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3 mars 2008
par Jean-Paul Baquiast
Philosophie des Sciences
De l'évolution et de l'émergence
Le
journaliste scientifique Philippe Petit a consacré
quatre séances de sa série Science et
conscience, en février 2008 sur France Culture,
au thème de l'émergence. Celui de l'évolution
lui est indissociablement lié. Les contributions
des scientifiques et philosophes interrogés nous
donnent l'occasion, pour notre part, de tenter une synthèse,
non pas des interventions, mais de certaines des acceptions
données (selon nous) à ces deux concepts.
Nous essaierons, au regard de ces acceptions, de nous représenter
l'évolution du monde tel que ce monde nous apparaît,
depuis les premiers événements décrits
par le Big Bang jusqu'au développement contemporain,
sur Terre, de systèmes dits artificiels capables
de performances jusque là considérées
comme spécifiques de la vie et du cerveau humain
dit conscient.
Ce
travail, dans la ligne éditoriale de notre revue,
devrait nous permettre de justifier une hypothèse
souvent présentée ici, selon laquelle la prolifération
de ces systèmes artificiels, capables d'entrer en
symbiose ou en conflit avec les organismes vivants actuels,
constituera un événement majeur du XXIe siècle
- si d'ici là nos civilisations ne s'effondrent pas.
En fonction de la définition que nous nous donnerons
de l'évolution et de l'émergence, nous pourrons
considérer les systèmes artificiels comme
une suite logique de l'évolution multi-millénaire
des systèmes physiques et biologiques terrestres,
autrement dit une péripétie locale n'imposant
pas de rupture épistémologique. Au contraire,
nous pourrions penser que ces systèmes artificiels,
notamment quand ils deviendront capables de générer
une conscience qui leur serait propre, nous obligeraient
à revoir nos propres conceptions de la conscience.
On pourrait retrouver alors les débats, illustrés
comme l'a montré Miora Mugur-Schächter, par
les interprétations de la mécanique quantique
relativement aux relations entre l'observateur, l'observé
et une supposé Réalité. Indiquons tout
de suite que nous ne nous engagerons pas sur ces pentes
savonneuses dans le cadre de cette article.
Introduction
Rappelons
d'abord comment le cerveau du sujet construit des modèles
du monde permettant à celui-ci de s'adapter au milieu
dans lequel il vit (cf. par exemple : «Making up the
Mind», de Christopher Frith et notre chronique http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2007/juil/frith.html).
Il faut se représenter le sujet comme un organisme
vivant (on ne définira pas la vie à ce stade)
doté d'une membrane ou frontière le séparant
du monde extérieur et communiquant avec ce dernier
par des périphériques : organes sensoriels et
organes effecteurs. Ces organes sont reliés par un
système nerveux lui-même doté, dans les
organismes évolués, d'une centrale d'interconnexion,
de mémorisation et de traitement des données
provenant des périphériques. Nous l'appellerons
le cerveau.
L'organisme
vivant «néguentropique» est plongé
dans un milieu non vivant qui exerce sur lui une pression
«entropique» tendant en permanence à le
dissoudre. Pour survivre, il doit donc trouver dans ce milieu
les éléments lui permettant de se développer
et éviter ceux susceptibles de le détruire.
Mais le milieu renferme une quantité illimitée
de ressources potentiellement utiles ou nuisibles. L'organisme
ne connaît que celles du milieu local avec lequel il
est en contact immédiat. Il doit donc se construire
un modèle dynamique de ce milieu local. Il élaborera
par essais et erreurs, à partir de ce modèle,
des stratégies de survie exploitant au mieux les ressources
locales.
Ce
processus commence dès les origines de la vie. On
peut considérer qu'une bactérie est
du fait de son existence un modèle du milieu dans
lequel elle cherche à survivre. Ses différentes
propriétés sont en effet adaptées aux
caractères du milieu dont elles représentent
si l'on peut dire une image en creux. On peut aller
plus loin et dire que la bactérie représente
un concept global, fait de concepts de détail, par
lequel elle-même et le réseau bactérien
auquel elle appartient modélisent le milieu afin
de l'exploiter.
Dans
le langage courant, un concept est défini comme «une
idée ou représentation de l'esprit qui abrège
et résume une multiplicité d'objets empiriques
ou mentaux par abstraction et généralisation
de traits communs identifiables par les sens». (Wikipedia).
Nous ajouterions à cette définition une précision
importante. Un concept ne se crée pas dans l'esprit
(plus exactement dans le cerveau) sans que ceci réponde
à une utilité. Le concept se crée dans
le cerveau parce que celui-ci est capable d'abstraire à
partir de perceptions différentes les traits communs
qui peuvent faire soupçonner une permanence intéressante
pour la survie. Le concept permet donc de réagir rapidement
à une perception nouvelle. Ou bien celle-ci signale
un élément du monde extérieur déjà
connu et ne nécessitant pas un effort d'adaptation,
ou bien elle signale un élément nouveau, avantageux
ou dangereux, non prévu par le concept et auquel il
faudra s'adapter. Dans ce cas, en cas de succès des
conduites d'adaptation, après un temps de latence suffisant
pour éliminer les perceptions parasites, le concept
sera enrichi ou modifié en profondeur.
Tout
ceci se modélise aujourd'hui très facilement
avec des robots dotés de corps comprenant des organes
sensoriels, des organes effecteurs et une unité centrale.
Les informations reçues directement en entrée
ou indirectement en retour de celles émises en sortie
construisent dans l'unité centrale du robot
une représentation du milieu dans lequel le robot
opère. A cette fin, l'unité centrale
est équipée de dispositifs capables d'apprentissage,
tels des réseaux de neurones formels. En interagissant
avec le milieu, le robot se dote progressivement d'un
modèle symbolique du monde tel qu'il le perçoit
par ses organes d'entrée-sortie. Ce modèle
est construit à partir des expériences passées
du robot et sert de référence pour les décisions
futures.
