Sciences et arts : une histoire d’amour qu’il est temps de renouer

Pendant longtemps, il n’aurait pas été très facile de dire où s’arrêtait l’artiste et où commençait le scientifique.

Léonard de Vinci peignait, dessinait des machines, étudiait l’anatomie, observait les plantes et cherchait à comprendre les mouvements de l’eau. Maria Sibylla Merian était peintre, graveuse, naturaliste et entomologiste. Alexander von Humboldt écrivait sur la géographie, la botanique et la nature tout en accordant une place considérable à la représentation esthétique du monde. Goethe, que l’on retient surtout comme écrivain, consacra une part importante de sa vie à la botanique, à la morphologie et à la théorie des couleurs.

Et ce ne sont pas quelques exceptions pittoresques dans l’histoire des connaissances. Pendant des siècles, observer, représenter, décrire, comparer et comprendre la nature relevaient de la même activité intellectuelle.

La séparation entre sciences et arts est beaucoup plus récente. C’est à partir du XVIIᵉ siècle que les institutions commencent à séparer les deux domaines. La création d’académies scientifiques, comme la Royal Society en Angleterre ou l’Académie royale des sciences en France, permet de structurer et de professionnaliser la recherche scientifique. Parallèlement, les académies des beaux-arts organisent l’apprentissage et la reconnaissance des pratiques artistiques.

Au XVIIIᵉ siècle, le désir d’organiser rationnellement les connaissances devient particulièrement important. L’Encyclopédie de Diderot et d’Alembert témoigne de cette volonté de classer et de structurer les savoirs.

Avant le « scientifique », il y avait le philosophe de la nature

Un détail de vocabulaire raconte déjà une partie de cette histoire. Le mot anglais scientist n’apparaît qu’au XIXe siècle. William Whewell l’emploie en 1833 et le publie l’année suivante dans une recension du livre de Mary Somerville, On the Connexion of the Physical Sciences. Jusqu’alors, on parlait notamment de natural philosopher, de philosophe de la nature, ou de man of science.

Whewell explique lui-même avoir construit le mot par analogie avec artist : « as an Artist is a Musician, Painter, or Poet, a Scientist is a Mathematician, Physicist, or Naturalist ».

Le mot qui allait progressivement désigner le professionnel de la science est construit sur le modèle de celui qui désigne l’artiste, quel paradoxe !

Mais surtout, cette nouvelle terminologie accompagne une transformation beaucoup plus profonde : la spécialisation des savoirs, leur professionnalisation et leur institutionnalisation.

Au XVIIIe siècle encore, la connaissance de la nature circule entre des domaines qui ne correspondent pas à nos catégories contemporaines. Astronomie, philosophie naturelle, médecine, histoire naturelle, dessin, architecture, ingénierie et arts mécaniques communiquent davantage qu’ils ne le font aujourd’hui.

Il ne faut évidemment pas idéaliser cette période : les savoirs étaient déjà hiérarchisés, les métiers séparés et l’accès aux institutions très inégal. Mais notre découpage contemporain entre « sciences » et « arts » n’est pas une évidence intemporelle.

Dessiner pour comprendre : quand l’image participe à la connaissance scientifique

L’exemple de l’histoire naturelle est particulièrement révélateur. Avant la photographie, avant la microscopie moderne et avant les technologies d’imagerie contemporaines, une grande partie des connaissances sur le vivant devait être observée puis représentée.

Mais représenter un organisme n’était pas simplement produire une jolie image. Il fallait sélectionner les caractéristiques importantes, rendre visibles certains détails, choisir un angle, une échelle, une coupe, une couleur, parfois recomposer plusieurs observations dans une même planche. L’image devenait ainsi un instrument de connaissance.

Une étude historique consacrée à l’illustration scientifique entre 1490 et 1670 montre que l’observation, la représentation et la description ne constituaient pas trois étapes indépendantes : elles participaient ensemble à la production et à la circulation des connaissances scientifiques.

