
     
  • 9 mai 2012 : d’Arcy Thompson et la genèse de la forme – Michel Morange (Centre Cavaillès, Ens Ulm)
     
  • 6 juin 2012 : Mathématiques et biologie chez Maupertuis - André Weidert

 

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