Le musée Mütter de Philadelphie abrite un éventail de spécimens médicaux singuliers. Au niveau inférieur, les foies fondus des jumeaux siamois Chang et Eng du 19ème siècle flottent dans un récipient en verre. À proximité, les visiteurs peuvent contempler les mains gonflées de goutte, les calculs vésicaux du juge en chef John Marshall, la tumeur cancéreuse extraite de la mâchoire du président Grover Cleveland et un fémur d’un soldat de la guerre de Sécession avec la balle blessante toujours en place. Mais il y a une exposition près de l’entrée qui suscite une admiration incomparable. Regardez attentivement l’écran et vous pouvez voir des traces de taches laissées par les visiteurs du musée en appuyant leur front contre la vitre.

L’objet qui les fascine est une petite boîte en bois contenant 46 lames de microscope, chacune affichant une tranche du cerveau d’Albert Einstein. Une loupe placée sur l’une des diapositives révèle un morceau de tissu de la taille d’un timbre, ses branches gracieuses et ses courbes ressemblant à une vue aérienne d’un estuaire. Ces restes de tissu cérébral sont fascinants même si — ou peut-être parce – ils révèlent peu de choses sur les pouvoirs cognitifs vantés par le physicien. D’autres expositions dans le musée montrent la maladie et la défiguration — les résultats de quelque chose qui a mal tourné. Le cerveau d’Einstein représente le potentiel, la capacité d’un esprit exceptionnel, d’un génie, à catapulter devant tout le monde. « Il voyait différemment du reste d’entre nous », explique la visiteuse Karen O’Hair en regardant l’échantillon de couleur thé. « Et il pouvait aller au-delà de cela jusqu’à ce qu’il ne pouvait pas voir, ce qui est absolument incroyable. »

Au cours de l’histoire, de rares individus se sont distingués par leurs contributions fulgurantes à un champ. Lady Murasaki pour son inventivité littéraire. Michel-Ange pour sa touche magistrale. Marie Curie pour son acuité scientifique.  » Le génie, écrivait le philosophe allemand Arthur Schopenhauer, éclaire son âge comme une comète sur les chemins des planètes. »Considérez l’impact d’Einstein sur la physique. Sans outils à sa disposition autres que la force de ses propres pensées, il a prédit dans sa théorie générale de la relativité que des objets accélérateurs massifs — comme des trous noirs en orbite les uns autour des autres — créeraient des ondulations dans le tissu de l’espace-temps. Il a fallu cent ans, une énorme puissance de calcul et une technologie extrêmement sophistiquée pour lui donner définitivement raison, avec la détection physique de telles ondes gravitationnelles il y a moins de deux ans.

Einstein a révolutionné notre compréhension des lois mêmes de l’univers. Mais notre compréhension de la façon dont un esprit comme ses œuvres reste obstinément lié à la terre. Qu’est-ce qui distingue son cerveau, ses processus de pensée, de ceux de ses pairs simplement brillants ? Qu’est-ce qui fait un génie ?

Les philosophes réfléchissent depuis longtemps aux origines du génie. Les premiers penseurs grecs croyaient qu’une surabondance de bile noire — l’une des quatre humeurs corporelles proposées par Hippocrate — dotait les poètes, philosophes et autres âmes éminentes de « pouvoirs exaltés », explique l’historien Darrin McMahon, auteur de Divine Fury: A History of Genius. Les phrénologues ont tenté de trouver du génie dans les bosses sur la tête; les craniométristes ont collecté des crânes — dont celui du philosophe Emmanuel Kant — qu’ils ont sondés, mesurés et pesés.

Aucun d’entre eux n’a découvert une seule source de génie, et il est peu probable qu’une telle chose soit trouvée. Le génie est trop insaisissable, trop subjectif, trop attaché au verdict de l’histoire pour être facilement identifié. Et cela nécessite l’expression ultime de trop de traits pour être simplifiée au point le plus élevé d’une échelle humaine. Au lieu de cela, nous pouvons essayer de le comprendre en démêlant les qualités complexes et enchevêtrées — intelligence, créativité, persévérance et simple chance, pour n’en nommer que quelques—unes – qui s’entremêlent pour créer une personne capable de changer le monde.