La botanique en fournit d’innombrables exemples. Les planches botaniques ne servaient pas seulement à embellir les ouvrages. Elles permettaient de comparer les espèces, d’en montrer les caractères distinctifs et de conserver une trace partageable de l’observation. Les conclusions de Darwin sont probablement arrivés par une intuition induite par la contemplation des images, et non par des comparaisons d’idées abstraites …

L’illustration scientifique oblige d’ailleurs à prendre des décisions qui ne sont pas purement mécaniques : que faut-il montrer ? Que peut-on laisser de côté ? Quelle partie doit être agrandie ? Comment représenter simultanément différentes étapes d’un développement ?

Autrement dit, le regard artistique intervient dans la construction même de l’objet scientifique.

Maria Sibylla Merian : une peintre qui observe les métamorphoses

Maria Sibylla Merian constitue probablement l’un des plus beaux exemples de cette continuité.

Née en 1647, elle est à la fois artiste, graveuse, naturaliste et entrepreneuse. Ses travaux sur les insectes reposent sur une observation minutieuse de leur cycle de vie, à une époque où la métamorphose des insectes est encore mal comprise.

Son Metamorphosis insectorum Surinamensium, publié en 1705 après son voyage au Suriname, associe insectes, plantes hôtes et différentes étapes de leur développement.

Chez Merian, l’image organise l’observation. Son choix de représenter les insectes avec leurs plantes permet notamment de rendre visible une relation écologique qui disparaît lorsqu’on isole l’animal de son environnement.

Ses observations étaient parfois tellement éloignées des représentations admises qu’elles furent contestées plus tard. Une célèbre représentation d’une araignée mangeant un colibri fut notamment jugée invraisemblable à l’époque victorienne avant que l’observation de comportements similaires ne soit confirmée.

Le Metropolitan Museum of Art rappelle également que Merian était à la fois artiste, naturaliste, entrepreneuse et directrice d’un atelier, et que son travail impliquait une transformation des images selon les supports et les publics auxquels elles étaient destinées. Elle est donc difficile à enfermer dans nos catégories actuelles.

Artiste ou scientifique ? La question aurait probablement eu peu de sens pour elle.

Léonard : peindre le monde, mais aussi le disséquer

Léonard de Vinci est devenu le symbole un peu trop facile du « génie universel ». Pourtant, son cas reste particulièrement instructif si on le regarde non comme une exception mythologique, mais comme un exemple de la manière dont les pratiques artistiques et scientifiques pouvaient fonctionner ensemble.

Léonard observe les muscles, les os, les organes, les plantes, les oiseaux, les mouvements de l’eau et les phénomènes lumineux. Il dessine ce qu’il voit, mais surtout il utilise le dessin pour penser ce qu’il voit. Ses carnets montrent une activité dans laquelle l’observation, l’hypothèse, le dessin, la comparaison et l’expérimentation sont constamment mêlés.

Un article récent consacré à sa pratique scientifique souligne justement l’importance de ses dispositifs de visualisation et de son approche empirique, tout en montrant comment la construction ultérieure des frontières disciplinaires a contribué à marginaliser certaines formes de savoir produites par les artisans et les artistes.

Son rapport à l’eau est particulièrement révélateur. Léonard observe les tourbillons, les remous et les turbulences non seulement pour les comprendre, mais aussi pour nourrir son travail artistique. Cinq siècles plus tard, des chercheurs en neurosciences ont repris cet exemple pour montrer comment la recherche de formes et d’ordre dans des phénomènes dynamiques constitue un terrain commun entre art et science.

Le mouvement de la rivière devient alors à la fois un problème physique, un objet d’observation et une source de représentation. Il n’y a pas trois Léonard différents. Il n’y a qu’un même regard qui change d’outil.

Goethe, Carus et la nature comme processus

Le XIXe siècle lui-même est loin d’être une période de séparation complète. Johann Wolfgang von Goethe est un exemple particulièrement intéressant : il est devenu l’une des grandes figures de la littérature européenne tout en consacrant une partie importante de ses recherches à la botanique, à la morphologie et à la théorie des couleurs.

