I am a theoretical biologist working at the crossroads of experimental biology, mathematics, and philosophy. I also work on the Anthropocene,
among many other interests.
Amphi Jaurès, 29 rue d'Ulm, École Normale Supérieure
This event aims to take a step back and reflect on everyday mathematical modeling. We aim to organize a discussion on the diversity of this practice in biology and the homologies in current models. We wish to center those discussions around two related problems. First, given that the general reference system of biology builds on a notion of novelty to classify living beings, how can we use mathematical structures (using predefined spaces of possibilities) to describe living beings while avoiding contradiction? Is it reasonable that many of these practices do not even consider the organization of the organisms? Second, if models can be considered as instruments that contribute to shaping scientific reasoning, is their inscription within broader theoretical frameworks (not) necessary? Are data-based approaches sufficient to understand the living, or should theoretical and methodological jumps be performed? Is the perspective of the National Research Council sound when it states that not all New Biologists are now, or will in the future be, biologists? How to take mathematics and modelling seriously and, at the same time, avoid the disruption of biological knowledge by the fetishization of those tools?
Perpétuant les orientations impulsées par Jean-Jacques Kupiec lors de sa création, le séminaire Cavaillès se donne pour objet l'histoire et la philosophie des sciences du vivant. Une fois par mois un acteur des sciences expérimentales ou humaines est invité à y présenter ses travaux et réflexions. Le séminaire se veut ouvert à toutes et à tous, avec l'objectif de croiser les regards, partager les connaissances et favoriser les échanges sur un large spectre de thématiques et de questions. Il entend être le témoin de la vitalité, l'actualité et la fertilité des recherches en épistémologie historique des sciences biomédicales, ainsi que de leur incidence sur les débats scientifiques contemporains.
La notion d'individuation renvoie à deux idées liées mais distinctes. Les individus forment des unités à peu près insécables, comme le terme l’indique et les individus sont distincts les uns des autres.
Abstract
La notion d’individu a une grande importance en sciences sociales, notamment à travers la doctrine de l’individualisme méthodologique qui se propose de comprendre les phénomènes sociaux sur la seule base des individus et de leurs interactions, un point de vue atomiste donc. Cette notion renvoie à deux idées liées mais distinctes. Tout d’abord, les individus forment des unités à peu près insécables, comme le terme l’indique. De plus, les individus sont distincts les uns des autres, ainsi que séparables, au moins analytiquement, de leurs contextes. L’individuation renvoie alors à deux questions. Tout d’abord, sur quelles bases identifier les différents individus et les distinguer de leurs contextes ? L’individuation est alors la question théorique et épistémologique de l’identification des différents individus. Deuxièmement, notamment à la suite de Simondon, la notion d’individuation peut être une manière de dépasser l’atomisme inhérent au concept d’individu, en posant l’individuation comme première par rapport aux individus. Alors, l’individuation est le processus qui devient le centre de l’intérêt théorique.
Citation
Montévil, Maël. n.d. “Individuation et Désindividuation.” In Atlas Des Sciences de La Culture, edited by Lia Kurts-Wöste, Jean Lassègue, Régis Missire, Vincent Michaud-Laine, and Muriel van Vliet. Classiques Garnier
we look into the effect of endocrine disruptors on rat mammary glands
Abstract
Endocrine disruptors alter mammary gland development, impair the ability to nourish offspring, and increase the cancer risk in animal models. Epidemiological studies reveal trends towards early mammary development, nursing problems, and breast cancer in younger women. Morphological changes in mouse postnatal mammary gland development are considered sensitive markers of endocrine disruption. While the mouse mammary gland is easily amenable to morphometric measurements from the fetal stage to full maturity, the rat mammary gland grows more conspicuously into the third dimension, hindering conventional morphometric analysis. However, since rats are more commonly used in international toxicological reproductive studies, it would be beneficial to include mammary gland whole-mount analysis in these studies. Using our quantitative software to perform computer-driven analysis of the rat mammary epithelium we examined the effects of gestational and postnatal exposure to ketoconazole, an antifungal medication that affects steroidogenesis, and to the estrogen diethylstilbestrol in the mammary glands of 6- and 22-day-old females. Both treatments produced effects at both ages; the epithelium was smaller and less complex in exposed animals compared to controls. Global analysis with the permutation test showed that morphological evaluation of the PND22 mammary gland is sensitive to endocrine disruption and possibly non-monotonic. In addition to revealing that ketoconazole altered the mammary gland structure, these results suggest that for future toxicology studies, day 22 (at weaning) is more suitable than day 6 because it showed significant measurements and trends. If the collection of mammary glands is added to existing international test methods, PND22 could be a relevant time point.
