Stanislas Dehaene, le boss des maths

CECILE GUERIN, Le Monde 28 avril 1999

DANS LE BUREAU exigu qu'il partage avec deux chercheurs, Stanislas Dehaene est tout sourire. On le serait à moins : à 33 ans, ce docteur en sciences cognitives vient d'obtenir 1 million de dollars (plus de 6 millions de francs, 920 000 euros) de la fondation Mc Donnell pour approfondir ses recherches sur les bases cérébrales du calcul arithmétique. Comment diable a-t-il décroché le pactole ? « Il fallait envoyer un dossier », répond-il en éclatant de rire. Avant d'ajouter, mi-sérieux, mi-railleur : « Cette somme m'est attribuée personnellement pour des travaux de laboratoire. Pas question de m'acheter un bateau et plein de cravates comme avec un prix Nobel. » Non. Stanislas Dehaene profitera de cette manne providentielle pour lancer un programme d'expériences sur dix ans. « Je n'ai aucun compte à rendre. En recherche, avoir une telle liberté n'arrive jamais », s'exclame-t-il. Un collier de barbe et des lunettes cerclées masquent à peine une joie juvénile. Si la chance lui sourit aujourd'hui, Stanislas Dehaene a tout fait pour la provoquer. Depuis toujours. Lycéen, il est déjà estampillé « fort en maths ». Pour lui, le passage en classe préparatoire n'est qu'une formalité avant d'intégrer l'Ecole normale supérieure en mathématiques.

Mais cette discipline « trop aride pour toute une vie » ne lui suffit pas. L'étudiant veut percer le sens caché derrière la pratique des nombres. « J'ai toujours été intrigué par ce qui se passe dans la tête d'un mathématicien lorsqu'il fait des mathématiques », se souvient-il. Avide de pratique expérimentale, il pousse la porte du laboratoire de psychologie cognitive de Jacques Mehler et démarre sa thèse sur le mécanisme cognitif de comparaison des nombres. Il profite de ses visites avec le docteur Laurent Cohen à l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière pour enquêter sur les bizarreries du cerveau. Certains patients, à la suite de lésions cérébrales, ne savent plus lire tout en sachant compter ou se retrouvent incapables d'effectuer la moindre soustraction alors qu'ils récitent par coeur les tables de multiplication. Tout aussi passionné de théorie, Stanislas Dehaene planche sur la modélisation de réseaux de neurones avec Jean-Pierre Changeux dont il suit les cours au collège de France. Après une année post-doctorale au laboratoire américain de Mike Posner, où il se familiarise avec la technique de l'imagerie cérébrale, ce brillant touche-à-tout possède la panoplie complète d'outils pour comprendre enfin comment le cerveau calcule.

Inutile de scruter le chef dégarni de Stanislas Dehaene pour y détecter la légendaire bosse des maths, chère aux phrénologistes du XIXe siècle qui étudiaient les fonctions intellectuelles de l'homme d'après la forme extérieure du crâne. La réalité cérébrale est autrement plus complexe. « Pour résoudre la moindre soustraction, dix à quinze aires cérébrales se coordonnent et agissent de façon commune, explique-t-il. Pour l'approximation nous faisons appel à notre perception innée des ordres de grandeur. Cette intuition qui vous fait dire sans réfléchir que 2 + 7 se situe plus près de 10 que de 30. En revanche, le calcul exact sur les grands nombres demande l'activation des aires du langage. » Pour lui et les siens - ses trois fils sont premiers de la classe - le calcul a toujours été un jeu d'enfants. Mais, loin d'en tirer une quelconque gloire, ce digne collectionneur de casse-tête préfère se consacrer à ce qui pose problème.
Avec la somme versée par la fondation, il engage ses efforts de recherche sur la « dyscalculie » qui est aux chiffres ce que la dyslexie est aux lettres. Près de 3 % à 6 % des enfants, socialement adaptés et maîtrisant le langage, seraient ainsi dépourvus de capacité arithmétique. « Ils se retrouvent aussi perdus face aux chiffres qu'un daltonien à qui vous demandez de voir du rouge ou du vert », commente Stanislas Dehaene. La première étape auprès des adultes atteints de ce handicap devrait permettre de séparer la cause biologique (génétique ou périnatale) de l'influence de l'éducation. « A terme il sera intéressant de mesurer de façon concrète l'impact de l'éducation sur le cerveau », poursuit-il. Nullement impressionné par ce lavage de cerveau universel, il ajoute : « Si l'éducateur agit sur les représentations mentales de l'enfant, la culture évolue de son côté pour rendre la tâche plus facile au cerveau. » En témoignent la calculette ou l'ordinateur, auxiliaires indispensables de notre cervelle déficiente. « Laissons l'ordinateur prendre en charge toutes les opérations qui relèvent du calcul formel. Je vous le garantis, notre cerveau n'est pas bon pour ça. Débarrassé de ces contraintes, on gagnera du temps pour apprendre des choses significatives. » Pour autant Stanislas Dehaene ne vend pas son âme à la machine toute-puissante. On est loin d'un Marvin Minsky désireux de réduire la complexité de la vision à quelques algorithmes ingénieux.
Dehaene, lui, continue de scruter les circonvolutions cérébrales, seules capables de résoudre des problèmes complexes. Ce qui ne l'empêche pas d'imaginer une interface directe entre l'ordinateur et le cerveau humain. Même si « se servir des ondes cérébrales pour communiquer avec l'ordinateur reste une manipulation assez banale et d'une médiocre efficacité ». C'est que tout reste à faire dans ce domaine. Même le pire ? « Dans une récente expérience américaine, on a réussi à détecter par imagerie cérébrale si la personne imaginait un visage ou un paysage. » De là à lever un jour le voile sur les pensées intimes de chacun, il y a un pas que Stanislas Dehaene n'est pas près de franchir. « Il semble impossible de lire dans le cerveau des gens s'ils pensent à une girafe ou un rhinocéros. » Mais, conclut ce chercheur infatigable, « peut-on dire jamais ? Il faut en tout cas rester vigilant d'un point de vue éthique».

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