L’intelligence a souvent été considérée comme le critère par défaut du génie — une qualité mesurable générant d’énormes réalisations. Lewis Terman, le psychologue de l’Université de Stanford qui a aidé à pionnier le test de QI, croyait qu’un test qui capturait l’intelligence révélerait également du génie. Dans les années 1920, il a commencé à suivre plus de 1 500 écoliers californiens avec des QI généralement supérieurs à 140 — un seuil qu’il a qualifié de « presque génie ou génie » — pour voir comment ils se comportaient dans la vie et comment ils se comparaient aux autres enfants. Terman et ses collaborateurs ont suivi les participants, surnommés « Termites », pour leur vie et ont cartographié leurs succès dans une série de rapports, Genetic Studies of Genius. Le groupe comprenait des membres de l’Académie nationale des Sciences, des politiciens, des médecins, des professeurs et des musiciens. Quarante ans après le début de l’étude, les chercheurs ont documenté les milliers de rapports et de livres universitaires qu’ils ont publiés, ainsi que le nombre de brevets délivrés (350) et de nouvelles écrites (environ 400).

Mais l’intelligence monumentale à elle seule n’est pas une garantie de réalisation monumentale, comme le découvriraient Terman et ses collaborateurs. Un certain nombre de participants à l’étude ont eu du mal à s’épanouir, malgré leurs scores de QI imposants. Plusieurs dizaines ont d’abord quitté l’université. D’autres, testés pour l’étude mais avec des QI qui n’étaient pas assez élevés pour faire la coupe, ont grandi pour devenir renommés dans leurs domaines, notamment Luis Alvarez et William Shockley, qui ont tous deux remporté des prix Nobel de physique. Il y a un précédent pour une telle sous-estimation: Charles Darwin a rappelé qu’il était considéré comme « un garçon très ordinaire, plutôt en dessous du standard intellectuel commun. » À l’âge adulte, il a résolu le mystère de la naissance de la splendide diversité de la vie.

Des percées scientifiques comme la théorie de l’évolution par sélection naturelle de Darwin seraient impossibles sans la créativité, un brin de génie que Terman ne pouvait mesurer. Mais la créativité et ses processus peuvent être expliqués, dans une certaine mesure, par les créateurs eux-mêmes. Scott Barry Kaufman, directeur scientifique de l’Imagination Institute de Philadelphie, a réuni des personnes qui se démarquent comme des pionniers dans leurs domaines — des personnes comme le psychologue Steven Pinker et la comédienne Anne Libera de the Second City — pour parler de la façon dont leurs idées et leurs idées sont allumées. Le but de Kaufman n’est pas d’élucider le génie — il considère le mot comme un jugement sociétal qui élève quelques élus tout en négligeant les autres — mais de nourrir l’imagination de chacun.

Ces discussions ont révélé que le moment aha, l’éclair de clarté qui surgit à des moments inattendus — dans un rêve, sous la douche, lors d’une promenade — émerge souvent après une période de contemplation. L’information entre consciemment, mais le problème est traité inconsciemment, la solution résultante sautant lorsque l’esprit s’y attend le moins. « Les bonnes idées n’ont pas tendance à venir lorsque vous vous concentrez étroitement sur elles », explique Kaufman.

Les études du cerveau offrent des indices sur la façon dont ces moments d’aha pourraient se produire. Le processus créatif, explique Rex Jung, neuroscientifique à l’Université du Nouveau—Mexique, repose sur l’interaction dynamique de réseaux de neurones fonctionnant de concert et puisant à la fois dans différentes parties du cerveau – les hémisphères droit et gauche et en particulier les régions du cortex préfrontal. L’un de ces réseaux favorise notre capacité à répondre aux demandes extérieures — des activités sur lesquelles nous devons agir, comme aller travailler et payer nos impôts — et réside en grande partie dans les zones externes du cerveau. L’autre cultive les processus de pensée internes, y compris la rêverie et l’imagination, et s’étend principalement sur la région médiane du cerveau.