Il ne faut pas pour autant transformer Goethe en scientifique contemporain avant l’heure : ses conceptions de la nature et de la méthode ne correspondent pas à la science expérimentale actuelle, mais son travail montre qu’une autre manière de produire des connaissances sur le vivant était encore possible.

Le médecin, anatomiste et peintre Carl Gustav Carus partageait avec Goethe un intérêt profond pour la morphologie et l’observation des transformations de la nature. Leur correspondance porte sur des dessins, des fossiles, des os, des racines, des phénomènes optiques et des questions de représentation. Tous deux considéraient la nature comme un processus de transformation plutôt que comme un inventaire immobile d’objets.

Le peintre n’était donc pas nécessairement celui qui venait « illustrer » après coup le travail du scientifique, mais celui qui pouvait participer à la manière même dont la nature était pensée.

Le XIXe siècle : spécialisation, professionnalisation et séparation

La séparation entre sciences et arts accompagne la transformation des institutions du savoir. Au XIXe siècle, les sciences se professionnalisent. Les universités se spécialisent, les disciplines se structurent, les sociétés savantes se développent et les revues scientifiques deviennent des lieux centraux de validation des connaissances. Les carrières se définissent progressivement à l’intérieur de disciplines identifiées.

Le mot scientist apparaît dans ce contexte. Une étude historique sur l’origine du terme montre que son apparition est liée à une tendance croissante à la spécialisation : les termes de chimiste, mathématicien ou naturaliste deviennent plus précis et le vieux terme de philosophe de la nature semble du coup bien trop large.

La science gagne en puissance institutionnelle en se spécialisant, mais cette spécialisation a aussi des conséquences : les langages deviennent moins facilement partageables.

Le scientifique apprend à produire des résultats vérifiables par ses pairs. L’artiste développe un langage dont la valeur ne dépend de critères spécifiques à chaque pratique.

Peu à peu, les deux activités sont associées à des qualités différentes. Au scientifique : rigueur, objectivité, sérieux. À l’artiste : sensibilité, imagination et subjectivité.

Cette opposition est donc historiquement et sociologiquement construite et n’est pas inscrite dans la nature même de ces pratiques.

Quand l’artiste devient « cancre »

Subjectivité et absence de rigueur sont-ils compatibles ? Objectivité et absence de créativité vont-ils de pair ?

La pratique scientifique est pleine d’opérations que l’on qualifierait volontiers de créatives : formuler une hypothèse, choisir un modèle, imaginer une expérience, trouver une représentation, construire une analogie, changer d’échelle, identifier une structure dans un ensemble de données.

À l’inverse, la pratique artistique n’est évidemment pas une activité sans contraintes et sans critères esthétiques objectivables (couleurs complémentaires, harmonie des notes,etc…).

Un dessinateur scientifique doit en outre connaître son objet. Un illustrateur botanique doit comprendre la morphologie de la plante qu’il représente. Un artiste qui travaille avec un microscope ou des données astronomiques doit apprendre des systèmes de représentation complexes. L’opposition semble donc tout à fait fallacieuse. Pourquoi est-elle donc si profondément ancrée dans nos représentations ?

Au contraire de s’opposer, n’y a-t-il pas des espaces où art et sciences se complémentent ?

Une étude consacrée à l’histoire de l’illustration biologique autour de 1800 montre ainsi que les artistes qui représentaient dissections anatomiques et observations microscopiques introduisaient une forme de connaissance spécifique dans la perception scientifique. Les illustrations ne constituaient pas de simples traductions visuelles de faits déjà établis : elles participaient à la manière dont certains objets biologiques étaient conceptualisés.

L’image ne vient pas toujours après la découverte. Parfois, elle est la découverte.

Le « divorce » de deux cultures

En 1959, le physicien et écrivain britannique C. P. Snow donne à Cambridge une conférence devenue célèbre : The Two Cultures and the Scientific Revolution.

Snow décrit alors un fossé entre les intellectuels littéraires et les scientifiques. Il parle d’un « gulf of mutual incomprehension », un gouffre d’incompréhension mutuelle. Snow connaissait personnellement les deux mondes : il était physicien de formation et écrivain par vocation.

