HAPPY HOUR CONFERENCES

De la physique théorique à la sociologie en passant par l’écologie, la biologie, l’informatique ou encore l’économie, nous vous proposons de découvrir chaque mois la diversité des disciplines et thématiques abordées par la recherche systèmes complexes.

Les “Happy Hour Conferences” ont lieu une fois par mois entre 18h30 et 20h30 à l’ISC-PIF, au 113 rue Nationale, Paris 13e.

Accès : 1er étage, Interphone ISC-PIF seminar

Ces conférences sont destinées à un public d’étudiants·es et d’enseignants·es-chercheurs·euses de toutes disciplines. L’entrée est libre sur inscription, dans la limite des places disponibles.

Si vous souhaitez participer aux Happy Hour Conferences en tant qu’intervenant·e, ou proposer un thème/des intervenants·tes, n’hésitez pas à nous écrire : contactcom_at_iscpif.fr

PROGRAMME DE LA RENTRÉE

THE PHYSICAL SINGULARITY OF LIFE – 11 septembre 2018

18h30-20h30
ISC-PIF

A statistical Mechanics for Biology
Stuart Kauffman (Emeritus Professor – Biochemistry, The University of Pennsylvania)

Ontogeny is controlled by a genetic regulatory network. The alternative dynamical attractors of this network
constitute the different cell types. For fifty years, Boolean networks have been used as good models of such regulatory
networks. Ensembles of Boolean networks behave in three regimes: ordered, critical, and chaotic. It now appears that real
genetic regulatory networks, under the drive of selection, have achieved the critical regime. The generic properties of this regime stand as a new kind of statistical mechanics for biology. These properties include homeostasis, restricted pathways of differentiation, and a scaling law: the number of cell types should increase as a power law with respect to DNA per cell (hence variables in the corresponding network.) The predicted power law slope is 0.63. The observed scaling is, in fact, a power law, the slope is 0.88. We believe a statistical mechanics that hopes to explain features of organism by the generic properties of the critical sub ensemble of boolean networks, may be highly valuable.

A matter of time : rythm and time in biology
Giuseppe Longo (Centre Cavaillès, CNRS et Ecole Normale Supérieure, Paris, and School of Medicine, Tufts Univ., Boston)

Physical theories present different approaches to time. Typically, the irreversibility of Thermodynamic time has no counterpart in Relativistic time, whose invariance properties are analog to those of space. Yet, all theories in physics represent time in a linear dimension with the same mathematical characteristic as any other (space) dimension. As for biology instead, the role of rhythms do not seem to be consistently formalized by the mathematics of physical clocks, which yield “frequencies” along the usual one-dimensional time. We thus propose an abstract mathematical frame for describing some proper features of biological time. First a “schematic” representation of biological time is given by a 2-dimensional manifold as a mathematical frame for accommodating autonomous biological rhythms. This allows to focus on a key phenomenon of life, rhythms, both physical (circadian, seasonal . . . ) and properly biological (heart beating, respiration, metabolic . . . ). Then, we elaborate on the peculiar irreversibility of phylogenetic and ontogenetic time(s) which may require an extra observable time in the same dimension, or even an extra dimension for a better understanding of the role of changing spaces of possibilities (phase spaces) and of rare events in biological evolution. The connection between time irreversibility and randomness will be hinted as well as the mathematical fact that incompressibility for finite sequences does not represent physical nor biological randomness.


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SCIENCES DE LA DURABILITÉ – 18 septembre 2018

18h30-20h30
ISC-PIF

Accès : 1er étage, interphone ISC-PIF “Seminar”

Complexité et mondialisation de l’économie : Réseaux complexes et gouvernance de la mondialisation
José Halloy, Prof. physique ( LIED, Univ. Paris Diderot)

Histoire économique de la mondialisation :  Connexion et interdépendance, deux voies vers la complexité.
Mathieu Arnoux, Prof. histoire médiévale (LIED, Univ. Paris Diderot)