Si
le robot avait précédemment constaté
qu'un pied de table l'empêchait de progresser,
il évitera dorénavant tout ce qui sera perçu
comme équivalent à un pied de table, par exemple
un pied de chaise ou la jambe d'un opérateur.
Son cerveau se sera donc enrichi d'une représentation
générique ou concept désignant non
pas un pied de meuble mais un obstacle à la progression.
Lorsqu'il identifiera dans son environnement un nouvel
obstacle, il se référera à ce concept
pour choisir entre deux « comportements de survie
» différents, éviter l'obstacle
ou, s'il est léger, continuer à progresser
en le bousculant. Ajoutons (nous simplifions) que lorsque
plusieurs robots opèrent en groupe, ils apprennent
à échanger leurs représentations individuelles
ou concepts par l'intermédiaire d'un
langage symbolique commun élaboré spontanément.
Le langage fait correspondre à chaque concept un
signal permanent grâce auxquels les contenus de mémoires
peuvent être échangés. Les robots se
dotent ainsi d'une représentation collective
du monde cumulant les expériences individuelles de
chacun d'entre eux et augmentant leur réactivité.
Si un robot identifie un obstacle infranchissable, il le
signalera aux autres, ce qui leur évitera de gaspiller
de l'énergie en s'en approchant pour
l'identifier eux-mêmes.
Cette
définition correspond à la façon dont
un humain doté d'un cerveau associatif et capable de
verbalisation langagière se représente le monde
afin de s'y adapter. Mais elle peut être « dégradée
» pour s'appliquer à des organismes dotés
d'un cerveau plus rudimentaire, dont les capacités
de création de concept et d'échange sont moindres.
Au plus bas de l'échelle, nous avons mentionné
les bactéries, qui sont handicapées par le manque
de système nerveux. Leurs capacités de représentation
symbolique sont très réduites, même lorsqu'elles
opèrent en groupe (web bactériens). Les échanges
qu'elles entretiennent sont également très réduits.
Mais ils existent néanmoins, sous forme de messages
chimiques. On connaît le désormais célèbre
«quorum sensing», processus par lequel
des bactéries évaluent leur population au sein
d'un organisme infecté, afin de ne devenir virulentes
que si elles sont en nombre suffisant pour submerger les défenses
immunitaires de l'hôte.
Mais
prenons un primate arboricole, dont les organes sensoriels
et de traitement de l'information sont très proches
de ceux de l'homme. Le «système primate»
peut plus facilement que le «système bactérie»
être simulé par un robot du type de celui que
nous venons de décrire. Plaçons en esprit
ce primate dans une forêt parcourue de prédateurs.
A la suite de millions d'années de lutte pour la
survie, le cerveau de ce primate a construit sous forme
d'associations permanentes entre neurones des représentations
du monde forestier dangereux dans lequel l'espèce
s'est développée. Jean-Pierre Changeux appelait
ces représentations des objets mentaux. Nous les
appellerons conformément à la terminologie
utilisée ici des concepts non verbalisés.
Ces associations entre neurones et objets mentaux ou concepts
peuvent être dits épigénétiques,
car une grande partie correspond à des acquis de
l'espèce transmis par héritage et une autre,
sans doute moins importante, à des apprentissages
individuels dits aussi culturels. Les concepts dont disposent
ces primates sont en nombre réduits et d'ampleur
elle-même strictement limitée aux besoins de
survie. L'animal ne s'intéresse qu'à son milieu.
Ceci parce que l'organisme, spontanément, fonctionne
à l'économie, comme d'ailleurs toutes les
structures naturelles. Recueillir des données, les
mémoriser et les traiter consomme beaucoup d'énergie.
Les
cerveaux de nos ancêtres primates, ceux qui ont survécu
aux pressions de sélection, ont supposé (fait
l'hypothèse), par essais aléatoires et erreurs,
que certaines lignes horizontales et verticales correspondaient
aux excroissances de «quelque chose» dans lequel
il était possible de se réfugier pour échapper
à un danger. De même leurs cerveaux ont fait
l'hypothèse que des images identiques se succédant
rapidement et conforme à un certain modèle (couleur
noire, être pourvu de griffes et de dents…je simplifie)
correspondaient à l'approche d'une entité déjà
enregistrée en mémoire comme capable de faire
des blessures douloureuses à laquelle il fallait échapper.
Bien évidemment, les constructions que des millions
d'années après, ayant hérité génétiquement
de l'expérience de ces primates, nous percevons avec
un grand luxe de détails utiles n'étaient aux
origines ni nommées ni détaillées. Nos
ancêtres animaux ne percevaient aux origines ni un arbre
ni une panthère, mais un ensemble de stimulus cohérents
comparables à ceux que le modèle du monde acquis
par apprentissage pouvait produire dans des circonstances
identiques. Si les perceptions nouvelles étaient suffisamment
proches de celles provenant du «concept» mémorisé
comme représentant une entité dangereuse, le
cerveau déclenchait les comportements d'évitement
adéquats
A
l'inverse, tous les primates ayant fait, toujours
sur le mode exploratoire par essais et erreurs, des hypothèses
différentes relativement à ce que désignaient
les messages sensoriels provenant de ce que nous appelons
aujourd'hui un arbre et une panthère, n'ont
pas vécu assez longtemps pour que leur cerveau construise
le modèle d'un monde différent –
un monde comportant par exemple un arbre mou dans lequel
il serait impossible de trouver un abri ou une panthère
conviviale s'approchant pour se faire caresser.
