BIOPHYSIQUE

Origines de la biophysique

Historiquement la physique date de la plus haute antiquité, contrairement à la chimie qui ne s'est constituée en science rationnelle que tardivement à la fin du xviii^e siècle. Dès son origine, la physique s'est donné pour tâche d'atteindre à un degré toujours plus élevé de compréhension rationnelle du monde, ce qui s'est traduit par un degré correspondant de formalisation des connaissances sous forme mathématique. Il est à remarquer que, dès l'origine également, la matière vivante a été objet d'étude pour le physicien, aussi bien et même plus que le monde minéral. Comme la médecine, les mathématiques et la physique ont été très longtemps les seules sciences à faire l'objet d'enseignements systématiques, le physicien, le médecin et ce que l'on appelle aujourd'hui le physiologiste étaient le plus souvent confondus dans le même homme. Sans vouloir remonter à l'antiquité, on trouve de nombreux exemples de ces hommes de science dans un passé plus récent : Descartes s'est occupé de mathématique, de physique et de biologie dans un même mouvement de pensée. On sait peut-être moins que Galilée a étudié le battement du pouls humain en le comparant avec un pendule de longueur variable. Il a été aussi le premier à étudier la température du corps et à construire à cet effet le premier thermomètre corporel. Plus près de nous, à la suite des observations biologiques d'excitabilité musculaire faites par Galvani, Volta a développé la notion de conduction métallique de l'électricité. Le médecin Meyer, par l'étude des variations de coloration du sang, a présenté le second principe de la thermodynamique avant Clausius. Poiseuille, polytechnicien et médecin, a fondé l'hydrodynamique expérimentale en établissant les lois d'écoulement des liquides visqueux à travers des tubes calibrés pour comprendre les lois de la circulation sanguine. Il serait possible de multiplier les exemples où la connaissance des lois physiques générales dérive de l'étude du vivant aussi bien que de la matière inerte.

À dire vrai, la physique en qualité de science expérimentale a eu longtemps une position quasi exclusive en tant que science compréhensive et non pas seulement descriptive. Les lois du monde étaient étudiées aussi bien chez l'homme que dans les étoiles. Mais ce n'est qu'épisodiquement que les physiciens ont étudié la matière vivante pour elle-même. Jusqu'au xviii^e siècle, cette dernière n'a fait l'objet, le plus souvent, que de descriptions minutieuses.

Cependant au xix^e siècle, la situation est transformée radicalement en raison de l'évolution propre de la physique, mais aussi et surtout parce que la biologie s'est constituée en tant que science véritable en même temps que la chimie.

À cette époque, en effet, la physique a délaissé le champ biologique, au profit de l'étude du monde minéral : elle y a été poussée par les énormes besoins dans ce domaine de la société industrielle en plein essor, mais aussi par sa tendance propre à rechercher, par l'extrême rigueur de l'expérimentation, la précision des concepts mis en œuvre, la possibilité de parvenir à des lois toujours plus générales et à de grandes synthèses explicatives du monde. Elle a recherché toujours plus de simplicité et d'abstraction dans l'objet de ses études. Or, au cours du xix^e et du xx^e siècle, les progrès qui ont été faits dans la connaissance du monde vivant ont révélé toujours plus son immense variété et sa complexité de structure et de fonctionnement à toutes les échelles de grandeur. Aux yeux des physiciens d'alors, les objets vivants ne constituent pas des systèmes correctement définissables. Leurs conditions d'existence mêmes sont incertaines. L'expérimentation ne peut y être pratiquée[...]