L’Académie des sciences consacre une série de podcasts, en partenariat avec Canal Académies, aux mathématiciens d'aujourd'hui. Au micro, Étienne Ghys, l’un de ses deux secrétaires perpétuels. Cortex Média a retranscrit ces échanges, à lire ci-dessous.À 26 ans, Christopher Lloyd-Simon vient de soutenir sa thèse de mathématiques et s’apprête à partir aux États-Unis pour poursuivre ses recherches. Étienne Ghys l’interroge sur le chemin qui l’a conduit vers les mathématiques.
De son intérêt d’enfance pour la physique à la classe préparatoire, l’ENS de Lyon et les années de thèse, le jeune chercheur raconte son rapport aux mathématiques, à la compréhension et à la recherche.
Étienne Ghys : J’ai le plaisir de discuter quelques instants avec Christopher Lloyd-Simon. Christopher Lloyd est un prénom bien étonnant, et tu m’as dit plusieurs fois que tu penses être le seul sur la planète à le porter. Alors, si tu me permets, je continuerai à t’appeler Christopher, c’est plus simple pour tout le monde. Christopher est un jeune mathématicien qui vient tout juste de soutenir sa thèse. Tu as 26 ans, n’est-ce pas ?
Christopher Lloyd-Simon : Bientôt 27.
Étienne Ghys : Bientôt 27, et bientôt tu vas partir aux États-Unis pour commencer une période de postdoc.
Christopher Lloyd-Simon : Exactement.
Étienne Ghys : Il m’a semblé qu’il pourrait être intéressant de t’interroger sur la manière dont tu es arrivé à faire des mathématiques, sur l’expérience que tu viens de vivre, mais aussi sur ce qu’est un mathématicien. Alors, commençons par le début : Christopher, comment en es-tu venu à devenir amoureux des maths ?
Christopher Lloyd-Simon : Alors, c’est une histoire qui commence d’abord par la physique, parce qu’à vrai dire, quand j’étais petit, j’étais plutôt intéressé par la physique. J’étais bon en maths, mais ce que je lisais dans mon temps libre, c’étaient des livres de vulgarisation, des magazines de vulgarisation de physique.
Étienne Ghys : À quel âge ?
Christopher Lloyd-Simon : Depuis le CE1, le CE2, j’étais intéressé par les atomes, la structure fine de la matière, l’infiniment petit et l’infiniment grand.
Étienne Ghys : Déjà, au CE1 ?
Christopher Lloyd-Simon : Oui, CE1, CE2. C’est mon père, principalement, qui entretenait ce lien avec la physique — mon père était physicien.
Étienne Ghys : Ta mère n’est pas du tout scientifique, mais elle est anglaise ?
Christopher Lloyd-Simon : Oui, elle est anglaise.
Étienne Ghys : D’accord, ce qui fait que depuis toujours tu parles anglais avec ta maman et français avec ton père ?
Christopher Lloyd-Simon : Exactement.
Étienne Ghys : Voilà. En dehors de la science, est-ce que tu étais un bon élève ?
Christopher Lloyd-Simon : En dehors de la science : en anglais, c’était facile ; en maths, je n’avais aucun problème, et par ailleurs j’ai aussi fait un stage de mathématiques en quatrième, je me souviens, à la pépinière académique. À part ça, j’étais plutôt bon élève — j’ai eu des périodes un peu turbulentes où je n’en faisais qu’à ma tête, mais sinon j’étais globalement… En troisième, j’ai fait mon stage au LHC, à Genève, et c’est en discutant avec des chercheurs et des chercheuses que j’ai réalisé que je pouvais avoir des réponses à toutes les questions que je posais si je comprenais suffisamment les maths qu’il y avait derrière. C’est à partir de là que j’ai commencé à mettre la physique un peu de côté.
Étienne Ghys : Donc tu t’es intéressé aux maths pour mieux comprendre la physique ?
Christopher Lloyd-Simon : Voilà. Ensuite, je me suis vraiment plongé dans les maths, mais cette fois en me disant que non seulement c’est un jeu que j’aime bien, mais qu’en plus ça allait me permettre de mieux comprendre la physique. Pour moi, ensuite, comprendre les maths, ça faisait aussi partie de comprendre mon environnement, comprendre le monde.
Étienne Ghys : Je comprends bien. Mais maintenant que tu es docteur en maths, tu vas te mettre à mieux comprendre la physique ?
Christopher Lloyd-Simon : Peut-être, oui, c’est toujours dans mes projets. On a fait des groupes de travail avec toi et Bruno sur un livre de Penrose, The Road to Reality.