Aujourd'hui
encore, les primates humains que nous sommes ne peuvent
pas affirmer avec une certitude absolue que l'entité
arbre puisse nous servir d'abri ou que l'entité
animal sauvage que nous voyons s'approcher puisse
être dangereux. Si par extraordinaire, nous découvrions
que certaines de ces entités se comportaient d'une
autre façon que celle mémorisée après
des millénaires d'expérience, nous serions
conduits à modifier notre jugement sur elles en particulier
et sur le monde en général. Nous dirions que,
dans certaines circonstances, le monde comporte des arbres
flexibles comme des roseaux et des panthères caressantes
comme des chats.
Il
est important de bien comprendre l'exemple qui précède
pour comprendre le jugement que nous pouvons porter sur un
monde dont nous constatons tous les jours les changements
et au sein duquel nous constatons tous les jours l'apparition
de caractères nouveaux. Si nous constatons que le monde
se transforme au lieu de rester fixe, nous pourrons nommer
évolution les changements qu'il subit. Si nous constatons
par ailleurs que, dans le cadre de cette évolution,
il fait apparaître des propriétés jamais
vues jusqu'alors et inexplicables, nous pourrons qualifier
d'émergentes ces apparitions. Des animaux ne disposant
pas d'un vaste cortex associatif capables de projections étendues
perçoivent sans les nommer les phénomènes
traduisant ce que nous appelons l'évolution et l'émergence.
Il faut voir avec quelle circonspection ils considèrent
tout phénomène évolutif qu'ils ne connaissent
pas ou dont ils ne peuvent prédire l'évolution,
comme le feu. Leur cerveau perçoit clairement, même
s'il ne peut le verbaliser, ce que signifie «évoluer»
et l' «émergence» potentielle de situations
nouvelles pouvant résulter de cette évolution.
Nous
pourrions faire comme les animaux, nous limiter à
n'utiliser les concepts d'évolution et
d'émergence que dans la limite des cas où
nous pouvons constater leur adéquation aux perceptions
de nos sens, éventuellement complétés
des instruments de la science moderne. Nous pourrions éviter
d'imaginer qu'il existe une Evolution ou une
Emergence indépendantes de nos observations actuelles,
dont nous pourrions à force d'hypothèses
et d'expériences futures, découvrir
progressivement les raisons d'être intrinsèques.
Nous pourrions, mieux encore, éviter de faire le
postulat qu'il existe une Evolution et une Emergence
en soi, dotées de propriétés que ni
nos sens ni nos cerveaux ne pourront jamais faire l'expérience,
compte tenu de leurs limites indépassables.
Mais
les cerveaux humains, même réunis en réseau
dans la société scientifique, ne fonctionnent
pas ainsi. Ils ont appris que l'audace des hypothèses
faisait avancer les connaissances. Certes, les hypothèses
métaphysiques ne vont pas très loin en ce
sens, car elles ne sont pas relayées par l'expérience.
Mais l'induction et l'abduction scientifiques
permettent au contraire, à partir de faits nouveaux
suscités par l'évolution propre des
technologies d'expérimentation, de formuler
des modèles du monde allant au delà des possibilités
instrumentales du moment, dans l'espoir qu'elles
pourront être vérifiées ultérieurement
par la voie expérimentale.
L'inconvénient
de ces hypothèses, quand elles sont connues du grand
public sans expérience scientifique, ou quand elles
sont exploitées par des croyances religieuses voulant
s'en servir comme argument en faveur des affirmations
de leurs écritures, est d'alimenter des débats
qui obscurcissent dangereusement le regard que nous pouvons
porter sur les phénomènes susceptibles d'être
interprétés en termes d'évolution
et d'émergence. L'évolution pose
directement la question du temps, des origines et du devenir.
L'émergence pose celle des raisons par lesquelles
le nouveau apparaît à partir de l'ancien.
Il s'agit de questions que les philosophes et les
religions, depuis qu'elles existent, ont cherché
à résoudre avec les concepts à leur
portée. Aussi respectables que soient les réponses
proposées, elles ne peuvent être considérées
comme scientifiques. Malheureusement, elles interfèrent
en permanence avec les efforts de modélisation scientifique
et retentissent sur la façon dont chacun d'entre
nous considère le monde en général,
l'évolution et l'émergence en
particulier. Les scientifiques, malgré l'audace
de leurs hypothèses, qui rejoint et dépasse
souvent celle des philosophes et des mystiques, sont obligés
de rappeler qu'il ne s ‘agit que d'hypothèses.
Nous sommes alors tentés de ne pas tenir compte de
leur prudence, que nous trouvons bien décevantes
au regard des promesses de l'imaginaire et de la foi
du charbonnier.
Nous
voudrions montrer ici que, malgré les difficultés,
il devrait être possible de se donner une représentation
prudente de l'évolution de l'univers
et des émergences multiples qui l'ont marqué.
Nous n'aurons pas l'outrecuidance de prétendre
que cette représentation serait à proprement
parler scientifique. Elle évitera par contre les
extrapolations hasardeuses, qui ne peuvent faire que le
lit des fausses sciences et de ceux qui vivent de leur commerce.
On rappellera que les concepts d'évolution
et d'émergence, tout relatifs qu'ils
soient, n'ont pas été construits dans
notre cerveau individuel au reçu des informations
provenant de nos seuls sens personnels. Ils résument,
dans la société scientifique qui est la nôtre,
l'expérience acquise par des millions d'observateurs
à travers les âges, ayant utilisé des
millions d'instruments d'observation différents
et ayant consignés et critiqués le résultat
de leurs observations dans des millions de pages accessibles
facilement. C'est là le propre des comportements
humains dits scientifiques. Si, globalement, toutes ces
observations confirment l'hypothèse selon laquelle
les concepts d'évolution et d'émergence
permettent de représenter de façon à
peu près adéquate un très grand nombre
de situations observées et vécues en dehors
de nous, la confiance que nous pouvons apporter à
leur validité pour décrire le monde auquel
nous devons, aujourd'hui comme jadis, nous adapter
pour survivre, sera confortée. Nous pourrons aller
jusqu'à dire que nous « croyons »
à leur validité. Mais nous n'y croyons
pas d'une façon aveugle, comme les adeptes
d'une religion croient en leur dieu. Nous n'y
croyons que sous réserve des résultats de
nouvelles expériences.
