Québec science, 1 janvier 1970, Mars

RO 5 / MARS 1970 pm ^5 -S , 'S v. Le Quebec, terre riche dont le sous-sol recèle d'innombrables et précieux gisements, offre de vastes débouchés à ses géologues.(Le ministère de l'Énergie, des Mines et des Ressources a aimablement autorisé l'utilisation la carte géologique du Canada dans la réalisation graphique de la couverture.) % UqÉoloqiE ¦V-sï:: SOMMAIRE Editorial: Science pure ou sciences appliquées ?Jocelyne Dugas 1 SCIENCE La grammaire mathématique Philippe Barbaud 2 - 5 La linguistique peut, elle aussi, recourir aux ordinateurs et s’ouvrir ainsi de nouveaux horizons La flore de ma pelouse René Lachafne 6-7 Un professeur de St-Jean-sur-Richelieu a observé de près les plantes vasculaires qui constituent sa pelouse L'ingénieur et l'océan: un défi Adolph Feingold 8 - 10 Avec les forages et réservoirs sous-marins, on ne fait que commencer à exploiter l’océan et la sol sous-marin.ACTUALITÉ Les dix ans du Centre d'études nordiques Jean-Paul Kauffmann 11 - 13 Par ses rapports et ses ouvrages publiés, par ses chercheurs dans de multiples disciplines, le CEN de l’Université Laval est une autorité en matière d’études nordiques.SOQUEM explore La Société québécois?d exploitation minière est une entreprise d'Etat qui fonctionne comme une compagnie privée Michel Chauveau 14- 15 RUBRIQUES Le labo: carrés et cubes magiques Serge Flamelin 16 - 17 Comment on devient GEOLOGUE Solange Chalvin 18 Comment devenir GÉOLOGUE Solange Chalvin 19 Voulez-vous lire ?Jean-Paul Boudreault 20 Voulez-vous voir ?Jean-Paul Boudreault 21 Flash .Flash .Flash .Marc Duvivier 22-24 Flash-jeunes Michel Gauquelin Vous dites ?C Revue mensuelle de promotion scientifique publ par Les Presses de l'Université du Québec, en collaboration avec le ministère de l'Education at l'Association canadienne-française pour l'avancement des sciences (ACFAS).Rédaction Directrice Jocelyne Dugas Secrétaire de rédaction Michel Gauquelin Adjoint à la rédaction Marc Duvivier Administration Québec Science, a/s Les Presses de l'Université J du Québec, case postale 250, Sillery, Québec 6j| TéL: 529-3393 Abonnements Le volume annuel commence en octobre et se termine en mai, soit 8 numéros Tarif individuel: $3 (Canada); $3.50 (étranger) Tarif groupe-étudiants; $2 (15 abonnements et j plus à une même adresse) Vente au numéro: 40 cents Couverture et mise en page Couthuran arts graphiques Composition typographique Multex, Incorporée Impression Charrier et Dugal (1965) Limitée Tous droits de reproduction et de traduction | réservés par l'éditeur Tout écrit publié dans la revue n'engage que la | responsabilité du signataire Courrier de deuxième classe, enregistrement n° 1Ï Membres du comité d'orientation Louis Berlinguet, Vice-président à la recherche, Université du Québec Pierre Bernier, directeur des services pédagogiqd CEGEP de Saint-Hyacinthe Bernard Chapais, étudiant au Collège Saint-Laurent Maurice Brossard, doyen aux études graduées et la recherche, Université du Québec à Montréal • François Carreau, professeur assistant de mathématiques, Université de Montréal Pierre Couillard, professeur agrégé au Départefï des sciences biologiques, Université de Montréal Charles H.Bussières, professeur à l'institut de Technologie agricole, St-Hyacinthe Jacques Desnoyers, professeur agrégé de chimie, Université de Sherbrooke Claude Frémont, directeur adjoint du Départe® t de physique, Université Laval Maurice Goupil, professeur de physique, Corpo» tion des Enseignants du Québec Jean-Gilles Jutras, secrétaire général, Fédération commissions scolaires catholiques du Québec G.Kaplan, professeur de biologie.Université d'Ot Paul Laurent, agent d'information au service de* relations publiques de l'Hydro-Québec Gérald Marion, professeur en sciences économie ; Université de Montréal Fernand