On the applicability of mathematics : philosophical and historical perspectives

The present thesis is a contribution to the debate on the applicability of mathematics; it examines the interplay between mathematics and the world, using historical case studies. The first part of the thesis consists of four small case studies. In chapter 1, I criticize "ante rem structuralism", proposed by Stewart Shapiro, by showing that his so-called "finite cardinal structures" are in conflict with mathematical practice. In chapter 2, I discuss Leonhard Euler's solution to the Königsberg bridges problem. I propose interpreting Euler's solution both as an explanation within mathematics and as a scientific explanation. I put the insights from the historical case to work against recent philosophical accounts of the Königsberg case. In chapter 3, I analyze the predator-prey model, proposed by Lotka and Volterra. I extract some interesting philosophical lessons from Volterra's original account of the model, such as: Volterra's remarks on mathematical methodology; the relation between mathematics and idealization in the construction of the model; some relevant details in the derivation of the Third Law, and; notions of intervention that are motivated by one of Volterra's main mathematical tools, phase spaces. In chapter 4, I discuss scientific and mathematical attempts to explain the structure of the bee's honeycomb. In the first part, I discuss a candidate explanation, based on the mathematical Honeycomb Conjecture, presented in Lyon and Colyvan (2008). I argue that this explanation is not scientifically adequate. In the second part, I discuss other mathematical, physical and biological studies that could contribute to an explanation of the bee's honeycomb. The upshot is that most of the relevant mathematics is not yet sufficiently understood, and there is also an ongoing debate as to the biological details of the construction of the bee's honeycomb. The second part of the thesis is a bigger case study from physics: the genesis of GR. Chapter 5 is a short introduction to the history, physics and mathematics that is relevant to the genesis of general relativity (GR). Chapter 6 discusses the historical question as to what Marcel Grossmann contributed to the genesis of GR. I will examine the so-called "Entwurf" paper, an important joint publication by Einstein and Grossmann, containing the first tensorial formulation of GR. By comparing Grossmann's part with the mathematical theories he used, we can gain a better understanding of what is involved in the first steps of assimilating a mathematical theory to a physical question. In chapter 7, I introduce, and discuss, a recent account of the applicability of mathematics to the world, the Inferential Conception (IC), proposed by Bueno and Colyvan (2011). I give a short exposition of the IC, offer some critical remarks on the account, discuss potential philosophical objections, and I propose some extensions of the IC. In chapter 8, I put the Inferential Conception (IC) to work in the historical case study: the genesis of GR. I analyze three historical episodes, using the conceptual apparatus provided by the IC. In episode one, I investigate how the starting point of the application process, the "assumed structure", is chosen. Then I analyze two small application cycles that led to revisions of the initial assumed structure. In episode two, I examine how the application of "new" mathematics - the application of the Absolute Differential Calculus (ADC) to gravitational theory - meshes with the IC. In episode three, I take a closer look at two of Einstein's failed attempts to find a suitable differential operator for the field equations, and apply the conceptual tools provided by the IC so as to better understand why he erroneously rejected both the Ricci tensor and the November tensor in the Zurich Notebook.

Nouvelles pistes pour la réhabilitation respiratoire dons la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) [New perspectives for respiratory rehabilitation in COPD].

COPD is associated with some skeletal muscle dysfunction which contributes to a poor exercise tolerance. This dysfunction results from multiple factors: physical inactivity, corticosteroids, smoking, malnutrition, anabolic deficiency, systemic inflammation, hypoxia, oxidative stress. Respiratory rehabilitation is based on exercise training and allows patients with COPD to experience less dyspnoea, and to improve their exercise tolerance and quality of life. Not all patients, however, benefit from rehabilitation. Acknowledging the different factors leading to muscular dysfunction allows one to foresee new avenues to improve efficacy of exercise training in COPD.