I.
L'univers, l'évolution, l'émergence
et la démarche de la science.
Ces
deux concepts d'évolution et d'émergence
sont dorénavant constamment utilisés, comme
l'ont rappelé les intervenants invités
par Philippe Petit, en cosmologie, en physique, en biologie
et dans les sciences humaines. Mais on leur donne généralement
des acceptions différentes. Ceci peut poser un problème
méthodologique. Est-ce que l'unité des
connaissances n'en souffre pas ? On pourrait souhaiter
pour éviter ce risque réunir les diverses
disciplines, malgré leurs nécessaires différences
d'approche, par une vision commune de la façon
dont elles utilisent les concepts d'évolution
et d'émergence. Même si les observables
étudiées par chacune d'entre elles ne
sont pas identiques, notamment en terme de complexité,
ces diverses disciplines ne s'inscrivent-elles pas
dans une « vision » commune de l'univers,
fonction de nos outils conceptuels (notamment de l'usage
que nous faisons des mathématiques), des potentialités
de nos instruments et finalement d'un certain nombre
de paradigmes voire d'effets de mode structurant en
profondeur et de façon généralement
mal perçue, la société scientifique
de chaque époque.
L'évolution
Le
concept d'évolution n'est généralement
pas discuté, tout au moins quand il s'agit de décrire
le monde macroscopique dit quotidien. Nous envisageons ici
l'évolution dans le cadre du paradigme darwinien
(mutation-sélection-amplification) mais sans nous
engager dans la traduction génétique du phénomène.
Bien d'autres entités évoluent aujourd'hui
sur le mode darwinien sans qu'elles disposent de génomes
à proprement parler. C'est le cas des "mèmes"
proposés par Richard Dawkins. Tout au plus le concept
d'évolution pose-t-il, nous l'avons évoqué,
la question encore non résolue de la consistance
du temps : celui-ci est-il lié ou non aux évènements
qui s'y enchaînent ? Mais on peut traiter l'évolution
du monde macroscopique, dans la tradition newtonienne, en
considérant qu'elle se déroule dans un cadre
d'espace temps indépendant de son contenu. La physique
quantique le permet également. Les difficultés
ne surgissent que dans le cadre de la relativité
générale poussée à ses extrêmes,
si l'on admet l'hypothèse qu'aux origines d'un univers
ou à l'occasion de la création de trous noirs,
se trouvent ou apparaissent des corps si massifs qu'ils
courbent l'espace temps jusqu'à la formation de singularités,
c'est-à-dire d'univers ponctuels dont la physique
actuelle ne peut rien dire mais où l'écoulement
du temps devrait s'arrêter.
Le concept d'émergence est infiniment plus
compliqué, au moins en apparence. Pour tenter de
le clarifier, nous distinguerons l'émergence
dans le monde macroscopique et l'émergence
dans le monde quantique
L'émergence
dans le monde macroscopique
Aujourd'hui,
dans les sciences du monde macroscopique, faire appel à
l'émergence signifie que l'on ne peut pas donner d'explication
réductionniste à l'apparition ou à la
nature du phénomène dont on dit qu'il est émergeant,
c'est-à-dire dont on dit qu'il s'impose subitement
et sans avertissements à l'attention d'un observateur.
Le réductionnisme, qui n'a rien d'infamant, contrairement
aux affirmations des émergentistes de tendance mystique,
consiste à expliquer l'apparition d'un phénomène
nouveau par des règles ou faits déjà
connues. Ainsi l'émergence d'un virus comme celui du
sida, qui a surpris les virologues, peut s'expliquer de façon
réductionniste par ce que l'on sait des mutations et
des conditions environnementales favorisant la naissance des
épidémies. Même des questions précises
« pourquoi ce virus particulier, pourquoi en ce lieu
et à ce moment ? », pourraient (en principe)
trouver des réponses si l'on disposait d'informations
suffisamment détaillées. En théorie,
le virologue serait en droit de répondre, comme le
démon de Laplace : donnez-moi les conditions initiales
et je vous expliquerai le sida, son apparition, son évolution
et par extension, l'évolution de la vie sur la Terre.
Les
spécialistes de la théorie du chaos expliqueront
que la compréhension rétroactive et à
fortiori la prévision sont, dans ce cas comme dans
pratiquement toutes les autres questions auxquelles la science
s'intéresse, rendues impossibles par l'incertitude
inévitable concernant les données initiales.
Celle-ci introduit l'effet papillon bien connu. Mais
il s'agit d'une évidence qui n'exige
pas d'attribuer au concept d'émergence
une portée quasi religieuse. D'une part l'analyse
probabiliste demeure toujours possible, avec une efficacité
régulièrement croissante due à la puissance
des ordinateurs et à l'utilisation de certains
outils mathématiques nouveaux. D'autre part,
à supposer que la science ne puisse jamais expliquer
l'histoire et l'avenir de l'évolution
de chacun des atomes constituant l'univers –
ce qui est le cas – cela n'oblige pas à
dire que la démarche réductionniste de la
science n'ait pas d'intérêt. Elle
permet d'éliminer toutes les pseudo-explications
des pseudo-sciences refusant de faire le difficile travail
d'analyse des facteurs causaux et de leur enchaînement.
