Sylvia Serfaty, lauréate du prix Henri-Poincaré, du prix Maryam Mirzakhani et du prix Riemann : « les maths sont belles, il est urgent de le dire et le transmettre »

Sylvia Serfaty est une mathématicienne française mondialement reconnue pour ses contributions majeures dans le domaine des équations aux dérivées partielles et de la physique mathématique. Née en 1975, elle a été professeure à Sorbonne Université et au Courant Institute de New York University. En 2025, elle a reçu trois prestigieux prix : le prix Henri-Poincaré, le prix Maryam Mirzakhani (décerné par l'Union mathématique internationale) et le prix Riemann. Ces distinctions récompensent des travaux de recherche exceptionnels en mathématiques pures ou appliquées. En 2026, elle a été élue à l'Académie des sciences, une institution française qui promeut le développement des sciences et des technologies. Son premier livre grand public, Des équations personnelles, publié aux éditions Flammarion, vise à rendre les mathématiques plus accessibles et à en transmettre la beauté.

Selon Sylvia Serfaty, les mathématiques sont la plus méconnue des disciplines les plus connues : tout le monde en a étudié à l'école, mais peu de gens savent réellement en quoi consiste cette discipline. Les programmes scolaires français, par exemple, enseignent souvent les maths comme un ensemble de recettes à suivre, de méthodes à appliquer et de résultats à mémoriser, sans mettre en avant leur esthétique ou leur pertinence pour le monde physique. Cette approche néglige des aspects fondamentaux, comme les liens entre les concepts ou les processus de recherche (tâtonnements, erreurs, découvertes). Serfaty souligne que ces dimensions ne sont souvent découvertes qu'en études supérieures, ce qui limite l'accès à la beauté des mathématiques pour le grand public et les élèves.

Sylvia Serfaty a découvert la beauté des mathématiques à l'âge de 15 ans, lors d'un exercice de classe de première. Elle a passé plus d'une heure à chercher une solution originale, sans voir le temps passer. Ce moment a marqué le début de son intérêt pour les maths, non pas comme un ensemble de règles à appliquer, mais comme un processus créatif et personnel. Elle explique que cette beauté réside dans la connexion entre les idées, la simplicité des solutions et la satisfaction de comprendre. Cependant, cette dimension est rarement transmise à l'école, où l'accent est mis sur la performance plutôt que sur l'exploration. Serfaty propose des solutions comme les clubs de maths ou des activités d'enrichissement en dehors des cours pour éveiller cette sensibilité chez les élèves.

En France, les inégalités entre les genres dans le domaine des mathématiques restent marquées. En 1994, Sylvia Serfaty a intégré l'École normale supérieure (ENS) où elle n'était que l'une des six femmes en maths. Aujourd'hui, les femmes représentent environ 15 % des mathématiciens dans les conférences internationales. La réforme du lycée de 2019 a aggravé cette situation en rendant les maths optionnelles, ce qui a provoqué une chute des effectifs scientifiques : –30 % chez les garçons et –60 % chez les filles. En 2022, un garçon avait 2,3 fois plus de chances qu'une fille d'obtenir un baccalauréat scientifique, une inégalité record sous la Ve République. Serfaty souligne que cette situation limite l'accès des femmes à des métiers et des lieux de pouvoir, et propose de rendre les maths obligatoires pour tous afin de réduire ces écarts.

Pour Sylvia Serfaty, la recherche en mathématiques ressemble à un grand Lego : elle consiste à assembler des morceaux, à construire des raisonnements et à échafauder des idées les unes sur les autres, souvent en collaboration avec d'autres chercheurs. Ce processus peut s'étendre sur des dizaines d'années, avec des phases de maturation où l'on revient sur les mêmes questions pour les approfondir. La recherche exige aussi d'accepter l'échec et les pistes sans issue, qui permettent de comprendre pourquoi une approche ne fonctionne pas. Serfaty cite le mathématicien Henri Poincaré : « C'est avec la logique que nous prouvons, avec l'intuition que nous trouvons ». Elle insiste sur l'importance de l'humilité, du temps long et de la compréhension plutôt que de la simple résolution de problèmes. Son objectif n'est pas de dépasser les autres, mais de se dépasser soi-même.

Comme toute activité humaine, les mathématiques ne sont pas exemptes de dérives et de luttes de pouvoir. Sylvia Serfaty alerte sur une tendance croissante à la compétitivité et à l'agressivité dans le milieu, notamment à cause de la course aux publications, aux citations et aux postes. Cette pression pousse certains chercheurs à privilégier la carrière ou les prix plutôt que le plaisir de comprendre ou de faire avancer la science. Serfaty rappelle que les idées mathématiques ne sont pas la propriété de quelqu'un : elles émergent souvent dans l'air du temps et pourraient être découvertes par d'autres si elles n'étaient pas exploitées par une personne. Elle souligne aussi que les découvertes mathématiques peuvent avoir des applications bien après leur formulation, comme la géométrie de Riemann (XIXe siècle), utilisée par Einstein pour la relativité générale, ou la théorie du transport optimal, aujourd'hui intégrée à l'IA générative.

Sylvia Serfaty observe que l'intelligence artificielle (IA) commence à transformer le paysage des mathématiques. L'IA excelle dans l'assemblage du savoir existant et peut proposer des pistes inattendues ou des angles morts que les chercheurs n'auraient pas explorés spontanément. Par exemple, en 2026, une conjecture mathématique importante a été résolue par un système d'IA, avec une idée jugée originale par les spécialistes. Cependant, l'IA ne peut pas ressentir la beauté d'une démonstration ou avoir une intuition esthétique, qui guide les mathématiciens vers la bonne voie. Le vrai danger, selon Serfaty, est la paresse intellectuelle : si les raisonnements délicats sont délégués à l'IA, les humains perdent la capacité de penser par eux-mêmes et de transmettre les mathématiques. Elle insiste sur la nécessité de former les générations futures pour préserver la compréhension et le sens des vérités mathématiques.