Seguin, journaliste, Société Radio-Cant Marcel Sicotte, directeur, Ecole secondaire Sain Martin, Ville de Laval Guy Simard, étudiant au CEGEP du Vieux-Montréal Jolis droits réservés © 1970 - LES PRESSES DE L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC - Dépôt légal premier trimestre 1970 - Bibliothèque nationale du QUÉBEC - Imprimé au | québec science / mars 1 970 / 1 par Jocelyne Dugas SCIENCES PPLIQUÉES?Qu'est-ce qui est le plus important, la recherche pure ou la recherche appliquée?Question simple, en apparence.Pourtant l'unanimité n'est pas faite là-dessus, même chez les initiés.Ainsi, dans notre numéro de décembre, de jeunes scientifiques québécois se sont prononcés carrément en faveur de la recherche pure, ''nerf de toute la science" et qui devrait devenir, selon eux, l'axe de l'effort scientifique du Québec.A l'appui de leurs idées, l'opinion d'un ancien directeur du CERIM (Centre européen de la recherche nucléaire), le Dr Victor Weisskopf, qui signalait en 1969 que d'Archimède à nos jours la recherche pure a coûté à peine l'équivalent de 10 jours de la production industrielle contemporaine dans le monde.Pourtant cette recherche, directement ou indirectement, est à l'origine du progrès technologique qui fait l'orgueil et la richesse de notre civilisation.On sait qu'en recherche pure, appelée aussi fondamentale, le travail du scientifique se fonde sur le problème en lui-même et pour lui-même et sur les moyens de le résoudre.La recherche appliquée, elle, a pour conséquence l'innovation ou le développement.Elle utilise une démarche comparable à la recherche fondamentale, mais orientée par des objectifs sociaux, dont la portée est souvent collective.Qu'il s'agisse de la société capitaliste ou des nations socialistes, on s'est rendu compte que la recherche scientifique a une responsabilité sociale par rapport aux politiques globales d'un pays.Car nous sommes entrés dans une ère de découverte permanente et de changement accéléré.Et pourtant, le Canada n'est pas dans la course internationale puisque, pour les investissements dans la recherche en regard du produit national brut, nous sommes dans les derniers rangs des nations industrialisées.Par ailleurs, le chômage commence à faire son apparition dans certaines professions scientifiques arrivées au point de saturation.On est en droit de se demander alors si l'école et l'université préparent bien le type de scientifiques qu'il nous faut dès maintenant pour multiplier les débouchés nécessaires à la main-d'oeuvre des années qui s'annoncent.Ainsi, dans le seul cas de la géologie, thème majeur de ce numéro, pour sensibiliser les étudiants du secondaire aux sciences de la terre les universités doivent former en grand nombre des professeurs compétents et imaginatifs.L'enjeu en vaut la peine quand on sait l'ampleur de nos richesses naturelles, la pénurie de spécialistes en géologie et la signification de statistiques selon lesquelles 1 travailleur dans une industrie primaire telle que les mines procure de l'emploi à 5 travailleurs dans d'autres industries.A toutes ces interrogations, une concertation des "trois grandes solitudes" université-industrie-gouvernement pourrait trouver beaucoup de réponses.# québec science / mars 1970 / 2 Chacun sait que, depuis quelques années déjà, on fait "parler " les machines.On leur fait même écrire des poèmes.Aujourd'hui, un pas de plus vient d'être franchi avec la mise au point de grammaires qui, programmées pour ordinateurs, peuvent former des phrases extrêmement complexes et très bien construites.Demain, l'ordinateur pourra stocker les mots et les règles de la syntaxe, résumer des livres, transcrire des discours.Ainsi, l'informatique ouvre-t-elle à la linguistique des horizons illimités.tftiCiifS?Vtnn »! •mzz'wmwzm par Philippe Barbaud Une grammaire réussit, par