Par
contre, le réductionnisme ne doit pas être utilisé
là où, serait-il possible, il imposerait un
travail d'investigation des détails qui empêcherait
– ne fut-ce que parce que la science, comme tout comportement
naturel, fonctionne à l'économie - l'identification
et l'étude des grands ensembles. Les sciences dites
de la complexité (terme dont on peut admettre qu'il
n'a d'intérêt que comme métaphore) ont
fait beaucoup progresser les études scientifiques en
tous domaines parce qu'elles ont incité à considérer
comme observables des macro-objets et macro-processus jusqu'alors
rendus invisibles par une attention excessive aux détails
de ces mêmes macro-objets et macro-processus. Nous avons
rappelé précédemment, dans cette revue
et dans nos livres (JP Baquiast, Pour un principe matérialiste
fort, Jean-Paul Bayol, 2007) le véritable nouveau
regard apporté, en biologie comme dans les sciences
humaines, par l'étude des super-organismes. Ceux-ci
sont considérés comme des organismes vivants
et la science s'attache à étudier leurs interactions
au sein de super-populations fonctionnant en réseaux.
Dans ce cas, mettre l'accent sur tel comportement de tel individu
composant l'un de ces super-organismes est certes important,
mais ne suffit pas à comprendre le fonctionnement du
super organisme tout entier. Autrement dit, considérer
des niveaux d'intégration de plus en plus élevés
(dans l'ordre de la complexité) permet de traiter comme
des observables des entités globales jugées
dignes d'étude, sans obliger à rechercher les
comportements individuels de leurs composants. Ceux-ci sont,
au mieux, étudiés en termes statistiques.
Est-il
nécessaire de faire appel à l'émergence
pour comprendre le comportement voire la nature d'un
super-organisme ? Observons d'abord qu'identifier,
au-delà des objets directement visibles par notre
cerveau, des ensembles réunissant ces objets, constitue
une démarche pratiquée depuis des millénaires,
non seulement par la science mais par le langage empirique.
Cela fait au moins 3.000 ans que le langage a pris l'habitude
de parler de la société politique, telle par
exemple la nation, en dépit du fait que les composants
de cette nation restaient fort confus. Intuitivement, ceux
qui ambitionnaient de s'adresser à la supposée
nation comprenaient qu'une « personnalité
» supérieure à celle des individus s'en
dégageait. Les qualifier d'émergentistes
avant la lettre n'apporterait pas grand-chose.
Les
émergentistes d'aujourd'hui font valoir,
à l'encontre des réductionnistes, que
les parties ne peuvent définir les propriétés
du tout. L'étude de la fourmi, disent-ils,
ne fera pas comprendre le comportement de la fourmilière.
De même, l'étude des atomes de la fourmi
ne fera pas comprendre le comportement de la fourmi. Il
est évident que ce ne sont pas les lois des parties
qui peuvent expliquer la loi du tout. C'est au contraire
le tout qui peut expliquer les lois des parties. Pour étudier
utilement la fourmilière, il faut donc la considérer
comme un tout présentant des propriétés
propres. Mais faut-il la qualifier de phénomène
émergent ?
Encore
une fois, nous observons en permanence des phénomènes
nouveaux, ou prenons des points de vue nouveaux sur le monde,
sans évoquer l'émergence. L'étude
d'un phénomène ou d'un objet commence
d'abord par l'étude de ses caractères
ou comportement globaux, au regard du milieu dans lequel
il se trouve immergé. Tout entomologiste conséquent,
tout au moins aujourd'hui où le regard s'est
élargi aux systèmes, se représente
la fourmilière comme un super-organisme en interaction
avec de multiples autres, semblables ou différents.
C'est seulement, par exemple, après avoir analysé
les échanges énergétiques de la fourmilière
avec son milieu qu'il cherche à comprendre
le rôle de l'ouvrière dans l'activité
de fourragement nécessaire à la survie de
la fourmilière. Pour commencer à étudier
utilement la fourmi, il doit avoir identifié au préalable
les fonctions que celle-ci en tant qu'individu doit
exercer au service du fonctionnement de la fourmilière.
Sinon, aucun critère sérieux de recherche
ne pourrait guider son étude de la fourmi. Il risquerait
par exemple, avec un peu trop d'imagination, de chercher
à vérifier l'hypothèse selon
laquelle la patte arrière droite de celle-ci lui
sert, dans le secret de la fourmilière, à
se nettoyer le nez.
Les
scientifiques, même quand ils ne perçoivent pas
immédiatement les causes des phénomènes
étudiés, n'affirment pas a priori que leurs
propriétés ne sont pas réductibles à
celles de leurs parties. Cette affirmation leur paraît
si évidente qu'ils auraient honte de la présenter
comme une grande découverte méthodologique.
En conséquence, ils se gardent de distribuer des brevets
d'émergence à tout objet non encore observé
par leurs prédécesseurs et dont ils veulent
entreprendre l'étude. S'ils faisaient ainsi, ils s'interdiraient
l'analyse réductionniste, qui constitue quand même
la meilleure façon de comprendre la raison d'être
de la nouveauté. En général, comme indiqué
ci-dessus, confrontés à un phénomène
dont la raison d'être ne saute pas aux yeux, les scientifiques
se bornent à étudier les propriétés
globales de ce phénomène, relativement au milieu
environnant. Dans un second temps, déjà guidés
par l'opinion qu'ils se seront faite du phénomène,
ils essaieront de décomposer celui-ci en «parties»
dont ils essaieront de comprendre la contribution au comportement
du tout. En fait, quand on observe le travail scientifique,
on constate qu'il suppose un aller et retour permanent entre
l'étude du tout et celle de ses parties, l'une et l'autre
poussée aussi loin que possible. Ce ne sera qu'en cas
d'échec de cette double approche que l'on pourra se
risquer à parler d'émergence.