Introduction
Le changement climatique induit par les activités humaines qui produisent des gaz à effet de serre (GES) soulève des défis à l’échelle planétaire.
Pour éviter que le climat ne devienne invivable pour l’humanité une transition énergétique vers des énergies qui n’émettent plus de GES doit s’imposer.
A cette nécessaire transition énergétique se couple la question de l’épuisement mondial des ressources biologiques et minérales.Or les activités économiques et industrielles sont mondialisées et se présentent comme des réseaux denses et intriqués d’échanges de ressources et de produits.
Un des défis scientifique est de décrire et comprendre les structures régulières qui existeraient dans ces réseaux.
Sur la base de cette de compréhension, il s’agit d’éclairer la gouvernance des Etats entremêlés dans leurs nombreux échanges.
L’exposé de José Halloy portera sur des analyses possibles de quelqu’uns des réseaux économiques mondiaux.
Le second exposé de Mathieu Arnoux portera sur la notion de “mondialisation” et de ses évolutions sur la longue durée historique.

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Alimentation et complexité – 16 octobre 2018

18h30-20h30
ISC-PIF

La gastronomie intégrative
Christophe Lavelle, chercheur (CNRS, MNHN)

La gastronomie est un millefeuille d’art, de technique, de sciences humaines et sciences dures qui se présente à quiconque entend comprendre notre alimentation dans ces multiples facettes, auxquelles nous pourrions ajouter l’écologie, la microbiologie, la psychologie et à la physiologie, la génétique et l’épigénétique, l’économie industrielle et le marketing sans oublier les systèmes complexes, le “big data” et autres approches de la science “moderne”, qui, justement, entendent nous aider à avoir une analyse la plus intégrative possible des questions alimentaires.

Modélisation et analyse de systèmes alimentaires et biologiques Complexes
Nathalie Perrot, directrice de recherche (INRA)

Les systèmes biologiques et alimentaires sont un champ d’étude particulièrement intéressant dès lors qu’on cherche à comprendre et orienter les lois qui les régissent en construisant des approches de modélisation in silico.
Depuis des décennies, la complexité de ces systèmes est compensée empiriquement par l’expertise humaine et fortement imprégnée du savoir-faire humain, de son implication dans les procédés traditionnels. Cette connaissance fondamentale est néanmoins capitalisée et partagée à un niveau très local et peu partagée.

La question se pose alors de comment recueillir, formaliser, intégrer ces connaissances à des approches de formalisation plus déterministes et remettre l’humain au cœur du processus de formalisation, de modélisation afin d’éclairer au mieux les décisions prises sur ces systèmes. Notre propos est sur le développement d’approches computationnelles interactives permettant de remettre au centre l’humain au service de l’humain dans ce domaine de l’alimentation ou l’expertise humaine est fondamentale.


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COMPORTEMENTS COLLECTIFS – 20 novembre 2018

18h30-20h30
ISC-PIF

Matière active: jeux de billes et vols d’oiseaux, de la cristallisation à l’intelligence collective

Intervenants :

  • Julien Tailleur (Laboratoire Matière et Systèmes complexes, Université Paris Diderot-CNRS)
  • Olivier Dauchot (EC2M, CNRS Gulliver laboratory, ESPCI)

Résumé : 

Les comportements collectifs fascinent parce qu’ils donnent à voir l’émergence de formes, statiques ou dynamiques, au sein d’une assemblée d’entités élémentaires, sans concertation apparente entre elles. On pense naturellement à la dynamique des foules, aux vols d’étourneaux et autres groupes d’animaux. On pense moins souvent aux atomes qui composent la matière, et s’organisent par milliards de milliards pour former même le plus simple des cristaux.

Quels sont les outils d’analyse et de description de ces systèmes? Qu’est ce qui distingue l’organisation des cristaux de celle des troupeaux animaliers?

En nous appuyant sur une variété d’expériences modèles simples, aussi simple qu’un jeu de bille, nous discuterons ces questions, la compréhension que l’on a aujourd’hui des principes qui sous-tendent l’organisation collective à grande échelle.Nous conclurons en ébauchant quelques pistes de réflexion sur les développements possibles de la robotique en essaim.

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