l'intermédiaire d'un ordinateur, à "fabriquer" une grande variété de phrases: quelle que soit la terminologie que l'on utilise pour qualifier ce type d'opération (linguistique appliquée ou mathématique, linguistique componentielle ou algébrique), l'essentiel, c'est qu'il s'agit de linguistique, c'est-à-dire de cette science dont l'objet est l'étude des langues et du langage en général.Prenons l'exemple d'une grammaire française conçue dans cette optique.Elle reste avant tout le résultat de recherches scientifiques et n'a pas le caractère proprement pédagogique des grammaires que nous connaissons (Grevisse, Laurence, Galichet, etc.).La peinture à numéros ?Nous sommes redevables à l'algèbre et à la théorie de la communication d'avoir su tirer de la langue cette notion de système qu'un linguiste "sociologue" comme Ferdinand de Saussure a si bien expliquée, afin de la reformuler en termes mathématiques.Comment cet éclairage nouveau nous fait-il comprendre une langue?C'est très simple.Une langue c'est un peu comme la "peinture à numéros".Les petites bouteilles de peinture forment un répertoire, un stock disponible semblable à celui de tous les sons (les phonèmes) qu'utilise une langue.En français par exemple, les 36 sons correspondraient à un choix de 36 couleurs.La multitude des petits puzzles dessinés sur la toile s'apparente au lexique d'une langue, c'est-à-dire un deuxième répertoire, un deuxième stock, celui des mots d'une langue, son dictionnaire autrement dit.Par ailleurs, il existe deux codes pour la peinture à numéros.Un qui dit en une seule règle: "il est interdit de mélanger les peintures entre elles", et l'autre qui dit, en plusieurs règles: "la peinture qui convient à cette case est celle qui possède le même numéro que cette case".A quelques variantes près, une langue ressemble à la peinture à numéros.Le premier code, celui qui arrange les sons — on l'appelle code phonologique — nous dit, au contraire de l'autre: "vous pouvez mettre un son à côté d'un autre si vous observez les conditions propres à cette langue".Alors que pour la peinture on ne trouvait qu'une seule règle, il y en a de nombreuses pour la langue.C'est ainsi que la suite de sons /trg/ ou /rgt/ n'est pas permise en français mais elle peut l'être dans une autre langue.Un code syntaxique ?L'autre code — celui de l'ensemble des numéros qui font correspondre les couleurs aux cases (puzzles) appropriées — c'est le code syntaxique d'une langue.Il dit: "vous pouvez mettre tel mot avec tel autre ou avec d'autres si vous observez la règle qui convient".Son rôle est fondamental.puisqu il fait correspondre non seulement des sons à des mots, mais aussi les divers mots entre eux de façon à ce qu'ils s'har monisent pour former une phrase cohérent Si vous utilisez correctement les bons codes et que vous les appliquez aux deux types de répertoire, vous êtes en mesure de prédire un nombre incalculable de phrases, de même que, pour la peinture à numéros, la stricte observation des deux codes appliqués aux bonnes couleurs et à la bonne toile vous permet de fabriquer un paysage merveilleux ou une belle nature morte.En réalité, une phrase est le résultat de nombreuses opérations faites conformément à des règles bien précises.Une phrase, comme une peinture achevée, est ce qu'on appelle un message Nous pouvons en donner un aperçu à partir de quelques exemples simples: Si vous dites: HELENE A PROMIS A JEAN DE PARTIR D'ICI HÉLÈNE A DEMANDÉ A JEAN DE PARTIR D’ICI HÉLÈNE A ORDONNÉ A JEAN DE PARTIR D'ICI Ex.3 - que remarquons-nous?Trois phrases différentes mais construites avec le même nombre d'unités — disons: mots — disposées dans le même ordre.L'analyse gramma ticale traditionnelle nous dit qu'il y a un sujet, un verbe (dont seul le participe a changé), un complément d'objet indirect et une