L’improvisation jazz fournit un exemple convaincant de la façon dont les réseaux de neurones interagissent pendant le processus créatif. Charles Limb, spécialiste de l’audition et chirurgien auditif à l’UC San Francisco, a conçu un clavier sans fer suffisamment petit pour être joué dans les limites d’un scanner IRM. Six pianistes de jazz ont été invités à jouer une gamme et un morceau de musique mémorisée, puis à improviser des solos en écoutant les sons d’un quatuor de jazz. Leurs analyses démontrent que l’activité cérébrale était « fondamentalement différente » pendant que les musiciens improvisaient, dit Limb. Le réseau interne, associé à l’expression de soi, a montré une activité accrue, tandis que le réseau externe, lié à une attention ciblée et à une autocensure, s’est calmé. « C’est presque comme si le cerveau désactivait sa propre capacité à se critiquer », dit-il.

Cela peut aider à expliquer les performances étonnantes du pianiste de jazz Keith Jarrett. Jarrett, qui improvise des concerts qui durent jusqu’à deux heures, a du mal — impossible, en fait — à expliquer comment sa musique prend forme. Mais quand il s’assoit devant le public, il pousse délibérément des notes hors de son esprit, déplaçant ses mains sur des touches qu’il n’avait pas l’intention de jouer. « Je contourne complètement le cerveau », me dit-il. « Je suis tiré par une force dont je ne peux qu’être reconnaissant. »Jarrett se souvient particulièrement d’un concert à Munich, où il avait l’impression d’avoir disparu dans les notes aiguës du clavier. Son talent artistique créatif, nourri par des décennies d’écoute, d’apprentissage et de pratique des mélodies, émerge lorsqu’il est le moins en contrôle. « C’est un vaste espace dans lequel j’espère qu’il y aura de la musique « , dit-il.

Un signe de créativité est de pouvoir établir des liens entre des concepts apparemment disparates. Une communication plus riche entre les zones du cerveau peut aider à rendre ces sauts intuitifs possibles. Andrew Newberg, directeur de la recherche au Marcus Institute of Integrative Health des hôpitaux universitaires Thomas Jefferson, utilise l’imagerie par tenseur de diffusion, une technique de contraste par IRM, pour cartographier les voies neuronales dans le cerveau des créatifs. Ses participants, issus du bassin de grands penseurs de Kaufman, sont soumis à des tests de créativité standard, qui leur demandent de trouver de nouvelles utilisations pour des objets du quotidien comme des battes de baseball et des brosses à dents. Newberg vise à comparer la connectivité dans le cerveau de ces personnes très performantes à celle d’un groupe de contrôles pour voir s’il existe une différence dans l’efficacité avec laquelle les différentes régions de leur cerveau interagissent. Son but ultime est d’analyser jusqu’à 25 personnes dans chaque catégorie, puis de regrouper les données afin qu’il puisse rechercher des similitudes au sein de chaque groupe ainsi que des différences qui peuvent apparaître entre les vocations. Par exemple, certaines zones sont-elles plus actives dans le cerveau d’un comédien par rapport à celui d’un psychologue?

Une comparaison préliminaire d’un « génie » — Newberg utilise le mot vaguement pour distinguer les deux groupes de participants – et d’un contrôle révèle un contraste intrigant. Sur les scanners cérébraux des sujets, des bandes de rouge, de vert et de bleu illuminent des étendues de matière blanche, qui contiennent le câblage qui permet aux neurones de transmettre des messages électriques. La tache rouge sur chaque image est le corps calleux, un faisceau central de plus de 200 millions de fibres nerveuses qui relie les deux hémisphères du cerveau et facilite la connectivité entre eux. « Plus vous voyez de rouge », dit Newberg, « plus il y a de fibres de connexion. »La différence est notable: la section rouge du cerveau « génie » semble être environ deux fois plus large que le rouge du cerveau contrôle.