In biology, randomness is a critical notion to understand variations; however this notion is typically not conceptualized precisely. Here we provide some elements in that direction.
Abstract
Physics has several concepts of randomness that build on the idea that the possibilities are pre-given. By contrast, an increasing number of theoretical biologists attempt to introduce new possibilities, that is to say, changes of possibility space – an idea already discussed by Bergson and that was not genuinely pursued scientifically until recently (except, in a sense, in systematics, i.e, the method to classify living beings). Then, randomness operates at the level of possibilities themselves and is the basis of the historicity of biological objects. We emphasize that this concept of randomness is not only relevant when aiming to predict the future. Instead, it shapes biological organizations and ecosystems. As an illustration, we argue that a critical issue of the Anthropocene is the disruption of the biological organizations that natural history has shaped, leading to a collapse of biological possibilities.
La notion d'individuation renvoie à deux idées liées mais distinctes. Les individus forment des unités à peu près insécables, comme le terme l’indique et les individus sont distincts les uns des autres.
Abstract
La notion d’individu a une grande importance en sciences sociales, notamment à travers la doctrine de l’individualisme méthodologique qui se propose de comprendre les phénomènes sociaux sur la seule base des individus et de leurs interactions, un point de vue atomiste donc. Cette notion renvoie à deux idées liées mais distinctes. Tout d’abord, les individus forment des unités à peu près insécables, comme le terme l’indique. De plus, les individus sont distincts les uns des autres, ainsi que séparables, au moins analytiquement, de leurs contextes. L’individuation renvoie alors à deux questions. Tout d’abord, sur quelles bases identifier les différents individus et les distinguer de leurs contextes ? L’individuation est alors la question théorique et épistémologique de l’identification des différents individus. Deuxièmement, notamment à la suite de Simondon, la notion d’individuation peut être une manière de dépasser l’atomisme inhérent au concept d’individu, en posant l’individuation comme première par rapport aux individus. Alors, l’individuation est le processus qui devient le centre de l’intérêt théorique.
Citation
Montévil, Maël. n.d. “Individuation et Désindividuation.” In Atlas Des Sciences de La Culture, edited by Lia Kurts-Wöste, Jean Lassègue, Régis Missire, Vincent Michaud-Laine, and Muriel van Vliet. Classiques Garnier
we look into the effect of endocrine disruptors on rat mammary glands
Abstract
Endocrine disruptors alter mammary gland development, impair the ability to nourish offspring, and increase the cancer risk in animal models. Epidemiological studies reveal trends towards early mammary development, nursing problems, and breast cancer in younger women. Morphological changes in mouse postnatal mammary gland development are considered sensitive markers of endocrine disruption. While the mouse mammary gland is easily amenable to morphometric measurements from the fetal stage to full maturity, the rat mammary gland grows more conspicuously into the third dimension, hindering conventional morphometric analysis. However, since rats are more commonly used in international toxicological reproductive studies, it would be beneficial to include mammary gland whole-mount analysis in these studies. Using our quantitative software to perform computer-driven analysis of the rat mammary epithelium we examined the effects of gestational and postnatal exposure to ketoconazole, an antifungal medication that affects steroidogenesis, and to the estrogen diethylstilbestrol in the mammary glands of 6- and 22-day-old females. Both treatments produced effects at both ages; the epithelium was smaller and less complex in exposed animals compared to controls. Global analysis with the permutation test showed that morphological evaluation of the PND22 mammary gland is sensitive to endocrine disruption and possibly non-monotonic. In addition to revealing that ketoconazole altered the mammary gland structure, these results suggest that for future toxicology studies, day 22 (at weaning) is more suitable than day 6 because it showed significant measurements and trends. If the collection of mammary glands is added to existing international test methods, PND22 could be a relevant time point.
