La majorité des mathématiciens proviennent de 24 « familles scientifiques »

Une étude du Mathematics Genealogy Project (MGP) donne une conclusion plutôt étrange. La majorité des mathématiciens proviennent de 24 familles scientifiques. Les critiques sont de mise, car peut-on considérer qu’une parenté scientifique (professeur/étudiant) est similaire à une parenté biologique ?


Une étude du Mathematics Genealogy Project (MGP) donne une conclusion plutôt étrange. La majorité des mathématiciens proviennent de 24 familles scientifiques.
De nombreux mathématiciens partagent une généalogie avec le mathématicien Suisse Leonhard Euler.

La majorité des mathématiciens dans le monde proviennent de 24 familles scientifiques dont l’une remonte au 15e siècle. La conclusion provient d’une analyse de Mathematics Genealogy Project (MGP) qui veut connecter tous les mathématiciens, morts ou vivants, dans des arbres généalogiques en se basant sur une lignée entre les professeurs et leurs élèves, notamment dans le tuteur du doctorant.

L’analyse utilise le MGP, le projet le plus complet à ce jour, pour retracer les tendances dans l’histoire de la science incluant l’émergence des États-Unis comme une puissance scientifique dans les années 1920 et l’apparition de nombreux sous-domaines des mathématiques. Vous pouvez voir l’évolution des mathématiques au fil du temps selon Floriana Gargiulo, qui étudie la dynamique des réseaux à l’université de Namur en Belgique et qui a dirigé l’étude.

Le MPG est hébergé par l’université du Dakota du Nord et il est co-financé par l’American Mathematical Society. Depuis les années 1990, ses organisateurs ont analysé l’information provenant de départements universitaires et d’individus qui font une demande pour eux-mêmes ou pour d’autres. À la date du 25 aout 2016, le MGP contenait 201 618 entrées. En incluant les tuteurs de doctorant ou en PhD ces derniers temps ainsi que les élèves des mathématiciens académiques, les organisateurs enregistrent des détails tels que l’université qui a remis le doctorat.

Des familles distinctes

Auparavant, les chercheurs ont utilisé le MGP pour reconstruire leurs propres arbres généalogiques de PhD ou pour déterminer le nombre de descendants d’un chercheur. L’équipe de Gargiulo voulait une analyse compréhensive de toute la base de données pour la classer selon des familles distinctes plutôt que de regarder le nombre de descendants.

Après avoir téléchargé la base de données, Gargiulo et ses collègues ont écrit des algorithmes de machine learning qui ont analysé l’information du MGP tout en utilisant des informations de Wikipedia et des profils de scientifiques provenant de Scopus, une base de données bibliographique.

L’analyse a révélé 84 arbres généalogiques avec deux tiers des mathématiciens dans le monde qui sont concentrés dans 24 d’entre elles. La concentration élevée s’explique parce que les algorithmes ont assigné chaque mathématicien à un seul parent académique. Quand un individu avait plus d’un conseiller, alors il était assigné à celui qui possédait le plus grand réseau. Mais cette étude résonne positivement avec des rapports anecdotiques par des personnes qui recherchent leurs propres ancêtres mathématiques selon Mitchel Keller, le directeur du MGP. La plupart sont parenté scientifiquement à Euler, Gauss ou d’autres noms illustres dans les mathématiques. Même si le MGP se concentre sur les États-Unis, l’objectif est de le rendre aussi international que possible selon Keller.

Et on peut voir une étrangeté. L’ancêtre du plus grand arbre généalogique n’est pas un mathématicien, mais un physicien avec Sigismondo Polcastro qui a enseigné la médecine à l’université de Padoue en Italie au début du 15e siècle. Polcastro possède 56 387 descendants selon l’analyse. En seconde position de grandeur, on a un russe appelé Ivan Dolbnya à la fin du 19e siècle.

Remonter l’histoire

Les auteurs ont également remonté l’activité par pays qui semblent pointer vers des événements historiques majeurs. À l’époque de la dissolution de l’empire austro-hongrois pendant la Première Guerre mondiale, on a vu un déclin des doctorats en mathématique dans cette région remarque Gargiulo. De 1920 à 1940, les États-Unis ont surpassé l’Allemagne dans la production de PhD en mathématique chaque année. Et la montée de l’Union soviétique est marquée par un pic dans les doctorats dans les années 1960 suivies d’une baisse relative après la disparition de l’URSS en 1991.

L’équipe a également analysé la domination des sous-domaines mathématiques les uns par rapport aux autres. Les chercheurs ont découvert que la domination est passée des mathématiques de physique à des mathématiques pures pendant la première moitié du 20e siècle. Ensuite, les mathématiques ont été dominées par les statistiques et d’autres disciplines appliquées ainsi que l’informatique.

La particularité des mathématiques explique cette généalogie la plus complète de toutes les disciplines scientifiques. Les mathématiciens sont des personnes à part selon Roberta Sinatra, une scientifique spécialisée dans les réseaux et les données à Central European University à Budaped et qui a cartographié l’évolution des sous-domaines dans la physique en analysant les papiers sur le web.

Les mathématiciens tendent à publier moins que d’autres chercheurs et ils établissent leurs réputations académiques sur leurs collaborations plutôt que sur leurs publications ou leurs citations selon Sinatra. Je pense que ce n’est pas une coïncidence qu’ils ont ce type de projet généalogique.

Et une discipline tente d’imiter les mathématiques. Joseph Tenn, historien d’astronomie de la Sonoma State University, envisage de lancer le projet AstroGen en 2017 qui stockera les tuteurs en PhD et les élèves des astronomes. Je l’ai commencé parce que de nombreux de mes collègues ont apprécié les informations du Mathematics Genealogy Project.

 

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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