Étienne Ghys : Donc tu te retrouves, j’imagine, en classe préparatoire.
Christopher Lloyd-Simon : Voilà.
Étienne Ghys : Où ça ?
Christopher Lloyd-Simon : À Louis-le-Grand.
Étienne Ghys : Le fameux lycée élitiste. Tu t’es retrouvé dans une classe difficile ?
Christopher Lloyd-Simon : À l’époque où je suis arrivé, les classes étaient à peu près homogènes, mais enfin, c’était une classe… ça dépend du moment. En tout cas, je m’y suis bien plu, en particulier parce que j’avais un professeur de mathématiques, Roger Mansuy, que…
Étienne Ghys : Je connais bien, oui.
Christopher Lloyd-Simon : Oui, et j’ai énormément apprécié ses cours. Je n’avais jamais beaucoup d’amis quand j’étais à l’école, mais j’ai eu un très bon ami en prépa.
Étienne Ghys : C’est là que tu as compris la différence entre les maths et la physique ?
Christopher Lloyd-Simon : Alors, quand j’étais en prépa, je n’aimais pas la physique de prépa — et la physique de prépa ne m’aimait pas non plus : c’était des exercices, un peu, je n’aimais pas ça. Par contre, j’étais toujours passionné par la physique, et je lisais pendant les cours de physique les livres de Feynman, les cours de Feynman. Ces livres utilisent pas mal les maths, mais j’ai senti qu’il y avait quand même une différence entre les maths et la physique.
Étienne Ghys : Petite note d’explication : le grand physicien Richard Feynman a reçu le prix Nobel en 1965. Mais ce n’est pas tant pour ça qu’il est célèbre parmi les mathématiciens et les physiciens, c’est pour la qualité des cours qu’il a donnés aux États-Unis, mais aussi des livres qu’il a écrits, qui ont fasciné des générations de mathématiciens et de physiciens par leur clarté. C’est à ça que fait allusion Christopher. Sachant que Feynman, pour ne pas dire de bêtises, n’était pas du tout un mathématicien, et que dans ses leçons et dans ses cours, il y a toujours une certaine réticence vis-à-vis des maths : il essaie d’en mettre le moins possible, le moins de formules possible, pour que ce soit le plus clair, le plus proche de la réalité, du concret. Tu es d’accord avec ça ?
Christopher Lloyd-Simon : Oui, je suis d’accord avec ça, mais pour autant, je ne dirais pas qu’il est contre les maths ou contre l’approche mathématique. Je dirais plutôt qu’il ne va pas en faire trop, ou qu’il ne va pas obscurcir les arguments par des calculs. Et ça, je trouve que c’est aussi une approche que tu as, toi : en mathématiques, on ne va pas obscurcir la compréhension, l’argument, par des calculs.
Étienne Ghys : J’ai eu un prof de maths qui disait toujours : il ne faut pas se laisser mener par les calculs, il faut mener le calcul. Voilà, c’est ce qu’il disait.
Christopher Lloyd-Simon : J’aime beaucoup ça, mais j’ai beaucoup de mal avec les calculs. Enfin, je ne pouvais pas me laisser mener par un calcul, je n’y arrivais pas. Je ne pouvais pas passer d’une ligne à l’autre sans comprendre la géométrie qu’il y avait derrière.
Étienne Ghys : Alors dis donc, tu passes en classe préparatoire, tu es reçu à l’École normale supérieure de Lyon, et là, est-ce que tu hésites encore entre les maths et la physique ?
Christopher Lloyd-Simon : Pour moi, il n’y avait aucun doute que j’étais mathématicien, mais un mathématicien passionné par la physique.
Étienne Ghys : Et moi qui te connais un petit peu, je pense que tu es, sans aucun doute, un mathématicien.
Christopher Lloyd-Simon : Oui.
Étienne Ghys : Bon, alors le temps passe, on ne va pas raconter toute ta vie non plus. Donc tu as fait tes études à l’École normale supérieure de Lyon, tu as ensuite commencé une thèse avec deux directeurs de recherche, Patrick Popescu-Pampu et moi-même. C’est un peu difficile, j’imagine, pour toi d’avoir deux maîtres, et en plus deux maîtres en pleine période de Covid — tu as passé une période difficile, quand même, d’un point de vue humain et d’un point de vue scientifique.
Christopher Lloyd-Simon : Oui, c’était difficile, et pourtant j’ai énormément grandi pendant ces trois ans.