« Cela implique qu’il y a plus de communication entre les hémisphères gauche et droit, ce à quoi on pourrait s’attendre chez les personnes très créatives », explique Newberg, soulignant qu’il s’agit d’une étude en cours. « Il y a plus de flexibilité dans leurs processus de pensée, plus de contributions de différentes parties du cerveau. »Les bandes vertes et bleues montrent d’autres zones de connectivité, s’étendant d’avant en arrière — y compris le dialogue entre les lobes frontal, pariétal et temporal — et peuvent révéler des indices supplémentaires, explique Newberg. « Je ne sais pas encore ce que nous pourrions trouver d’autre. Ce n’est qu’une pièce. »

Alors même que les neuroscientifiques tentent de comprendre comment le cerveau favorise le développement de processus de pensée qui changent de paradigme, d’autres chercheurs se posent la question de savoir quand et à partir de quoi cette capacité se développe. Les génies sont-ils nés ou fabriqués? Francis Galton, un cousin de Darwin, s’opposa à ce qu’il appelait les « prétentions à l’égalité naturelle », croyant que le génie était transmis par les lignées familiales. Pour le prouver, il a cartographié les lignées d’un éventail de leaders européens dans des domaines disparates — de Mozart et Haydn à Byron, Chaucer, Titus et Napoléon. En 1869, Galton publia ses résultats dans Hereditary Genius, un livre qui allait lancer le débat « nature contre nourrir » et stimuler le champ erroné de l’eugénisme. Les génies étaient rares, a conclu Galton, au nombre d’environ un sur un million. Ce qui n’était pas inhabituel, écrivait-il, ce sont les nombreux cas  » dans lesquels des hommes plus ou moins illustres ont des parents éminents. »

Les progrès de la recherche génétique permettent désormais d’examiner les caractères humains au niveau moléculaire. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont cherché des gènes qui contribuent à l’intelligence, au comportement et même à des qualités uniques comme la hauteur parfaite. Dans le cas de l’intelligence, cette recherche suscite des préoccupations éthiques quant à la façon dont elle pourrait être utilisée; elle est également extrêmement complexe, car des milliers de gènes peuvent être impliqués — chacun avec un effet très faible. Qu’en est-il des autres types de capacités? Y a-t-il quelque chose d’inné à avoir une oreille pour la musique? De nombreux musiciens accomplis, dont Mozart et Ella Fitzgerald, auraient eu une hauteur parfaite, ce qui pourrait avoir joué un rôle dans leur carrière extraordinaire.

Le potentiel génétique à lui seul ne permet pas de prédire l’accomplissement réel. Il faut aussi nourrir pour développer un génie. Les influences sociales et culturelles peuvent fournir cette nourriture, créant des grappes de génie à des moments et à des lieux de l’histoire: Bagdad pendant l’âge d’or de l’Islam, Calcutta pendant la Renaissance du Bengale, la Silicon Valley aujourd’hui.

Un esprit affamé peut également trouver chez lui la stimulation intellectuelle dont il a besoin — comme dans la banlieue d’Adélaïde, en Australie, dans le cas de Terence Tao, largement considéré comme l’un des plus grands esprits travaillant actuellement en mathématiques. Tao a montré une maîtrise remarquable du langage et des nombres très tôt dans sa vie, mais ses parents ont créé l’environnement dans lequel il pouvait s’épanouir. Ils lui ont fourni des livres, des jouets et des jeux et l’ont encouragé à jouer et à apprendre par lui—même – une pratique que son père, Billy, croit avoir stimulée l’originalité et les compétences de résolution de problèmes de son fils. Billy et sa femme, Grace, ont également cherché des possibilités d’apprentissage avancées pour leur fils alors qu’il commençait ses études formelles, et il a eu la chance de rencontrer des éducateurs qui l’ont aidé à s’épanouir et à s’étirer l’esprit. Tao s’est inscrit à des cours de lycée à l’âge de sept ans, a obtenu 760 points dans la section de mathématiques de la SAT à l’âge de huit ans, est allé à l’université à temps plein à l’âge de 13 ans et est devenu professeur à l’UCLA à 21 ans. « Le talent est important », a-t-il écrit sur son blog, « mais la façon dont on le développe et le nourrit l’est encore plus. »

