Nos capacités d’observation des strates les plus infimes de la matière ne cessent de progresser. Grâce à la microscopie électronique ou aux accélérateurs de particules, nous avons pu « voir » les molécules, puis les atomes qui les composent, et nous atteignons maintenant des niveaux encore plus réduits.

Mais au-delà de cette stricte observation, comment interagir avec les constituants de la matière vivante ou inerte, à l’échelle du micron (millionième de mètre) ou du nanomètre (milliardième de mètre) ? Comment les déplacer, les assembler, alors que les forces nécessaires sont des millions de fois plus faibles que celles qui s’exercent à notre échelle ? Comment concilier deux mondes aussi différents que le nôtre, dirigé par les lois de la mécanique classique, et le monde infra-atomique, où règnent les lois quantiques ?

Des instruments permettant de manipuler les micro et nano-mondes existent déjà, du microscope à force atomique, instrument roi des nanotechnologies, aux « pinces optiques », en passant par les micromanipulateurs à retour de force qui permettent de sentir la résistance de l’objet saisi. Les progrès réalisés sur ces technologies seront cruciaux pour comprendre et enseigner d’une autre manière ces phénomènes physiques.