Le suicide comme langage de l'oppression. Ethnographie d'un service d'urgences psychiatriques

Ce travail s'intéresse à la problématique du suicide à partir de l'émergence en Suisse, vers la fin des années '90, de la prévention du suicide comme préoccupation sociale et politique. Au début, ce sont les milieux associatifs qui ont soulevé à cette question en percevant le suicide comme le reflet d'une souffrance d'origine sociale. Par la suite, la prévention du suicide est progressivement devenue une problématique de santé publique appréhendée essentiellement sous le registre médical comme étant le symptôme d'une pathologie psychiatrique. Après une première partie consacrée aux processus sociopolitiques et aux transformations morales touchant le suicide et sa prévention, ce travail approfondit, au travers d'un terrain ethnographique, la prise en charge des personnes présentant des problématiques suicidaires au sein d'un service d'urgences psychiatriques.Malgré une approche se voulant biopsychosociale, l'analyse des discours et des pratiques soignantes montre que la dimension sociale est largement négligée, conduisant à une médicalisation de situations de détresse qui sont principalement de nature sociale. En effet, parmi la population qui fréquente le service, on observe une surreprésentation de personnes issues des classes sociales défavorisées présentant souvent des trajectoires biographiques particulièrement difficiles. Au fil des entretiens avec les patients émerge une analyse voyant la souffrance psychique et la prise en charge psychiatrique comme étant aujourd'hui une manière d'obtenir une reconnaissance sociale et symbolique. Les problématiques suicidaires peuvent ainsi être interprétées comme une forme d'expression, un langage au travers duquel s'exprime la position sociale défavorisée.En adoptant une posture militante construite à partir de la réalité ethnographique, les problématiques suicidaires sont analysées comme l'expression d'une condition d'oppression liée à un cadre social et économique de plus en plus contraignant, à des rapports de pouvoir inégaux ainsi qu'à une lecture individualisante, médicalisante et pathologisante des problèmes sociaux.The present thesis discusses suicide prevention in Switzerland, which emerged as a social and political issue at the end of the '90s. At first, this question was taken up by associations considering suicide as a reflection of social suffering. Thereafter, suicide prevention gradually became a public health matter conceived with a medical approach as a symptom of a psychiatric disease. The first part of this work analyzes the sociopolitical process and moral transformations concerning suicide and its prevention. The second part is based on an ethnographic fieldwork conducted in a psychiatric emergency unit that attends people who have tried to attempt their life or consider doing it. Through the analysis of discourses and practices of the medical staff, this research shows that the social aspect of suicide is widely neglected, leading to a medicalization of social problems. In fact, amongst patients attending the emergency unit, there is an over-­-representation of people from disadvantaged classes having very difficult life stories. Interviews with patients also revealed that psychic suffering and psychiatric treatment is nowadays a way to get social and symbolical recognition. Suicidal problems can be understood as a language expressing a disadvantaged social position. By adopting a militant position constructed from the ethnographic reality, suicide is analyzed as the expression of an oppressed condition related to a more and more restricted social and economic situation, to unequal power relations as well as to an individualistic, medical and pathological interpretation of social problems.

New perspectives in the use of ink evidence in forensic science: Part I. Development of a quality assurance process for forensic ink analysis by HPTLC

The level of information provided by ink evidence to the criminal and civil justice system is limited. The limitations arise from the weakness of the interpretative framework currently used, as proposed in the ASTM 1422-05 and 1789-04 on ink analysis. It is proposed to use the likelihood ratio from the Bayes theorem to interpret ink evidence. Unfortunately, when considering the analytical practices, as defined in the ASTM standards on ink analysis, it appears that current ink analytical practices do not allow for the level of reproducibility and accuracy required by a probabilistic framework. Such framework relies on the evaluation of the statistics of the ink characteristics using an ink reference database and the objective measurement of similarities between ink samples. A complete research programme was designed to (a) develop a standard methodology for analysing ink samples in a more reproducible way, (b) comparing automatically and objectively ink samples and (c) evaluate the proposed methodology in a forensic context. This report focuses on the first of the three stages. A calibration process, based on a standard dye ladder, is proposed to improve the reproducibility of ink analysis by HPTLC, when these inks are analysed at different times and/or by different examiners. The impact of this process on the variability between the repetitive analyses of ink samples in various conditions is studied. The results show significant improvements in the reproducibility of ink analysis compared to traditional calibration methods.

