FilmPourQuoiTuCherches:Ressources du film

«Pourquoi tu cherches ?» : «Pourquoi et comment notre monde est devenu numérique»

Note d'intention: Pour que nous, public, nous approprions les notions d'informatique, l'intégrions dans notre histoire, il faut qu'elle ait des racines, un passé, une histoire, et que nous racontions aussi son histoire, et la racontions comme une histoire. Cette science, au delà d'avoir une histoire, comprend de grands concepts comme Algorithme, Information, etc.. et pour partager cette science entre nous, il faut que ces mots prennent plus de sens auprès du public (comme « énergie » ou « acide » en physique/chimie), pour que ces concepts soient mieux partagés .. il faut que ces mots deviennent image.

L’intention de ce film (segmenté en plusieurs parties ou épisodes) est donc de montrer à un public principalement de jeunes ciblés lycée, que l'informatique est une science qui a une histoire.

L’objectif de cette démarche est aussi d’utiliser l'aspect fiction de "notre documentaire" (docu-fiction) comme outil pédagogique et symbolique, afin de créer dès le début de la série des ponts qui permettrons au jeune public de tous âges de mieux s'approprier le sujet. La pédagogie employée repose sur des métaphores (figures symboliques), portés par des personnages historiques, qui permettent de mettre en avant les concepts clef de la construction de cette science. Pour finalement offrir un éclair d'espoir ouvrant sur l'avenir et donner envie à ces jeunes (de tous âges) de s'approprier les sciences informatiques qui seront forcément au coeur de leur avenir mais aussi au coeur de leur devenir professionnel et personnel «On est tous des chercheurs de quelque chose».

Contributeurs (pour le générique): Producteurs INRIA (demander à la DIRCOM la façon de rendre visible l'INRIA) et VSP avec le soutien de la région PACA et de la DRRT régionale (voit avc eux aussi). Les décors de la salle immersice PACA, de l'UNS et de l'INRIA. 
Contenu créatif: Philippe Aigouy, Benoit Lamouche, Mathieu Cailliere. Contenu scientifique et contribution au scénario: Gérard Berry, Raphael Boyes, Maurice Nivat, Julia Soyez, Marie Tonnelier, Thierry Viéville et les éditeurs d')i(nterstices. Autres remerciements à Gauthier Alavoine, Odile carron, Rose-Marie Cornus, Gérard Giraudon On identifiera les producteurs,auteurs (“auteurs scientifiques” et “auteurs du scénario”), réalisateur (VSP et cie), conseillers scientifiques, les acteurs, les figurants.

Format/découpage: série de 5 épisodes de 5 mn chacun (soit une vidéo regroupant 25 minutes au total - hors génériques en intégrant un re-montage de l'ensemble pour sa diffusion en moyen métrage TV et cie): Un premier épisode d'introduction, Un développement sur 3 épisodes, Un épisode de conclusion.

Mise en ligne aussi avec des références aux grandes conférences/contenus sur le sujet: Michel Serre, Gérard Berry (sa conf, son livre audio, son article dans TDC), Maurice Nivat et son texte sur les machines, le musée (virtuel) du calcul de Moncef Mlouka, d'autres contenus d')i(nterstices.

Episodes

Episode 2 : Abou-Jafar et Ada, Algorithme et Programme

• Objectif/message (voie off): Il faut comprendre la différence entre penser et calculer. Penser est la noblesse de l'esprit et reste difficilement explicable. Calculer est bien plus simple et systématique, et pour tout dire mécanisable. Il s'agit de résoudre un problème précis en suivant une mode d'emploi précis en vue d'une application données, par exemple pour trier une liste d'objets, multiplier deux nombres ou extraire une racine carrée.

L'algorithmique est la science de l'organisation des opérations à effectuer. Elle travaille sur des opérations abstraites, comme additionner deux nombres. Pour passer aux opérations concrètes, il faut écrire tout de façon bien plus précise, sous la forme d'un programme écrit dans un langage de programmation. Retiens bien que le but final de l'informatique est d'évacuer la pensée du calcul, afin de le rendre exécutable par un ordinateur, qui est une machine fabuleusement rapide et exacte, mais fabuleusement dénuée de pensée.

