Douze mystères, quinze lignes

Les premières pages

Ce que ce livre vous demande Rien, sinon une soirée et un ordinateur. Il ne suppose aucune connaissance en physique. Il ne suppose aucune connaissance en programmation. Aucune équation n'y est démontrée ; celles qui apparaissent sont là comme des objets historiques, pas comme des étapes à suivre. Si vous n'avez jamais écrit une ligne de code, l'annexe A vous met en état de marche en une demi-heure, et les programmes de ce livre sont faits pour être regardés autant que pour être exécutés. Ce qu'il vous demande, en revanche, c'est de ne pas le croire. Chacun des douze chapitres se termine par un programme court. Vous pouvez le recopier, l'exécuter, et vérifier de vos yeux ce que le chapitre affirme. C'est tout le projet : un livre de vulgarisation scientifique qui ne demande pas de faire confiance à son auteur, parce qu'il fournit le moyen de le contredire. Ce que ce livre vous promet Un chapitre s'appelle ici un essai, au double sens du texte court et de la mise à l'épreuve. Les douze ont la même forme, en quatre temps : L'énigme. Une scène ordinaire qui cloche. On pose la question, on n'y répond pas. Celui qui a vu. L'histoire réelle de la découverte : ses circonstances, et son prix. Où ça te touche. Trois ou quatre endroits où la loi agit dans votre vie, aujourd'hui, sans que vous le sachiez. Le banc d'essai. Le programme, ce qu'il montre, et une variante à tenter soi-même. Vous pouvez lire les essais dans l'ordre — il est narratif : on tombe, puis on oscille, puis on se disperse, puis on renonce à prédire. Vous pouvez aussi les prendre au hasard ; chacun se tient seul, et les renvois d'un chapitre à l'autre sont toujours explicites. La règle de comptage des quinze lignes Le titre annonce un contrat, et un contrat s'énonce sans ambiguïté. Voici donc la règle, telle qu'elle a été appliquée aux douze programmes, sans exception. On compte les lignes de code effectives. Sont exclues du décompte : les lignes vides, les commentaires — il n'y en a aucun dans les programmes du livre — et la ligne d'affichage final, celle qui met en forme le résultat pour l'écran. Ce qui donne, pour les douze :

Le pendule double, à quinze lignes, est celui qui a coûté le plus cher. Les trois corps, réputés le problème le plus difficile de la mécanique céleste, tiennent en treize lignes et n'importent rien du tout. Les douze programmes sont écrits en Python, et ils n'utilisent rien d'autre que ce qui est livré avec lui : aucune bibliothèque à installer, jamais. Ils tournent tels quels sur Python 3.8 ou n'importe laquelle des versions suivantes — c'est-à-dire sur tout ce qui s'installe aujourd'hui, et selon toute vraisemblance sur ce qui s'installera dans dix ans. L'annexe A vous met en état de marche si vous partez de zéro. Les chiffres que vous lirez Chaque résultat numérique imprimé dans ce livre a été obtenu deux fois, par deux voies indépendantes : une formule exacte contre une simulation, ou deux méthodes de calcul sans rien de commun. Quand les deux concordent, le chiffre est imprimé. Quand elles divergent, le livre le dit et explique pourquoi. Cela arrive trois fois, et ce sont les passages les plus intéressants. Au chapitre 4, le pendule double devient imprévisible avant qu'on ait pu vérifier quoi que ce soit. Au chapitre 9, une simulation de file d'attente se trompe toujours dans le sens rassurant. Au chapitre 10, le calcul cesse d'être fidèle au bout de trente-quatre secondes, et le chapitre dit exactement où. Un livre qui prétendrait que tout se vérifie mentirait sur ce qu'est le calcul scientifique. Ce qui se vérifie, ici, se vérifie ; le reste est signalé. Les figures, et ce qui n'en est pas une Les trente-six figures de ce livre sont produites par le code des chapitres. Elles ne sont pas des schémas dessinés d'après le texte : ce sont les mêmes calculs, tracés. Si vous exécutez le programme d'un chapitre, vous obtiendrez les nombres de la figure. Les douze illustrations qui ouvrent les chapitres, elles, ne calculent rien. Ce sont des scènes — une salle de calculatrices, un canon sur sa montagne, un standard téléphonique. Elles installent un décor, et elles ne portent jamais d'information mesurable : aucune échelle, aucune proportion, aucun chiffre. La règle est stricte, et elle vient d'un accident : la première tentative d'illustrer un rapport de tailles a produit une souris cinq fois trop grosse. Ce qui se mesure appartient au code. Rien à télécharger Ce qui vieillit n'est pas entré dans ce livre : les versions d'outils, les bibliothèques à la mode, les fichiers à récupérer quelque part. Vous n'avez besoin de rien de tout cela. Les douze programmes tiennent en quinze lignes au plus, ils sont imprimés en entier dans leur chapitre et rassemblés à l'annexe B, et vous les retapez en deux minutes — ce qui est, accessoirement, la meilleure façon de les lire. C'est ce choix qui a décidé de la forme du livre. Un livre de code se périme en trois ans. Un livre de lois physiques ne se périme pas.

La suite dans le livre.