Étienne Ghys : Christopher, c’était quand même un petit garçon. Maintenant, tu es un mathématicien.
Christopher Lloyd-Simon : J’ai l’impression d’être un petit garçon à chaque étape, et en même temps d’être le plus mûr que j’aie jamais été, en fait. Mais ça ne me dérange pas de travailler seul, et j’ai passé le confinement tout seul, et j’ai super bien travaillé, j’ai eu un bon rythme. Moi, j’étais plutôt heureux pendant cette période de confinement, même si, évidemment, à un moment, on a envie de voir un peu de gens pour faire des maths avec eux.
Étienne Ghys : Note de l’éditeur : vous remarquerez que pour Christopher, le vrai ennui du confinement, c’est qu’on ne peut pas parler de maths avec des gens. C’est ça, le vrai amour de la science.
Christopher Lloyd-Simon : Mais disons que je ne manquais pas de contact humain. C’était court, ce n’était que trois mois. Moi, j’ai passé trois mois dans mon logement.
Étienne Ghys : Bon, alors, docteur Christopher — maintenant tu es docteur depuis peu de temps —, l’avenir, c’est intéressant, parce que bientôt tu pars aux États-Unis. Ça va être un peu la grande découverte : un nouveau pays, un nouveau continent, j’allais dire une nouvelle langue, mais presque, parce que ce n’est quand même pas le même accent que celui de ta mère. C’est un autre monde, tu vas arriver dans une université très différente des écoles normales supérieures que tu as connues, ou de l’université de Lille. Comment vois-tu ton futur immédiat ?
Christopher Lloyd-Simon : Alors, même si j’arrive dans un pays qui a sa culture, etc., comme je serai dans un environnement universitaire, il y aura déjà une grande diversité de cultures sur place. Donc je vais être autant dépaysé, sinon plus, par les différentes personnes qu’il y aura au labo que par la culture américaine.
Étienne Ghys : Oh, tu verras, tu verras, tu verras quand même.
Christopher Lloyd-Simon : La fois où j’étais en stage aux États-Unis, à Stony Brook, ce n’est pas l’impression que j’en avais eu. À l’université, il y avait une diversité, et puis après, à l’extérieur, oui, j’avais bien vu quand même la culture américaine. Mais alors, tu me demandes comment j’appréhende ce voyage ? À vrai dire, je n’y pense pas trop. En tout cas, je le vois comme une opportunité pour faire des maths avec de nouvelles personnes, pour poursuivre aussi les pistes que j’ai commencées, partager les maths que je connais avec les gens sur place, et en apprendre de nouvelles : la géométrie symplectique, l’arithmétique, les systèmes dynamiques.
Étienne Ghys : Tu emploies des mots compliqués — géométrie symplectique, etc. — que très peu de personnes au monde comprennent. Qu’est-ce que ça te fait de pratiquer, je ne sais pas s’il faut dire une science ou un art, que personne ne comprend ? Qu’est-ce que ça te fait de ne pas pouvoir l’expliquer, j’imagine, à ta mère, même à ton père qui est pourtant un scientifique, qu’est-ce que ça te fait de ne pas pouvoir l’expliquer à tes amis ?
Christopher Lloyd-Simon : Ça ne me dérange pas tant que ça de ne pas pouvoir l’expliquer à tout le monde ; comme je l’ai dit, j’aime bien être seul, et pour autant, j’adore le partager quand je peux le partager. Et évidemment, il n’y a rien qui me fasse plus plaisir que de trouver quelqu’un avec qui je peux communiquer, et de pouvoir établir ce lien. Donc, ça ne m’attriste pas de ne pas pouvoir le communiquer à tout le monde, parce que je n’ai pas besoin de le communiquer à tout le monde. Ce qui m’attriste, c’est de ne pouvoir le communiquer à personne. Là, je commence à m’enfermer un peu sur moi-même. Comme je l’ai dit, ça ne me dérange pas trop, mais quand même, à un moment, je perds le sens : je commence à me demander pourquoi je fais ça, si ce n’est vraiment que pour moi. C’est à ce moment-là que j’ai aussi tendance à vouloir me diversifier, à revenir vers la physique, par exemple, ou vers d’autres choses, vers… j’adore la forêt, la nature.
Étienne Ghys : La question que tu poses, je me la suis posée aussi il y a fort longtemps : est-ce que tu te vois, sur le long terme, faire des choses qui n’intéressent que quelques individus sur la planète ?