• Lieu et contexte: Un restaurant oriental typé "Perse" au décors idoine et d'un bout de pièce "arabisante" du 9ème siècle. Et le château de Valrose (siège de l'Université de Nice – Sophia Antipolis) décors du 19ème et des images.

Nous pourrions disposer d'une image du tombeau d'Abou-Jafar pour illustrer si besoin. Mélanger des personnages ayant existé à 10siècles l'une de l'autre ne doit pas créer une confusion historique: il faut bien montrer (ex: étiquette avec 9ème et 19ème siècle) qui vit quand. Le héros, et le prof, encore étonnés par ce qui vient de se passer, émerveillés de la découverte parcourent les écrans des yeux et croisent soudain le regard d'Ada. Personnages: héros, prof, Abou et Ada.

• Eléments de contenu (éléments de référence fournis aux créatifs): Il s'appelle Al-Khuwārizmī: Abou-Jafar Muhammad Ibn Mūsa al Khuwārizmī. Dans cette Perse (Iran/Irak actuel) de la fin du 9ème siècle, cela fait déjà deux siècles que le Prophète et Messager, le salut soit sur lui , a fait de l'arabe la langue universelle dans cette partie du monde, et de la recherche de la connaissance un des objectifs de la vie. Le monde arabe va alors, très sobrement, traduire, donc s'approprier, donc comprendre, toutes les connaissances scientifiques du monde d'alors. A Abou-Jafar est un tel traducteur, donc transmetteur. Il va chercher à ce que ces contemporains puissent, même sans tout comprendre dans les détails, reproduire des mécanismes de calcul complexes, trouver en appliquant pas à pas une recette de calcul, des solutions aux équations dont ils ont besoin. A lui l'invention de l'algèbre, du nom de son traité , c'est à dire des modèles de calculs où des lettres peuvent être remplacées par des nombres variables, donc être utilisés pour faire plein de calculs similaires. A lui l'invention des algorithmes (ce nom est une déformation latine de son propre nom), le mot est une simple déformation de son Al-Khuwārizmī de nom. A lui aussi le passage du zéro d'inde en occident, donc de ce qu'on appelle les ``chiffres arabes´´, pilier indispensables de nos mathématiques d'aujourd'hui. Abou-Jafar nous a offert les algorithmes.

Elle s'appelle Ada: Augusta Ada King, comtesse Lovelace, fille de Byron, fille naturelle, donc illégitime, de ce gigantesque poète anglais que le bébé de six mois qu'elle fut ne reverra jamais. Mathématicienne, elle publiera ses résultats mathématiques sous un nom masculin, dans ce monde qui se croit aussi civilisé qu'il est machiste et vivra sa vie de femme au mépris de sa réputation et au mépris des imbéciles. C'est à sa table de travail que nous pourrions la croiser dans sa belle robe d'intérieur, au cours de ces neuf mois de 1842 à 1843 où elle traduira du français les éléments mathématiques qui vont permettre à son Babbage de travailler à la construction d'un ordinateur mécanique qu'il appellera machine à différences, qu'il n'achèvera jamais, mais qu'à partir de ses plans on a pu reconstruire en partie au Musée de la Science de Londres en1991 et qui fonctionnera parfaitement. Elle y ajoutera avec Babbage les premiers programmes informatiques au monde. Les uns diront que les programmes ont été écrits par Babbage lui-même, et qu'Ada a simplement été une traductrice, et trouvé une erreur, et l'a fait corriger. La vérité est sûrement qu'ils ont fait ce que tous les scientifiques font : ils ont collaboré. Et sa courte vie, brisée à 36 ans par un cancer et une médecine encore bouchère, ruinée d'avoir tenté de donner à Babbage les moyens financiers de concrétiser son rêve, a permis de mettre l'informatique au féminin. Ada est celle qui a permis d'incarner les algorithmes dans des programmes. Dans cet épisode, à 10 siècles d'écart, Abou-Jafar et Ada débatent des difficultés comparées des traductions qu’il ont du faire. Ils sont sur le mode de la connivence ironique et se rendent hommage mutuellement. Le héros est spectateur de cette fantasy et intervient à la fin. Dans une vision juste de ce qu'allait devenir l'informatique Ada nous dit : « La machine analytique n'a nullement la prétention de créer quelque chose par elle-même. Elle peut exécuter tout ce que nous saurons lui ordonner d’exécuter [...] Son rôle est de nous aider à effectuer ce que nous savons déjà dominer. [...] Des opérations numériques et aussi symboliques. »