On
nous objectera que l'émergentisme est né en
réaction aux abus du réductionnisme. Les manuels
émergentistes sont pleins d'exemples où la volonté
d'expliquer les lois du tout par celles des parties a généré
des erreurs monumentales – que ce soit en science ou
dans la pratique empirique de la vie courante. L'exemple le
plus cité est celui de la médecine, qui tend
à oublier que le patient est un organisme global. Il
peut donc être contre-productif de lui appliquer des
traitements visant à traiter le dysfonctionnement le
plus évident, en ignorant tous les autres.
Mais
on peut soutenir que les abus du réductionnisme dérivent
des abus du réalisme en science. Celui-ci tend à
considérer que tout objet perçu par le regard
correspond à une entité d'un Réel
en soi dont les propriétés existeraient indépendamment
du regard de l'observateur. Il en résulte une
réification de l'objet à qui l'on
prête des propriétés dérivées
de celles attribuées au Réel d'arrière
plan supposé. Ainsi la médecine moderne voit
en chaque patient une entité indépendante
du regard du praticien et participant d'un processus
réductionniste défini par les manuels de médecine
et les réglementations sociales. Elle ne voit donc
pas l'intérêt de jeter sur lui un regard
permettant de le faire descendre de son piédestal
d'être-en soi (qu'il n'est pas),
afin de voir en lui la construction en constant remaniement
résultant de la conjonction du regard du praticien,
des données fournies par les analyses et d'une
spécificité insondable tenant à sa
nature personnelle et à son histoire individuelle.
Les
abus du Réalisme ontologique ont été
soulignés dès l'apparition de la mécanique
quantique. Celle-ci reconnaît que les entités
microscopiques (particules, ondes, etc.) n'existent pas comme
des réalités indépendantes de l'observateur.
Elles sont «construites», en tant qu'objet de
science, par un processus reliant l'observateur, les instruments
dont il dispose (avec leurs limitations) et un monde sous
jacent dont nul ne peut rien dire a priori. Or, comme l'a
bien expliqué Mme Mugur-Schächter, le processus
qu'elle a nommé de conceptualisation relativisé
utilisé en physique quantique pourrait avec beaucoup
d'avantages être étendu à toutes les sciences
sans exception et ceci sans se référer à
un monde sous jacent qui ne serait pas observable directement.
Nous avons nous-même montré comment, grâce
à l'utilisation de cette méthode, il était
possible de traiter scientifiquement et donc efficacement
un macro-processus tel que le chômage, alors qu'aucun
sociologue ne rencontrera jamais le chômage au coin
de la rue, mais seulement des chômeurs trop différents
pour qu'il soit possible de leur appliquer des outils d'analyse
macro-économique, macro-sociologique ou macro-politique
permettant de lutter contre le chômage (JP. Baquiast,
op.cit.).
Mais
qui dira que tel ensemble de caractères cohérents,
par exemple la volonté de défendre le territoire
et d'en exclure les étrangers, méritera
d'être considéré comme un super-organisme
et d'être étudié en tant qu'entité
distincte ? Ce seront les observations que nous ferons à
son propos ou, si l'on préfère, les
informations émises par ce super-organisme et qui,
pour des raisons découlant de notre histoire personnelle,
s'imposeront à nos cerveaux en générant
un comportement d'investigation propre à tous
les organismes vivants. Si je constate qu'une foule
se comporte de façon agressivement effrayante alors
que toutes les personnes qui la composent se comportent
individuellement comme des agneaux, je me dirai que le phénomène
de foule ou de groupe mérite une étude avec
des instruments spécifiques. Mais à nouveau,
qui dira que la foule se comporte de façon agressive,
alors qu'une personne vivant dans une société
habituée à la violence ne ferait pas attention
à cette agressivité ? Ce sera à nouveau
moi qui formulerai ce jugement. Je serai conduit à
le faire par une sensibilité formée dans une
société dite policée et parce que je
suis doté d'un cerveau porteur de toutes les
références inscrites par des années
d'appartenance à cette même société
policée.
Si
donc, dans les sciences du monde macroscopique, nous souhaitions
parler d'émergence avant d'étudier
un phénomène nouveau qui nous préoccupe,
ce serait notre droit. Mais ce mot ne devrait pas être
seulement considéré comme un cache misère
ou un renoncement signant l'incapacité de la
science à entrer dans les détails, comme le
disait Mme Maurel dans l'émission de France
Culture (voir ci-dessous) mais plutôt un raccourci,
ce que l'on nommerait en anglais un fast-track,
permettant d'aller à l'essentiel compte-tenu
des limites en crédits et en temps dont souffrent
les chercheurs. Nous pourrons donc reprendre pour désigner
ce type d'émergence le qualificatif suggéré
lors de ladite émission, celui d'émergence
faible.
On
parlera d'émergence faible à propos
d'un phénomène pour indiquer que ce
phénomène possède des causes que la
science pourrait expliciter (comme elle pourrait expliciter
la raison pour laquelle un dé retombe sur telle face
et non sur les autres). Mais elle reconnaît n'avoir
ni le temps ni la volonté de les étudier.
Elle préfère étudier la façon
globale dont ce phénomène se manifeste. Indiquons
en passant que ce terme d'émergence faible
devrait suffire à décourager les fausses sciences
et autres mythologies religieuses qui prétendent
voir derrière chaque nouveauté la manifestation
de l'autorité divine. La science répondra
aux campagnes spiritualistes arguant de l'inconnaissabilité
ontologique des causes, qu'elle pourrait s'intéresser
à ces causes et les faire apparaître, mais
que ce travail ne lui parait pas prioritaire au regard de
l'étude des effets. Le terme d'émergence
faible ne nie pas que des problèmes existent et mériteraient
étude, mais il propose au public et aux organismes
qui financent la science de ne pas en faire des priorités.