Son diagnostic a connu une immense postérité, même s’il a depuis été discuté, critiqué et largement nuancé par les historiens et sociologues des sciences. Des travaux ultérieurs ont d’ailleurs montré que la question des « deux cultures » était plus complexe que ne le laissait entendre le modèle de Snow.

Mais son intuition demeure. Nous avons construit des institutions, des formations et des carrières qui ont rendu de plus en plus difficile le dialogue entre certaines formes de savoir, et nous avons fini par projeter cette organisation institutionnelle sur notre représentation des personnes elles-mêmes.

Il y aurait les scientifiques sérieux, rationnels et méthodiques et les artistes créatifs, intuitifs et subjectifs.

Comme si ces qualités ne pouvaient pas habiter le même cerveau.

Pourtant, la créativité n’appartient à aucune discipline

Les recherches contemporaines sur la créativité remettent justement en question cette opposition. Une revue consacrée à la créativité en art et en science rappelle que le public associe spontanément la créativité aux écrivains, compositeurs et artistes visuels, alors qu’il reconnaît moins spontanément cette même créativité chez les mathématiciens ou les physiciens. Les auteurs soulignent pourtant que cette distinction repose largement sur des représentations culturelles.

Ce n’est pas parce qu’une découverte scientifique doit pouvoir être vérifiée qu’elle est produite sans imagination. La vérification et l’imagination ne répondent simplement pas à la même question.

L’une demande : est-ce que cela tient lorsque nous confrontons l’hypothèse au monde ?

L’autre demande : qu’est-ce que nous pourrions imaginer qui nous permette de regarder autrement ce monde ?

La recherche a bien sûr besoin des deux.

L’image scientifique n’est jamais neutre

Cette question devient particulièrement importante aujourd’hui, à l’heure où une part considérable de la recherche passe par l’image. Imagerie médicale, microscopie, visualisation de données, cartographie, modélisation moléculaire, simulation climatique, imagerie astronomique : la science contemporaine produit des quantités considérables de représentations.

Nous avons parfois tendance à considérer ces images comme transparentes.

Or, toute représentation sélectionne et choisit une échelle, une couleur, un cadrage, une perspective ou encore une convention graphique.

Même une image produite par un instrument scientifique nécessite des choix d’interprétation et de mise en forme avant de devenir compréhensible. C’est précisément ce que montre l’histoire de l’illustration scientifique : la représentation n’est pas un supplément esthétique ajouté au savoir. Elle participe à sa construction, à sa transmission et à sa réception.

Cela ne signifie évidemment pas que toutes les images se valent, ni que l’esthétique puisse remplacer la preuve. CEn revanche, entre le phénomène et sa compréhension, il existe toujours un travail de représentation.

Et ce travail peut être scientifique, artistique, ou bien les deux !

Réunir les compétences plutôt que mélanger les disciplines

Le mariage des arts et des sciences ne signifie pas que tout le monde doit devenir un peu artiste et un peu scientifique mais qu’il existe une collaboration intéressante qui supposera alors que chacun conserve son expertise.

Le chercheur connaît son objet, ses méthodes, ses incertitudes et les limites de ce que l’on peut affirmer. L’artiste connaît d’autres outils : composition, rythme, matière, couleur, narration, mouvement, métaphore, espace.

La qualité du projet vient précisément de cette complémentarité.

C’est aussi pour cette raison que les collaborations entre artistes et scientifiques peuvent être plus fécondes lorsqu’elles commencent suffisamment tôt. Si l’artiste arrive à la fin pour « illustrer les résultats », une grande partie du potentiel de la rencontre est déjà perdue.

Il est peut-être temps de se remarier

L’histoire ne raconte donc pas vraiment un mariage heureux, suivi d’un divorce, puis d’une réconciliation annoncée. Les relations entre arts et sciences ont toujours été plus compliquées. C’est une relation passionnelle, parfois fusionnelle, ponctuée de séparations radicales.

Une relation toxique ?

Ou bien, peut-être, un grand amour 😉