Episode 3 : Alan et Grace, Logiciel et Machine

Objectif/message (voir off) : L'informatique s'incarne dans des machines. L'homme s'est d'abord fabriqué des outils, c'est à dire des objets avec un algorithme pour s'en servir. Puis sont venues les machines, c'est à dire des outils qui utilisent une force autre que celle de l'ouvrier et qui peuvent exécuter de manière autonome certaines opérations. La machine a été dotée d'un programme. Mais ce qui manque encore et distingue radicalement la machine de nos ordinateurs c'est la possibilité pour la machine de voir se modifier son propre programme, donc de devenir une machine universelle. Et il s'avère alors que la capacité de calcul de toutes les machines universelles programmables sont équivalentes, l'intelligence mécanique est maîtrisée. Lieu et contexte: Possible lieu de tournage à voir dans les bâtiments IBM La Gaude (architecture des années 60) pour Grace. On pourrait voir Turing dans différentes situations de travail dans des décors qui évoquent l'Angleterre pendant la guerre. Personnages: héros, guide, Alan et Grace Eléments de contenu (éléments de référence fournis aux créatifs): Il s'appelle Alan, Alan Madison Turing. C'est ce petit homme rêveur qui a écrit dès 1936 l'article fondateur de la science informatique, comprenant comment quelques opérations élémentaires de calcul étaient «universelles», c'est à dire pouvaient être combinées pour exécuter tous les algorithmes du monde, donnant le coup d'envoi à la création des calculateurs universels programmables, les ordinateurs. De même que Gutemberg en inventant l'imprimerie, en permettant que les livres ne coutent plus deux mois de travail de copie mais quelques minutes d'imprimerie, en permettant que la connaissance se diffuse sans limite, a aidé à faire basculer le moyen-âge dans les temps modernes, de même Alan Turing a fait basculer le monde de l'ère industrielle à l'âge du numérique, en donnant un fondement théorique à l'informatique. Mais c'est dans le fracas des bombes nazies fauchant des centaines de vies humaines par jour que ce fragile scientifique va commencer à changer le cours de l'histoire. Nous sommes en 1943, les nazis communiquent entre eux sans gêne sur le théâtre macabre de ce charnier européen, grâce à une machine de cryptage «enigma». Une simple machine à écrire, doté de roues codeuses, qui permet de mélanger toutes les lettres à la sortie, donc de transmettre le message sans que personne ne puisse le décoder. A la réception, une machine identique ré-incugite le message, les roues codeuses tourant à l'envers, et comme dans un miroir, le message ressort en clair. Les anglais se sont emparés d'une telle machine depuis bien longtemps, les nazis le savent et s'en moquent complètement. Parceque comme une carte bleue dont on ne dispose pas du code, impossible de la craquer. En fait l'histoire est bien plus stupéfiante, car le code a en fait été cassé dès 1933 par des mathématiciens polonais, les nazis le savent et s'en moquent complètement. Parceque nous sommes dans la situation tragiquement simple, où