L'émergence
dans le monde quantique
Ceci
dit, à quel moment pourra-t-on parler d'émergence
forte ? On appellera émergence forte une
émergence considérée comme durablement
sinon définitivement inexplicable par la science.
Or il n'y a aujourd'hui qu'un seul domaine
dans lequel les scientifiques estiment généralement
se heurter à des inconnaissables, sinon absolus,
du moins infranchissables sans modifications profondes des
méthodes et des outils. Il s'agit du monde
quantique et des nombreux domaines de la cosmologie ou même
des sciences macroscopiques impliquant des entités
quantiques.
Une
partie de la physique moderne, voire d'autres sciences
moins dures, font désormais appel à ce concept
d'émergence, entendu au sens fort. Robert Laughlin,
qui reste après quelques années le pape de
la question, s'est livré à une défense
tous azimuts de l'émergence forte. Il n'emploie
pas ce terme, ce qui jette un peu de confusion dans ces
propos. Mais c'est en général à
l'émergence forte qu'il fait allusion,
que ce soit en physique fondamentale ou dans la physique
de tous les jours (voir R. Laughlin, A Different Univers,
JP.Baquiast op.cit et notre article
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2005/juin/laughlin.html
).
Pour
lui comme pour la plupart des physiciens, la mécanique
quantique ne permet pas de comprendre l'univers en profondeur,
et moins encore d'agir sur lui. Elle permet juste d'interpréter
un certain nombre des phénomènes nouveaux
que révèle le développement des instruments
et des expériences, par exemple au sein des accélérateurs
de particules. Le monde quantique, dans ses profondeurs,
est et restera inconnaissable. C'est ainsi que parler de
vide quantique représente simplement une façon
de désigner quelque chose d'indéfinissable,
sous-jacent à la réalité matérielle,
dont on constate seulement telle ou telle manifestation
dans telle ou telle expérience. De même les
particules qui émergent du vide quantique ne sont
ni des ondes, ni des particules ni les deux à la
fois. Elles sont définitivement autre chose. Ceci
n'empêche pas de les utiliser, dans certaines
conditions.
Concernant la cosmologie, Robert Laughlin se sépare
profondément des travaux des cosmologistes théoriciens
visant à décrire de façon réaliste
les états passés, présents et futurs
de l'univers. Il estime que ces travaux relèvent non
seulement de la science fiction mais d'une méconnaissance
profonde de ce qu'est selon lui l'univers, c'est-à-dire
le produit d'une émergence. Il s'en prend particulièrement
à la Théorie du Tout, qui prétendrait
trouver une équation unique à partir de laquelle
on pourrait déduire toutes les autres formes de connaissances.
Cette ambition, triomphe du réductionnisme, selon laquelle
les lois des mécanismes élémentaires
permettent de déduire la loi du système complexe,
ignore dramatiquement la théorie de l'émergence.
Sa critique touche un point de grande importance philosophique.
Il nous rappelle que la physique contemporaine repose sur
la connaissance de ce que l'on appelle des constantes universelles.
Pour lui, il s'agit seulement d'expériences donnant
un résultat universel. On en trouve une vingtaine,
telle la vitesse de la lumière dans le vide ou la
constante de Rydberg. Mais le caractère apparemment
universel de telles expérimentations est un piège.
Il conduit à faire penser que ces constantes ont
mis en évidence les briques primitives à partir
desquelles est construite la réalité. Ainsi,
si la vitesse de la lumière apparaît constante
aujourd'hui, ce serait parce que la lumière serait
une composante élémentaire de l'univers. Or
prendre en considération les phénomènes
d'émergence montre que cette constante elle-même
résulte d'un phénomène d'organisation
sous-jacent. La lumière pourrait être le produit
d'une émergence. Fondamentalement, derrière
les constantes, on pourrait retrouver si on s'en donne la
peine l'incertitude et l'inconnu. Toutes les constantes
dites fondamentales requièrent un contexte environnemental
organisationnel pour prendre un sens. Beaucoup de ses collègues
ne partagent pas ce point de vue, mais il est intéressant.
Un «émergentiste fort» comme Laughlin considère
que la réalité quotidienne est un phénomène
d'organisation collective, se traduisant par des « vérités
» statistiques ou probabilistes (ce qu'ont dit depuis
longtemps les biologistes et les physiciens quantiques). On
peut pour des besoins pratiques, dans le monde quotidien,
décrire les objets macroscopiques comme des constructions
d'atomes situés dans l'espace-temps newtonien, mais
l'atome isolé n'est pas newtonien. C'est une entité
quantique « éthérée » manquant
de la première des caractéristiques du monde
newtonien, la possibilité d'être défini
par une position identifiable. Ceci apparaîtra non seulement
dans les expériences de la physique quantique, mais
dans les expériences de la physique des matériaux
et des états de la matière intéressant
la vie quotidienne. Les physiciens s'intéressant aux
phénomènes macroscopiques doivent donc eux aussi
apprendre à gérer l'incertitude née de
l'émergence, considérée comme un aspect
incontournable de toute « réalité »
et la voie permettant d'accéder à de nouvelles
découvertes. Ceci du moins quand ils considéreront
les composants les plus bas dans l'échelle des organisations
que sont les «ondes» et les «particules
» quantiques.
Quelle valeur attribuer à cette acception de l'émergence
forte. Elle se distingue radicalement de l'émergence
faible, puisque, contrairement à elle, elle pose l'existence
d'une barrière d'inexplicabilité. Face à
un phénomène faisant appel à des entités
quantiques, les sciences ne sont évidemment pas désarmées.