Les dons naturels et un environnement nourrissant peuvent encore ne pas produire un génie, sans motivation et ténacité qui propulsent l’un vers l’avant. Ces traits de personnalité, qui ont poussé Darwin à passer deux décennies à perfectionner Origin of Species et le mathématicien indien Srinivasa Ramanujan à produire des milliers de formules, inspirent le travail de la psychologue Angela Duckworth. Elle croit qu’une combinaison de passion et de persévérance — ce qu’elle appelle le « grain » – pousse les gens à réaliser. Duckworth, elle-même « génie » de la Fondation MacArthur et professeur de psychologie à l’Université de Pennsylvanie, affirme que le concept de génie est trop facilement recouvert de couches de magie, comme si une grande réussite éclatait spontanément sans travail acharné. Elle croit qu’il y a des différences en ce qui concerne le talent individuel, mais quelle que soit la brillance d’une personne, le courage et la discipline sont essentiels au succès. « Quand vous regardez vraiment quelqu’un qui accomplit quelque chose de grand, dit-elle, ce n’est pas sans effort. »

Cela n’arrive pas non plus au premier essai. « Le prédicteur numéro un de l’impact est la productivité », explique Dean Keith Simonton, professeur émérite de psychologie à UC Davis et spécialiste de longue date du génie. De grands succès émergent après de nombreuses tentatives. « La plupart des articles publiés dans les sciences ne sont jamais cités par personne », explique Simonton.  » La plupart des compositions ne sont pas enregistrées. La plupart des œuvres d’art ne sont pas exposées. »Thomas Edison a inventé le phonographe et la première ampoule commercialement viable, mais ce ne sont que deux des mille brevets américains qu’il a obtenus.

Le manque de soutien peut nuire aux perspectives de génies potentiels; ils n’ont jamais la chance d’être productifs. Tout au long de l’histoire, les femmes ont été privées d’éducation formelle, dissuadées de progresser professionnellement et sous-reconnues pour leurs réalisations. La sœur aînée de Mozart, Maria Anna, une brillante claveciniste, a vu sa carrière écourtée par son père lorsqu’elle a atteint l’âge de 18 ans. La moitié des femmes de l’étude Terman se sont retrouvées au foyer. Les personnes nées dans la pauvreté ou l’oppression n’ont pas la chance de travailler à autre chose que de rester en vie. « Si vous croyez que le génie est cette chose qui peut être distinguée, cultivée et entretenue », explique l’historien Darrin McMahon, « quelle tragédie incroyable que des milliers de génies ou de génies potentiels aient flétri et soient morts. »

Parfois, par pure chance, promesse et opportunité s’entrechoquent. S’il y avait un individu qui personnifiait le concept de génie dans tous les aspects, de ses ingrédients à son impact de grande envergure, ce serait Léonard de Vinci. Né en 1452 de parents célibataires, Leonardo a commencé sa vie dans une ferme en pierre dans les collines toscanes de l’Italie, où des oliviers et des nuages bleus sombres recouvrent la vallée de l’Arno. Dès ces débuts simples, l’intelligence et l’art de Léonard ont grimpé comme la comète de Schopenhauer. L’étendue de ses capacités — ses idées artistiques, son expertise en anatomie humaine, son ingénierie prémonitoire — est inégalée.

Le chemin de Léonard vers le génie a commencé par un apprentissage avec le maître artiste Andrea del Verrocchio à Florence lorsqu’il était adolescent. La créativité de Léonard était si forte qu’il a rempli de son vivant des milliers de pages dans ses cahiers, qui regorgeaient d’études et de dessins, de la science de l’optique à ses célèbres inventions, y compris un pont tournant et une machine volante. Il a persisté, peu importe le défi. « Les obstacles ne peuvent pas m’écraser », a-t-il écrit. « Celui qui est fixé à une étoile ne change pas d’avis. »Leonardo a également vécu dans un lieu (Florence) et à une époque (la Renaissance italienne) où les arts étaient cultivés par de riches mécènes et où l’inventivité courait dans les rues, où de grands esprits, dont Michel-Ange et Raphaël, se bousculaient pour être acclamés.

Leonardo se réjouit d’envisager l’impossible – toucher une cible que, comme l’a écrit Schopenhauer, « les autres ne peuvent même pas voir. »Aujourd’hui, un groupe international d’érudits et de scientifiques a pris une mission similaire, et son sujet est tout aussi insaisissable: Leonardo lui-même. Le projet Leonardo retrace la généalogie de l’artiste et traque son ADN pour en savoir plus sur son ascendance et ses caractéristiques physiques, pour vérifier les peintures qui lui ont été attribuées — et, plus remarquable, pour rechercher des indices sur son talent extraordinaire.

