Vous pouvez vous plaindre de l'imprévisibilité du temps qui a gâché vos vacances, ou s'inquiéter de savoir si votre travail sera pris par des robots très intelligents dans un proche avenir, ou si l'usine chimique à proximité de votre résidence est suffisamment sûre, mais vous ne réalisez peut-être pas que ces problèmes apparemment sans rapport peuvent partager une solution profondément enracinée dans une science émergente.

En réalité, les scientifiques de divers domaines ont longtemps été intrigués par de mystérieux chaînons manquants dans leurs chaînes de connaissances. Peu importe combien ils connaissent les détails des systèmes qu'ils étudient et à quel point ils sont familiers avec le comportement de ces systèmes, ils connaissent peu les structures complexes habituellement présentes à l'échelle entre l'ensemble du système et ses éléments. Ces structures peuvent inclure des tornades violentes, réseaux de neurones étranges, modèles de réactifs fluctuants, ou bien d'autres. Étonnamment, les structures dans des domaines apparemment sans rapport affichent des complexités intrigantes avec des similitudes sous-jacentes.

Décrire, prévoir et manipuler une telle complexité est très difficile dans presque toutes les disciplines scientifiques et constitue le goulot d'étranglement de l'industrie. Existe-t-il un moyen de casser un écrou aussi dur?

Les scientifiques chinois cherchent des réponses et ont peut-être trouvé un outil puissant. Ils ont, pour la première fois, a développé le concept de "mésoscience" - une méthodologie pour découvrir des principes communs régissant toute une telle complexité.

Les modèles et paradigmes informatiques dérivés de la mésoscience ont fait leurs preuves en génie chimique et ont été rapidement adoptés par des entreprises du monde entier, dont TOTAL, BASF, Coquille, BP, Sinopec, PetroChine, Baosteel et Unilever, pour n'en nommer que quelques-uns.

Cependant, la mésoscience offre un large potentiel au-delà du domaine du génie chimique. "La mésocience est considérée comme une approche générale pour s'attaquer à divers systèmes complexes dans le monde réel et a un avenir sans précédent, " dit LI Jinghai, membre de l'Académie chinoise des sciences, qui a proposé le concept.

La mésoscience attire de plus en plus l'attention de la communauté scientifique mondiale. Plus de 30 scientifiques de haut niveau des États-Unis, ROYAUME-UNI, Australie, Chine, Allemagne, La France, La Suisse, Italie, et la Hongrie s'associent à Pékin pour une réunion de trois jours du 27 au 29 mai afin de se concentrer sur le développement et l'application futurs de ce nouveau concept. Les participants sont de nombreuses disciplines différentes, y compris la chimie, mathématiques, psychologie, et génie chimique, etc. Beaucoup d'entre eux sont membres ou fellows d'organisations scientifiques nationales prestigieuses, ainsi que des chercheurs industriels.

Nouveau, des matériaux difficiles émergent avec des fonctionnalités supérieures et souvent multiples, tels que les matériaux de batterie, encres d'imprimerie, catalyseurs, formulations cosmétiques ou pharmaceutiques. "Ces types de matériaux doivent être formulés à différents niveaux allant de l'échelle moléculaire aux particules dans le régime de la micro-taille, " a déclaré Bernd Sachweh, vice-président de Chemical &Process Engineering Asia de BASF. "Afin d'atteindre les propriétés visées, les paramètres clés du processus et de la réaction doivent souvent être contrôlés, surtout à l'échelle méso."

Tout objet, grand ou petit - d'une particule élémentaire à une galaxie - peut agir comme un élément pour former un système avec de nombreux éléments de ce type. La complexité à mésoéchelle existe largement et la mésoscience peut être largement appliquée, également. C'est pourquoi il peut aider à résoudre des problèmes non résolus par les méthodes traditionnelles.

Nous voyons le monde de la micro-échelle à la macro-échelle. Les théories traditionnelles ont été utilisées pour s'attaquer à des problèmes à macro-échelle ou à micro-échelle, divisant ainsi les scientifiques dans les deux camps du holisme et du réductionnisme. Cependant, il existe des écarts inconnus entre les éléments individuels et le comportement du système, comme le reflète le dicton :« Le tout est plus grand que la somme de ses parties. » Le point clé réside dans la mésoéchelle, ou les interactions entre les éléments du système.

"[Mesoscience] fournit des principes communs à considérer en S&T pour répondre aux grands défis avec des solutions de recherche avancées de haut niveau, " a déclaré le professeur Augusta Maria Paci du Conseil national de la recherche d'Italie.

La Fondation nationale des sciences naturelles de Chine a lancé un important programme de recherche en 2002 intitulé « Mécanisme et manipulation des méso-échelles dans les processus de réaction multiphasiques ». Le programme a duré cinq ans et le financement total a atteint 200 millions de RMB.

"La mésoscience a non seulement des implications scientifiques de grande envergure, mais aussi une grande importance industrielle, " a déclaré GE Wei, directeur de la division de recherche en mésoscience de l'Institute of Process Engineering, Académie chinoise des sciences. "Il s'est avéré être une clé pour résoudre les problèmes de mise à l'échelle à long terme qui se trouvent entre les appareils de laboratoire et les installations commerciales."

"Cette approche devrait être adoptée non seulement dans la recherche scientifique, mais aussi dans la formation de la prochaine génération, " a déclaré le professeur Raffaella Ocone, Membre de l'Académie royale d'ingénierie. Pourtant, « plus de travail est nécessaire dans ce domaine afin d'influencer la communauté scientifique au sens large, " a déclaré Robin Batterham, ancien président de l'Académie autrichienne des sciences et de l'ingénierie technologiques.