le calcul durait plusieurs, jours, trop longtemps, alors que les nazis changeaient le code presque quotidiennement. Ce sont les machines de déchiffrement mises au point par Turing, appelées aussi «Bombes de Turing », en mécanisant le processus de déchiffrement, en l'accélérant considérablement qui ont changé le cours de la guerre. Et Alan d'offrir à l'informatique la notion abstraite de machine universelle à calculer. Le prix Turing est attribué tous les ans depuis 1966 à une personne sélectionnée pour sa contribution exceptionnelle faite à la communauté informatique, équivalent du prix Nobel de l'informatique. Elle s'appelle, Grace: Madame le futur contre-amiral de marine Grace Brewster Murray Hopper. La voilà qui se débarrasse et de son 1er mari à la sortie de la 2ème guerre mondiale, pas question de se laisser gâcher la vie pas les hommes. Pas question de se laisser gâcher la vie par des machines non plus, rrelle qui se retrouve la 1ère à programmer le 1er gros ordinateur numérique entièrement automatique, crée avec IBM, aux états unis: le Harvard Mark I. A cette époque seuls d'étranges mathématiciens étaient assez forts pour programmer ces monstres électroniques en « langage machine » c'est à dire en spécifiant un à un chaque ouverture ou fermeture des circuits électroniques la machine. C'est elle aussi qui racontait l’anecdote d'une panne de Mark II qui serait due à un papillon nocturne pris dans un relais. L’insecte (bug en anglais) fut enlevé avec soin et placé dans le journal de bord avec la mention first actual case of bug being found. Cette plaisanterie a popularisé l’expression «bug » informatique. Ces 1ers ordinateurs n'étaient donc quasiment pas utilisables à grande échelle. Grace fait sauter ce verrou et défend l'idée qu'un programme doit pouvoir être écrit dans un langage formel proche de l'anglais. Elle conçoit alors un compilateur c'est à dire un logiciel qui traduit en langage machine les éléments de l'algorithme d'un langage compréhensible par tous les ingénieurs. De cette idée naîtra un des premiers langages informatique, le COBOL en 1959. Et grâce à Grace, le logiciel peut se développer et envahir notre société numérique. En effet, les premiers ordinateurs naissent modestement vers 1940, le tout premier à programme enregistré et logique binaire, le Z3 (électro-magnétique), construit en 1937 par Konrad Zuse, ingénieur allemand est suivi, par le Eniac, et en 1943 par celui de l'américain Aiken. En 1944, le physicien théoricien John Von Neumann décrit la première architecture dite de Von Neumann qui a triomphé et est celle de l’immense majorité des ordinateurs aujourd’hui. La nouveauté, essentielle, est que le programme est stocké dans la même mémoire que les données et est ainsi susceptible de calcul, ce qui permettra, à l'initiative de Grace Hopper, l'écriture de compilateurs pour des langages symboliques de programmation de haut niveau et le véritable essor de l'informatique. Grace a offert à l'informatique le moyen de faire des logiciels. Interactions/dialogues (voir document du tournage).