complétive qui est l'équivalent d'un complément d'objet direct.Ces trois phrases présentent apparemment la même structure. r Une structure pour cinq interprétations ?Pourtant, en regardant chaque phrase de ^rès et en la comparant aux autres, on s'aperçoit que l'on peut interpréter chacune d'elles différemment.Il faut comprendre dans le cas: [1/ qu'Hélène promet à Jean que ce soit elle qui parte; 2a/ qu'Hélène demande à Jean qu'elle parte (elle); 2b/ qu'Hélène demande à Jean qu'il parte (lui); 2c/ qu'Hélène demande à Jean qu'ils partent (lui et elle); 3/ qu'Hélène ordonne à Jean que ce soit lui qui parte.En résumé, il existe un modèle de kructure dans lequel se "reflètent" Jsn réalité trois structures distinctes qui sont: 1- la structure où Hélène est à la fois sujet des deux verbes (exemple 1 et 2a); 2- la structure où Jean est à la fois complément d'objet indirect et sujet de peux verbes (exemple 2b et 3); 3- la structure où Hélène et Jean sont tous deux sujets d'un seul verbe (exemple 2c).id» Isita- cofa )on$ UK (toi mw edt iuturii s ita mtti fi(]U6f it asetst ms ftniK inture Te$$$ çuàptf en* «ti- J’tqt liftCt' Arbre indicateur de l'exemple 3 On peut alors se poser la question: qu'est-ce qui importe le plus?Rendre compte de ce qui est apparent, comme le fait la grammaire traditionnelle, ou rendre compte de ce qui est caché, c'est-à-dire de ce qui est vraiment dit et compris?Il n'y a pas à hésiter et la grammaire transformationnelle est un essai dans ce sens.Arbre indicateur ?Pour mieux rendre compte de la réalité des phrases, on a trouvé un moyen ingénieux de faire voir la véritable structure d'une phrase.On se sert d'un schéma qu'on appelle "arbre indicateur" (voir graphiques).Cet arbre a des branches (les traits) qui indiquent les relations et aux noeuds desquelles (les points de rencontre) on colle des étiquettes convenues à l'avance, des symboles indiquant la nature des éléments d'une phrase.Si nous comparons, que constatons-nous?Que ce qui, à l'origine, n'était qu'une phrase unique est devenu dans chaque arbre deux phrases puisque chaque arbre contient deux symboles "P".Puisque c'est dans ces deux phrases en une seule que réside la véritable interprétation, il sera logi- québec science / mars 1970 / 3 que d'appeler celle-ci structure profonde d'une phrase.Pour l'exemple 1/, la structure profonde serait: P = * Hélène a promis à Jean (quelque chose)* *Hélène part* Pour l'arbre 2, on aurait: P = * Hélène a ordonné à Jean (de fairequelque chose)* *Jean part* Et pourtant, rien de cette dualité ne paraît dans ce qu'on appelle la structure de surface, autrement dit ce qui est effectivement exprimé.Les transformations ?C'est à ce stade qu'intervient la notion mathématique de "transformation", qui a donné lieu à l'appellation de linguistique transformationnelle.Une transformation est en quelque sorte la mue d'une phrase: c'est une opération qui consiste à prendre une phrase dans un état donné pour la rendre dans un autre état.Le point de départ, c'est la structure profonde, celle qui porte véritablement le sens du message.Le point d'arrivée, c'est la structure de surface qui est une chaîne de "formants" à laquelle il suffit d'appliquer les règles de transformations phonologiques pour obtenir en fin de È tique ttes: / • = bornes; P = Phrase; GN = Groupe Nominal; GV = Groupe Verbal; AUX - Auxiliaire; V - Verbe; GCOMPL = Groupe Complément; N =Nom./ — j^^GCOMPL HELENE A PROMIS A HELENE wmÊm québec science / mars 1970 /4 compte une chaîne parlée que l'on peut déchiffrer et interpréter.Les mécanismes intermédiaires, ce sont les transformations, ou les diverses opérations-étapes par lesquelles passe une structure profonde avant d'aboutir à la structure de surface, et passer de celle-ci à la chaîne parlée.Par exemple: Ex.4/ Départ: * Hélène promet à Jean (qqch) * ‘Hélène part * Tl : * Hélène promet à Jean — Hélène part T2: * Hélène promet à Jean de partir * T3: * Hélène a promis à Jean de partir * Arrivée: HÉLÈNE A PROMIS À JEAN DE PARTIR (les majuscules indiquent qu'il s'agit d'une phrase convertie par des transformations d'un autre type en une chaîne parlée).Disons dès maintenant que cette succession de T forme une dérivation transformationnelle dont nous reparlerons.La règle de réécriture ?Les transformations sont en quelque sorte les "jumelles" des équations algébriques.Elles ont la forme générale X—» Y.En linguistique, ce type d'équation s'appelle une règle de réécriture: X "se réécrit en" Y.Une règle de réécriture ne s'applique pas qu’aux transformations qui sont particulières aux phrases.Elle peut s'appliquer aussi aux divers éléments d'une phrase, nos étiquettes de tout à l'heure.Dans ce cas il s'agit d'une règle syntagmatique (RS) alors que dans l'autre il s'agissait d'une règle transformationnelle (T).On les distingue généralement en utilisant pour les premières un simple vecteur: —> et pour les deuxièmes un double vecteur: => La dérivation ?Ces règles sont utilisées selon le principe de la dérivation.C'est dire qu'une règle doit obligatoirement procéder de la précédente.Le processus s'arrête lorsqu'on ne peut plus appliquer aucune règle de réécriture.Une dérivation est donc une suite de règles' rétrodépendantes.La dérivation transformationnelle prend sa source dans la structure profonde d'une phrase pour engendrer ou générer, par étapes, la structure de surface qui en est le reflet.C'est à cause du pouvoir générateur de cette grammaire qu'on l'a qualifiée de "générative".La dérivation syntagmatique part du symbole initial P et va jusqu'aux unités indécomposables, c'est-à-dire les mots.Ex.5: Dérivation syntagmatique des arbres A et B RSI P —» GN .GV (1) RS2 GN (PREP) .N RS3 N —» Hélène; Jean RS4 PREP—s-à RS5 GV —» (aux) + V .(GCompI) RS6 Aux —> avoir RS7 V —> promettre; partir RS8 GCompI —» GN .(P) Mais abandonnons un instant le cas de la dérivation pour revenir aux transformations.On a retenu quatre types de transformations élémentaires qui peuvent effectuer autant d’opérations distinctes.1- Transformation d'adjonction: opération d'addition permettant d'ajouter un élément Y à un élément X.Modèle: X => XY Exemple: ‘Allons* =*• *Allons-y' 2- Transformation d'ellipse: opération qui permet de faire disparaître un élément Y de l'ensemble XYZ.Modèle: XYZ => XZ Exemple: *11 va venir* 3- Transformation de substitution: opération qui permet de remplacer un élément Z par un élément Y.Modèle: XZ => XY fiiiol».^ taiinw® itijle fibre; iMcTml lmersla§aiict H ¦ «îWlecïi Wtrans- WîtKKi) '^uipeu, ««JisJoaa feKopeoi Wîrüiiélà i-y unélérent «¦ => titution:i]|i! «runiltma Exemple: *Allons-y* => *Allez-y* 4- Transformation de permutation: opération qui consiste à intervertir l'ordre d'au moins 2 éléments.Modèle: ABODE => ABDEC Exemple: *Tu as chanté terriblement mal* => *Tu as terriblement mal chanté* Grâce à ces quatre opérations de base, on parvient à générer des phrases dont l'apparence est fort complexe.La récursivité ?Revenons aux dérivations.Dans le type de grammaire qui nous intéresse, la dérivation la plus puissante est celle qui utilise le principe de récursivité si fréquent dans les langues naturelles.Est récursif un élément qui en "contient" un autre, un élément qui se trouve à la fois à "droite" et à "gauche" de la flèche.Il peut donc réapparaître un nombre indéfini de fois dans une dérivation.Quand un élément est dominé par un autre qui se trouve à sa gauche, on dit que cet autre élément est récursif à droite.Le français fourmille d'exemples de récursivité vers la droite.La règle a->- ab réappliquée donne abb~* abbb, etc.L'emboîtement s'effectue alors vers la gauche: La peau de l'ours du SU7I !®