Christopher Lloyd-Simon : Alors, moi, sur le long terme, je me vois plutôt, au contraire, me diversifier, refaire un pas vers la physique, vers d’autres domaines éventuellement.
Étienne Ghys : Les physiciens font des choses plus faciles à expliquer aux gens ?
Christopher Lloyd-Simon : Oui. Je pense qu’en tout cas ils ont une meilleure accroche auprès du grand public. Par exemple, moi, en CE2, je pouvais lire des choses de vulgarisation en physique. La vulgarisation mathématique, ça n’existait pas pour moi.
Étienne Ghys : Ce qu’on te racontait dans cette vulgarisation de la physique était probablement un peu loin de la réalité de la recherche en physique, non ?
Christopher Lloyd-Simon : Certainement, mais il y a quand même un terrain de communication entre la physique moderne et le grand public, je pense, qui est plus large que celui des mathématiques.
Étienne Ghys : Encore une dernière question, peut-être — je ne sais pas comment la poser — mais quand on est enfant, on a un regard sur son père, et souvent on n’a pas idée qu’un jour on sera père soi-même. Si je fais une transposition comme ça : toi, tu sors d’une période où tu as été étudiant — mon étudiant, ainsi que celui de Patrick — est-ce que tu as déjà réfléchi à l’idée d’avoir des étudiants toi-même, et est-ce que tu envisages déjà le rapport que tu pourrais avoir avec eux ?
Christopher Lloyd-Simon : Alors, c’est une très bonne question, parce que oui, j’y ai déjà pensé. En fait, j’ai déjà réalisé que j’aime beaucoup interagir avec des gens qui sont plus âgés que moi — par exemple Bruno, toi, Patrick, Youssef — parce que pour moi, ce sont de grands sages, j’apprends plein de choses avec eux. Mais j’adore aussi interagir avec des plus jeunes, en fait, et j’aime bien pouvoir les accompagner, les guider. Donc oui, à la fois j’aimerais bien avoir des élèves, et en même temps j’ai un peu peur de cette responsabilité. Je me souviens de ce que j’étais moi-même, en tant qu’élève, en tant qu’étudiant, et j’ai un peu peur de… En fait, la façon dont j’aimerais interagir avec eux, c’est d’être présent pour eux quand ils en ont besoin, mais que ce soit eux qui se fassent leur chemin, qui choisissent leur sujet, qui aillent là où ils ont envie d’aller. Ça demande parfois du temps, et c’est vrai qu’en France, trois ans, c’est court pour faire une thèse. Nous, on s’est rencontrés avant ça ; tu m’as laissé faire mon chemin à droite, à gauche.
Étienne Ghys : En pensant à mon propre parcours : quand j’ai eu mon premier étudiant, je crois que je n’avais que trois ans de plus que lui, et aujourd’hui j’ai quarante ans de plus que toi. Au fil de la vie, c’est très intéressant de voir que chacun de nous prend un an de plus chaque année, mais que les étudiants, eux, ont toujours le même âge — ce qui fait qu’on a des rapports très variés : un étudiant qui peut être ton copain, et puis un autre qui pourrait être ton fils. Les rapports sont donc beaucoup plus hétérogènes. Tu as réfléchi à ces choses-là ?
Christopher Lloyd-Simon : Moi, je pense que c’est ce qui fait aussi la richesse de la carrière mathématique. Je me souviens que tu m’avais raconté que, quand tu avais commencé les maths, c’était quelque chose que tu faisais dans ton coin. Ensuite, c’est devenu quelque chose que tu partageais avec deux ou trois copains. Et ensuite, au fil du temps, tu as commencé à le partager avec tes étudiants, puis avec le grand public. Donc tu élargis ta sphère. Et je pense que c’est une façon de reconnecter avec les gens, avec le monde qui nous entoure, d’avoir différentes pratiques mathématiques. Moi, je pense que ça fait partie de la richesse, en fait.
Étienne Ghys : Eh bien, parfait, Christopher — ou devrais-je dire docteur Christopher ? Qu’est-ce que ça fait ?
Christopher Lloyd-Simon : Ce sont mes amis. Ceux qui savent m’appellent « docteur » pour me taquiner.
Étienne Ghys : Eh bien, c’est magnifique, Christopher, je ne peux que te souhaiter bonne chance aux États-Unis. Reviens-nous quand même, tu ne vas pas rester là-bas quand même ! — Ah non, non, non. — Que tu rencontres beaucoup de gens intéressants. Merci, et... Good luck. Et je t’enverrai des lettres. — Ah, j’espère bien !