Episode 4 : Claude et Rose, Information et Objets numériques

Objectif/message (voir off): L'information est une matière abstraite qui se mesure. Un message, peu importe sa valeur réelle ou supposée, peu importe son sens exact ou erronné, elle contient une quantité précise d'information. L'atome d'information c'est l'élément binaire, le bit comme oui/non, 0/1, vrai/faux. Savoir de quelqu'un si c'est un homme ou une femme, un jeune ou un vieux, quelqu'un de grand ou petit, c'est très schématique mais cela nous donne déja trois atomes d'informations sur lui, trois bits. La taille en information de deux informations indépendantes s'additionnent, mais pas celle de deux informations redondantes: par exemple si nous ajoutons que ce quelqu'un est un humain, on ne gagne rien, s'il est homme ou femme il est humain. Tous les objets: les images, les sons, les textes, les données ont un reflet numérique qui permet mémoriser de l'information, de la transmettre, de la reproduire à l'infini. De la manipuler de manière spécifique aussi, grâce à des algorithmes. Et d'ouvrir un monde nouveau de partage de l'information, qu'il reste à finir de construire tous ensemble. Lieu et contexte: Un amphithéatre actuel, le héros est revenu dans le présent et se retrouve parmi des femmes et des hommes scientifiques qui lui expliquent ces notions. Il rêvera encore brièvement de Andreï et Rose dont vont lui parler deux collègues du présent. Personnages: Claude et Rose, prof et héros. Eléments de contenu (éléments de référence fournis aux créatifs): Il s'appelle Claude: Claude Elwood Shannon, c'est de lui l'idée géniale de quantifier le contenu moyen en information d'un ensemble de messages, lui qui créera le ``bit´´ qui permettra de coder les objets numériques. A la suite de ces travaux se créeront les algorithmes communs à tous les objets numériques, qui permettent leur transmission, leur mémorisation ou leur cryptage. Claude travaillera d'ailleurs pendant la 2nd guerre mondiale, pour les services secrets de l'armée états-unniène, en cryptographie, chargé de localiser de manière automatique dans le code ennemi les parties signifiantes cachées au milieu du brouillage. Grand scientifique d'une famille de sciences nouvelles: les sciences de l'ingénieur, des objets technologiques, ses travaux complètent ceux d'un immense mathématicien russe, Kolmogorov . Ce dernier changera la vision du monde sur le hasard en précisant mathématiquement ce qu'est une mesure de probabilité, ouvrant la porte aux calculs statistiques modernes. Claude utilisera ce socle pour définir l'information: montrant par exemple comment on peut diminiuer la taille d'un message en gardant presque toute son information. Kolmogorov, lui, définiera autrement l'information de manière algorithmique, en disant qu'un message est d'autant moins compliqué en terme d'information qu'on peut le définir par un programme de petite taille: une idée levier pour comprendre les liens entre information et informatique. La valeur en information d'un programme sera plus tard définie comme le temps de calcul du programme de plus petite taille définissant ce message, le temps de calcul devenant une autre mesure essentielle, par exemple dans le cryptage des codes cartes bleues (récemment Pierrick Gaudry craquera le code de sa propre carte bleue par le calcul, montrant que la course entre cryptage et décryptage amorcée par le duel entre Turing et les machines Enigma est sans fin). Elle c'est Rose, Rose Dieng-Kuntz, notre Rose, cette collègue à aider à construire le web sémantique, qui désigne un ensemble de technologies visant à rendre les informations du web accessibles et utilisables par les programmes logiciels, grâce à un système de métadonnées (utilisant notamment la famille de langages développés par le W3C ). Cette Rose qui finira par râler après les journalistes contre le fait que tout le monde ait besoin de rappeler quelle est la première femme africaine admise à l'Ecole Polytechnique. Elle nous ouvre la porte d'un futur où le web devient sémantique. Oh, c'est tout simple à comprendre, le «web sémantique» quand c'est Rose qui nous l'explique: «pour le moment, seuls les humains sont capables de comprendre le sens de tous les documents numériques : par exemple qu’un camion est un véhicule, une collision est un accident, etc. L’idée du web sémantique, est de structurer, classer, systématiser, schématiser, formaliser toutes ces ressources sous la forme de symboles que le système peut stocker et manipuler mécaniquement». Les différents personnages interagissent avec le héros et son guide mais aussi avec les personnages interviewés dans un grand débat/dialogue, de questions réponses. Sur le contenu: Qu’est ce que l’information ? Comment se mesure l’information ? Comment sont codés les objets numériques ? Sur le métier: Qu’est ce qui me pousse à chercher aujourd’hui ? Pourquoi avez vous choisi cette matière scientifique ? En quoi le rêve alimente t'il votre recherche ? En quoi la collaboration scientifique est importante ? Sur la science: Est ce que tout peut être étudié ? Pour vous à quoi sert la science ? Interactions/dialogues (voir document du tournage).