In biology, randomness is a critical notion to understand variations; however this notion is typically not conceptualized precisely. Here we provide some elements in that direction.
Abstract
Physics has several concepts of randomness that build on the idea that the possibilities are pre-given. By contrast, an increasing number of theoretical biologists attempt to introduce new possibilities, that is to say, changes of possibility space – an idea already discussed by Bergson and that was not genuinely pursued scientifically until recently (except, in a sense, in systematics, i.e, the method to classify living beings). Then, randomness operates at the level of possibilities themselves and is the basis of the historicity of biological objects. We emphasize that this concept of randomness is not only relevant when aiming to predict the future. Instead, it shapes biological organizations and ecosystems. As an illustration, we argue that a critical issue of the Anthropocene is the disruption of the biological organizations that natural history has shaped, leading to a collapse of biological possibilities.
Les notions de production et d’industrie ont, contre leurs origines historiques, été confinées dans les deux derniers siècles à ce que l’on appelle le secteur secondaire, le secteur primaire étant, lui, dévolu à la matière dite première et qui regroupe pelle-mêle l’exploitation du vivant sauvage et domestique ainsi que l’extraction minière. Pourtant les fourmis sont bien – plus ou moins – industrieuses, le concept de reproduction est l’un des plus fondamental en biologie et même les processus physiques irréversibles produisent de l’entropie. Le passage à l'échelle de ces différents types de production est néanmoins distinct - et cette question est centrale pour l'industrie. Alors que le champs et les acteurs de l’industrie se reconfigurent tant pour des raisons technologiques « qu’écologiques », il nous semble pertinent de repenser ce que signifie produire à l’aune tant de la physique que de la biologie et de la technologie.
« Nous pouvons jeter les chiffres dans les plus grandes grappes de calcul que le monde ait jamais connues et laisser les algorithmes statistiques trouver des modèles là où la science ne le peut pas. La corrélation l'emporte sur la causalité, et la science peut progresser même sans modèles cohérents, sans théories unifiées... » Ces quelques mots, c’est le journaliste Chris Anderson qui les écrivait en 2008, il était alors rédacteur en chef du magazine américain Wired, son article faisait écho à l’essor des big data.
La biologie moléculaire a donné un cadre très fécond pour l’exploration empirique du vivant, mais ses résultats ont aussi et en même temps mis à mal son cadre conceptuel. Pour dépasser ce cadre, un certain nombre d’auteurs soulignent les défis théoriques que comporte la compréhension des êtres vivants dans leur historicité et organicité. Si l’on doit comprendre les êtres vivant comme des organisations biologiques, comment ne pas se perdre dans leur complexité ? Et si leurs régularités sont les résultat d’une histoire et continuent de changer, de produire une histoire, comment les objectiver ? Ces questions sont, nous le pensons, essentielles pour répondre aux défis de ce siècle concernant la santé et la biodiversité et croisent aussi la question de l’encadrement théorique de l’usage des nouvelles technologies dans le travail scientifique. Dans ce contexte, nous inaugurons ici le programme interdisciplinaire : fondations théoriques de la biologie. Notre approche consiste à aborder les questions théoriques en s’appuyant sur la philosophie, notamment l’épistémologie ainsi que la comparaison avec les innovations mais aussi les contraintes théoriques d’autres disciplines, notamment la physique. En s’appuyant sur cette réflexivité, il s’agira à la fois de réinterpréter les pratiques existantes et de développer de nouvelles pratiques et méthodes.
L’Association des Amis de la Génération Thunberg-Ars Industrialis (AAGT-AI) a comme objectif de nouer un dialogue intergénérationnel entre le monde académique au sens large et les mouvements de la jeunesse mobilisés face à la catastrophe écologique.
Il ne s’agira pas d’une démocratie mondiale, car il faut que les peuples se composent et se disposent.Mais nous affirmerons une essence démocratique du monde : peuplé par tous les vivants et par tous les parlants, tout entier configuré par leurs existences et par leurs paroles.
Nous sommes un groupe de mathématiciens qui dénonçons une mathématisation du monde orientée vers le contrôle, le quantitatif et le réductionnisme plutôt que vers l’invention et la construction de compréhensions.
PWD