Le laboratoire d’anthropologie moléculaire high-tech de David Caramelli, membre de l’équipe, à l’Université de Florence, se trouve dans un bâtiment du XVIe siècle avec une vue magnifique sur la ligne d’horizon florentine. Le dôme de la célèbre cathédrale Santa Maria del Fiore, dont la boule originale en cuivre doré a été réalisée par Verrocchio et élevée au sommet de la coupole avec l’aide de Léonard en 1471, s’élève majestueusement. Cette juxtaposition du passé et du présent est un cadre approprié pour l’expertise de Caramelli dans l’ADN ancien. Il y a deux ans, il a publié des analyses génétiques préliminaires d’un squelette néandertalien. Maintenant, il est prêt à appliquer des techniques similaires à l’ADN de Léonard, que l’équipe espère extraire d’une forme de relique biologique — les os de l’artiste, une mèche de cheveux, des cellules de peau laissées sur ses peintures ou ses cahiers, ou peut-être même de la salive, que Leonardo a peut-être utilisée pour préparer des toiles pour ses dessins silverpoint.

C’est un plan ambitieux, mais les membres de l’équipe posent les bases avec optimisme. Les généalogistes traquent les parents vivants de Leonardo du côté de son père à la recherche d’écouvillons sur les joues, que Caramelli utilisera pour identifier un marqueur génétique pour confirmer l’authenticité de l’ADN de Leonardo s’il est trouvé. Les anthropologues physiques cherchent à accéder à des restes qui seraient ceux de Léonard au château d’Amboise dans la vallée de la Loire en France, où il a été enterré en 1519. Des historiens de l’art et des généticiens, y compris des spécialistes du pionnier de l’institut de génomique J. Craig Venter, expérimentent des techniques pour obtenir de l’ADN à partir de peintures et de papiers fragiles de l’époque de la Renaissance. « Les roues commencent à tourner », explique Jesse Ausubel, vice-président de la Fondation Richard Lounsbery et scientifique en environnement à l’Université Rockefeller de New York, qui coordonne le projet.

L’un des premiers objectifs du groupe est d’explorer la possibilité que le génie de Léonard découle non seulement de son intellect, de sa créativité et de son environnement cultivé, mais aussi de ses pouvoirs exemplaires de perception. « De la même manière que Mozart a pu avoir une audition extraordinaire », dit Ausubel, « Leonardo semble avoir eu une acuité visuelle extraordinaire. »Certains des composants génétiques de la vision sont bien identifiés, y compris les gènes de pigment de vision de couleur rouge et verte, situés sur le chromosome X. Thomas Sakmar, spécialiste des neurosciences sensorielles chez Rockefeller, dit qu’il est concevable que les scientifiques puissent explorer ces régions du génome pour voir si Leonardo avait des variations uniques qui ont changé sa palette de couleurs, lui permettant de voir plus de teintes de rouge ou de vert que la plupart des gens sont capables de percevoir.

L’équipe du projet Leonardo ne sait pas encore où chercher des réponses à d’autres questions, comme comment expliquer la remarquable capacité de Leonardo à visualiser les oiseaux en vol.  » C’est comme s’il créait des photographies stroboscopiques de stop-action « , explique Sakmar. « Ce n’est pas farfelu qu’il y ait des gènes liés à cette capacité. »Lui et ses collègues considèrent leur travail comme le début d’une expédition qui les mènera sur de nouvelles voies alors que l’ADN abandonne ses secrets.

La quête pour démêler les origines du génie n’atteindra peut-être jamais un point final. Comme l’univers, ses mystères continueront de nous défier, même lorsque nous atteindrons les étoiles. Pour certains, c’est comme il se doit. « Je ne veux pas du tout comprendre », dit Keith Jarrett quand je lui demande s’il est à l’aise de ne pas savoir comment sa musique s’installe. « Si quelqu’un m’offrait la réponse, je dirais : Enlevez-la. »En fin de compte, il se peut que le voyage soit suffisamment éclairant et que les idées qu’il révèle en cours de route — sur le cerveau, sur nos gènes, sur notre façon de penser — nourriront des lueurs de génie non seulement chez l’individu rare, mais en nous tous.