Episode 5 : Conclusion

Objectif/message: voir ci dessous. Lieu et contexte: (Ponctué d'images + de séquences vidéo et graphisme) Ici on découvre que nous étions dans le futur depuis le début des cinq épisodes, ce qui permet de donner un avis ironique sur les technos à la fois en les montrant dans leur contexte historique parfois transitoire. Il faut être vigilant à ne pas donner ici la vision que les gens qui ne sont pas sur-consommateurs de technologie sont des attardés. Garder à l'esprit de pas tomber dans le consumérisme techno des riches. Personnages: héros et prof. Eléments de contenu (éléments de référence fournis aux créatifs): Avant, tu sais, avant il y a avait des machines à écrire et des sténo-dactylos, attends, je t'explique. Avant tu tapais un texte directement sur l'imprimante, oui oui sans le mémoriser, juste un clavier et une imprimante. Donc si tu te trompais, ben tu retapais toute la feuille. Donc il y a avait des femmes, oui presque exclusivement des femmes, oui de ça non plus on n'a pas à être très fier, qui tapait à ta place sur le clavier. La discrimination des genres ne disparait pas avec la technologie ! Avant, attends, tu sais, avant les téléphones étaient relié au mur par un fil. Non non je blague pas, et il y avait un seul téléphone pour toute la famille, ah oui oui, même chez les gens riches, et donc non tu ne pouvais pas joindre les gens au téléphone sauf si ils étaient chez eux, donc impossible de joindre les gens hors de chez eux, c'est à dire quand tu savais déjà où ils étaient. Ah ben oui, si tu avais un rendez-vous il fallait tout prévoir à l'avance, le lieu l'heure et tout, ah ben sinon les gens se manquaient. Ensuite, je te parle de téléphone mais j'exagère un peu: ce n'étaient pas des téléphones complets comme maintenant, tu pouvais juste faire un numéro et parler à la personne, ah ou une seule personne à la fois, non sans l'image que le son, ah non pas de messages sms (tu rigoles), ah oui tu devais connaitre ou noter tous les numéros des gens que tu connaissais, pas de répertoire d'appel non plus. Tiens pour te dire, avant, il y a avait un truc qui s'appelait une télévision. Je t'explique, c'est un écran qui permettait de recevoir un seul programme à la fois et au moment où il se diffusait, donc toute la famille regardait la même chose, et en plus tu ne pouvais choisir que parmi moins de dix programmes, une vraie galère. Et seuls quelques individus décidaient de ce que tous les autres devaient regarder ! Et seuls les journalistes pouvaient exprimer publiquement leur vision de l'actualité. Tu me crois pas ? Avant les véhicules et les téléphones avaient pas de GPS, je te jure. Pour conduire ta véhicule à un endroit, il fallait être deux le deuxième avait une très grande feuille de papier, on appelait cela une carte, et il devait mettre en correspondance des traits de route, des noms de ville, pour deviner où la véhicule était, non sans se rendre compte parfois que c'était pas la bonne carte. Et quand les gens allaient en ville, ils se rencontraient par hasard, ah ben non, il pouvait localiser les quels de leurs copains étaient en ville, aussi puisqu'ils avaient pas de GPS, te dis je. Mais, même les objets n'avaient pas de puce électronique, donc si tu perdais un bijou ou un vêtement, tu pouvais absolument pas le relocaliser électroniquement, tu devais chercher à la main en tatonnant, là où il était. Non, pas d'internet, toutes les connaissances étaient sur papier, dans des livres de bibliothèques, ah ben oui il fallait aller fouiller des murs entiers de livre en papier, et imprimer plein de fois les informations du jour (on appelait ça des journaux quotidiens) pour que tout le monde puisse en prendre connaissance, et tiens toi bien, avant les gens s'écrivaient des lettres sur papier, envoyées par la poste. Complètement dingue, il te fallait plus de deux jours pour savoir ce que la personne voulait te dire, une semaine si c'était d'un autre pays. Tu envoyais pas que des objets physiques, tu envoyais des mots dur du papier, je te promets. Et bien sûr la médecine était très bizarre, si un de tes organes était malade on pouvait pas le remplacer, ou seulement par l'organe de quelqu'un qui venait juste décéder, c'est terrible hein ? Ah non pas d'organe bionique, non, on ne savait pas calculer tous les paramètres pour ça. Les gens sourds et aveugles étaient coupés du monde, au début du 21ème siècle les interfaces entre cerveau et ordinateur, n'en étaient qu'à leur balbutiement. Ordinateur ? Ah oui ! Tu peux savoir ce que c'est toi un ordinateur, c'est un objet qui n'a existé qu'au début de l'informatique quand pour calculer il fallait faire des machines assez grosses et très fermées, oui bien avant que l'informatique s'incarne au sein de tous les objets qui nous entourent. Tu sais avant on apprenait même pas à l'école les fondements de l'informatique, on apprenait juste à se servir des logiciels existants: oh oui ! A l'époque les gens étaient juste effarés devant ce monde numérique qui émergeait. Du coup tu vois les gens n'arrivaient pas à prendre du recul par rapport aux technologies qui changeaient vraiment la vie, et celles qui n'étaient qu'à consommer avant de passer aux suivantes. Interactions/dialogues (voir document du tournage).

Diffusion du film

• Youtube SP http://www.youtube.com/user/Scienceparticipative
• Curiosphère TV http://www.curiosphere.tv
• CanalU (en un film)

Propositions :

• Universcience http://www.universcience.fr/fr/accueil/
• Knowtex http://www.knowtex.com/

Portaits des pionners

• Al Khwarismi

• Ada Lovelace

• Alan Turing

• Grace Hopper

• Claude Shannon

• Andreï Kolmogorov

• Rose Dieng