Un groupe d'accueil pour la fratrie lors d'une naissance à risque dans un service de néonatalogie

Cet article a pour objectif de décrire l'expérience d'un groupe d'accueil pour les frères et soeurs d'enfants hospitalisés en néonatoloyie. Cet événement représente un facteur de stress et suscite d'importantes angoisses chez les parents. Sensibles et perméables au vécu parental, les frères et soeurs peuvent éprouver une difficulté à se représenter ce qui se déroule autour d'eux. Leur offrir un lieu de parole avec leurs parents se révèle important et permet de préparer la rencontre avec le nouveau-né hospitalisé. Il s'agit d'un espace permettant de nouvelles représentations du bébé, pour la fratrie et pour les parents.

Prise en charge par une équipe pluridisciplinaire des patients avec multiples vulnérabilités dans un service d'urgence

Introduction: Les centres d'urgence se trouvent régulièrement confrontés à des patients avec de multiples vulnérabilités médico-sociales qui recourent préférentiellement aux urgences pour y recevoir des soins de bases. Leurs fréquentes consultations contribuent à encombrer les urgences : dans notre service d'urgence entre avril 2008 et mars 2009, une étude ayant pour but de caractériser ces patients a montré que 14 % de l'ensemble des consultations ont été causées par 5 % des patients admis > 4 x/an.Matériel et méthode: Cohorte prospective des patients admis aux urgences et présentant des critères touchant > 3 axes de vulnérabilités sur les 5 axes reconnus habituellement (déterminants somatiques, de santé mentale, comportemental, social, de consommation de soins). Les patients inclus ont été soit signalés par le personnel médico-infirmier des urgences, soit dépistés par une équipe pluridisciplinaire (2 infirmières, 1 assistant social, 1 médecin) durant les jours ouvrables du 1.9.2010 au 14.12.2010.Résultats: 75 patients ont été inclus (65 % d'hommes). La moyenne d'âge était de 43 ans. 59 % étaient des migrants en provenance de : Europe (22 %), Afrique (22 %), Asie (12 %), Amériques du Sud (6 %) et du Nord (1 %). Les vulnérabilités les plus fréquentes étaient: somatiques 76 % (maladies aiguës/chroniques sévères 50 %, mauvaise adhérence thérapeutique 40 %), liées à la santé mentale 65 % (troubles anxieux et dépressifs 54 %), comportementales 80 % (addictions aux substances 73 %), sociales 93 % (absence de domicile fixe 31 %, absence d'assurance-maladie 15 %, barrières linguistiques 24 %, à l'assistance sociale 46 %) et consommation de soins (> 4 visites aux urgences/an 57 %, absence de médecin de premier recours 33 %). La charge de travail moyenne pour orienter ces patients vers des structures de santé primaire était de 3 heures/cas. Les interventions ont été d'évaluer le réseau de soins déjà impliqué (98 %), de réorienter dans le réseau ambulatoire (64 %) ou vers les services sociaux (37 %).Conclusion: Les vulnérabilités multiples sont relativement peu fréquentes dans notre service d'urgence mais leur complexité requiert des ressources qui dépassent ce que peuvent offrir des équipes de soins habituelles aux urgences. Une prise en charge individuelle par une équipe pluridisciplinaire est susceptible de fournir ces ressources et de réorienter ces patients vers des structures ambulatoires adaptées à leurs besoins.

ATP-competitive inhibitors of mTOR: new perspectives in the treatment of renal cell carcinoma.

Targeting mTOR (mammalian target of rapamycin) is an effective approach in the treatment of advanced RCC (renal cell carcinoma). Rapamycin-like drugs (rapalogues) have shown clinical activities and have been approved for the treatment of RCC. Recently, with the development of ATP-competitive inhibitors of mTOR, therapies targeting mTOR have entered a new era. Here, we discuss the biological relevance of blocking mTOR in RCC and review the mechanisms of action of rapalogues in RCC. We also advance some perspectives on the use of ATP-competitive inhibitors of mTOR in RCC.