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Volume 53, numéro 9 | 9 novembre 2017

Vie étudiante

L’univers complexe de Jean-Gabriel Young

L'étudiant-chercheur décroche une bourse de 200 000$ US pour explorer les mystères des systèmes complexes

Par Jean Hamann

Qu’il s’agisse de l’expression d’un visage, de la silhouette d’un oiseau ou du profil d’un arbre, notre cerveau analyse continuellement les formes pour interpréter notre environnement. Le doctorant Jean-Gabriel Young, lui, comme d’autres physiciens qui s’intéressent aux systèmes complexes, utilise la forme des réseaux d’interactions entre des éléments, qu’il s’agisse des relations entre les espèces de fleurs et leurs pollinisateurs, entre les gènes et les maladies humaines ou entre les victimes, les suspects et les témoins de crimes commis dans une grande ville, pour décoder le monde.

L’étudiant-chercheur du Département de physique, de génie physique et d’optique aura la chance de poursuivre en toute liberté sa quête du décryptage du monde par le prisme des réseaux d’interactions puisqu’il vient d’obtenir une bourse de 200 000$ US de la Fondation James S. McDonnell pour mener des études postdoctorales dans le domaine des systèmes complexes. Mise sur pied en 1950 par le fondateur de la compagnie d’aviation McDonnell Aircraft, cette fondation accorde 10 bourses par année à des doctorants des quatre coins du monde intéressés par cette jeune discipline scientifique.

Cette bourse, qui donne une liberté totale aux lauréats quant au sujet qu’ils étudieront et au lieu où ils mèneront leurs travaux, rejoint les intérêts et les valeurs de Jean-Gabriel Young. «J’aime la vie de chercheur, dit-il. Je nourris une saine obsession pour la science, une fascination pour la complexité de la recherche sur la complexité et j’apprécie par-dessus tout l’indépendance intellectuelle de la recherche universitaire. J’aime avoir la liberté de choisir mes problèmes.»

L’étude des systèmes complexes niche à l’interface de plusieurs sciences. «Nous étudions les systèmes constitués d’un grand nombre d’éléments qui interagissent entre eux et avec leur environnement et qui s’influencent mutuellement», rappelle l’étudiant-chercheur dont les travaux de doctorat sont supervisés par les professeurs Louis J. Dubé et Patrick Desrosiers. À l’opposé du réductionnisme qui tente de comprendre un phénomène en isolant ses composantes, l’étude des systèmes complexes repose sur la représentation numérique, la description mathématique et la modélisation de l’ensemble des liens qui unissent les éléments du système. «Nous pouvons, par exemple, déterminer si ces liens sont le fruit du hasard ou s’ils cachent une structure qui révèle le mode de fonctionnement de ce système et qui permet de faire des prédictions», ajoute-t-il.

La science des réseaux complexes se pratique sans équipement autre qu’un ordinateur et des idées. «Ce qui m’attire vers ce domaine est qu’il met à notre disposition de nouveaux outils pour étudier des questions auxquelles nous ne parvenons pas à répondre avec les approches traditionnelles, souligne le doctorant. Les problèmes que nous étudions sont toutefois bien réels et très concrets, par exemple quelle est la meilleure stratégie de vaccination contre une maladie infectieuse.»

C’est la deuxième fois en quatre ans qu’un étudiant de l’équipe de Louis J. Dubé remporte une bourse de la Fondation James S. McDonnell. La chose n’est pas le fruit du hasard, mais bien le résultat du réseau d’interactions entre les membres du labo, estime Jean-Gabriel Young. «Le professeur Dubé croit que les étudiants de son équipe doivent profiter d’une indépendance guidée. Chaque nouveau venu est jumelé à un étudiant-chercheur plus ancien qui agit comme mentor. On se familiarise progressivement avec le domaine et, à partir des questions non résolues, nous choisissons notre propre projet et nous le développons. Tous les membres de l’équipe mettent la main à la pâte pour aider les autres. Cette mise en commun se fait de façon informelle, souvent autour d’un café. C’est la manière de faire du labo.» Le résultat de cette collaboration est une productivité scientifique hors du commun: la liste de publications de Jean-Gabriel Young compte déjà 11 articles et 5 autres sont en préparation.

«Un autre élément important de notre formation est que le professeur Dubé nous encourage à sortir du labo et à participer à des ateliers ou à des congrès à l’étranger. On revient la tête remplie d’idées», raconte l’étudiant-chercheur qui a vu Santa Fe, Indianapolis, Ann Arbor, Berkeley, Séoul, Turin, Zaragosa et Copenhague pendant ses études.

La destination géographique qu’il entend choisir pour ses études postdoctorales n’est pas encore arrêtée, mais l’environnement qu’il cherche est clair. «Je veux me retrouver dans un milieu où je vais pouvoir choisir mon sujet d’étude et développer mon propre programme de recherche. J’aimerais faire partie d’une équipe multidisciplinaire où les problèmes concrets guident le travail théorique pour en assurer la pertinence. Enfin, je souhaite collaborer avec des personnes qui partagent cette vision de la recherche et qui aspirent à une indépendance partagée.»

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«Le domaine des systèmes complexes met à notre disposition de nouveaux outils pour étudier des questions auxquelles nous ne parvenons pas à répondre avec les approches traditionnelles», souligne Jean-Gabriel Young.

Photo: Edward Laurence

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