Les technologies non plus. Elles en font de très nombreux
usages. Mais les unes et les autres traitent les phénomènes
quantiques en se limitant à l'observation de leurs
manifestations statistiques. Elles ne cherchent pas à
comprendre en profondeur ce qui se trouverait derrière
les phénomènes. Certains scientifiques s'y essayent
parfois, dans le sens de ce qui était appelé
il y a quelques décennies la recherche des variables
cachées. Mais sans succès avéré
à ce jour. D'autres postulent que cette recherche découle
d'un mauvais fonctionnement du cerveau humain. Il génère
dans certaines applications des «passages aux limites»
qui ne s'imposent pas dans la nature. On les retrouve dans
des domaines de fonctionnement aussi différents que
les mathématiques et la métaphysique. Selon
ce postulat, les cerveaux biologiques, même lorsqu'ils
sont interconnectés dans les réseaux de la recherche
scientifique, ne peuvent dépasser les limites imposées
par l'architecture et les composants des organismes vivants
auxquels ils appartiennent.
II. Une histoire
scientifique consensuelle de l'univers
Nous
pensons que la science moderne peut proposer aujourd'hui,
si elle sait s'affranchir des préjugés
métaphysiques et religieux hérités
du passé, une histoire consensuelle de l'évolution
de l'univers. Cette histoire fera place à la
reconnaissance de phénomènes émergents
(au sens fort) lorsque la science reconnaîtra qu'elle
ne peut leur trouver – au moins momentanément
- des explications réductionnistes. Mais face à
ces phénomènes, elle ne fera pas appel à
des explications spiritualistes qui ne pourraient que l'égarer
dans des voies qui ne sont et ne doivent pas être
les siennes. Elle admettra par contre que confrontée
à l'inexplicable, elle pourra formuler des
hypothèses théoriques non immédiatement
vérifiables par l'expérience. Les épistémologues
pourraient à juste titre les ranger dans le domaine
de la métaphysique matérialiste (JP.Baquiast,
op.cit.).
Selon
les hypothèses les plus courantes, l'univers
est le fruit d'une évolution, au cours de laquelle
ont émergé des structures de plus en plus
complexes. Cette évolution se poursuit indiscutablement
aujourd'hui, dans des directions partiellement identifiables
mais sont les résultats proches ou lointaines ne
peuvent absolument pas être prédits, sauf en
termes de probabilités elles-mêmes peu fiables.
Nous devrons cependant envisager ici certaines de ses directions.
Si
l'on admet les grandes lignes de l'histoire
du monde que nous évoquons ici, on dira qu'elle
a donné naissance à plusieurs substrats ou
couches superposés, qui s'additionnent et se
modifient réciproquement sans cesse.
Le monde quantique.
Pour
simplifier ; on désignera par ce terme ce que l'on
nomme aussi le vide quantique, empli d'énergie
fluctuante sur le mode aléatoire. Le monde quantique
ne peut pas être décrit dans les termes de
temps et d'espace de la physique macroscopique. Il
faut lui appliquer les interprétations que la physique
quantique utilise pour décrire les observables quantiques,
qui peuvent être considérées comme des
fenêtres ouvertes sur quelque chose dont on ne peut
rien dire en termes littéraires : principe de superposition,
de non-localité, d'incertitude. On ne parlera
donc pas d'évolution à son sujet puisqu'il
exclu le temps. Le monde quantique est, a été
et sera toujours. Certains matérialistes sont un
peu gênés d'accepter cette description,
qui ressemble beaucoup à la façon dont les
croyants se représentent la divinité. Mais
nous pensons que l'argument n'est pas suffisant
pour la refuser.
Le
monde quantique est par ailleurs non déterministe
ou aléatoire. Ce n'est sans doute pas lui qui
est non déterministe, mais la façon dont il
se présente à nos observations macroscopiques,
ancrées dans un espace-temps bien déterminé.
Ce serait le seul domaine de la physique où l'on
pourrait dire que l'on observe du hasard vrai, une
sorte de hasard ontologique. Certains physiciens se demandent
cependant, nous y avons fait allusion, si n'existeraient
pas des lois infra-quantiques permettant de le décrire,
au moins à certains niveaux, et donc de prédire
certaines de ses manifestations. Si ceci se vérifiait,
il faudrait sans doute réintroduire l'idée
que le substrat quantique du monde matériel.
Les univers (le multivers)
On
admet généralement que les fluctuations aléatoires
du vide quantique, si elles ne s'effondrent pas sur
elles-mêmes, peuvent donner naissance à des
bébés-univers analogues à ce qu'était
le nôtre au moment du Big Bang. Il s'agit alors
d'une émergence de matière-énergie
aux propriétés bien définies au sein
d'un espace temps bien défini. Mais chaque
bébé univers devrait relever de lois fondamentales
toutes différentes. Ceci s'expliquerait par
le fait que née de la décohérence d'une
particule quantique, la particule à la source de
la naissance du bébé-univers pourrait se trouver
placée, de façon aléatoire, n'importe
où dans l'espace illimité des possibles
caractérisant le vide quantique. Chaque bébé-univers,
dès son émergence, évoluerait dans
son espace-temps en fonction des lois fondamentales ayant
émergé à sa naissance. Il ne pourrait
en principe conserver de relations avec les autres. Le concept
de multivers admet cependant que, dans certaines conditions,
des échanges d'information puissent se faire
entre univers différents.
Par
extension du caractère aléatoire du monde
quantique, l'émergence de bébés
univers n'obéirait dans cette approche à
aucune loi. Elle serait elle aussi aléatoire, de
même que le serait les propriétés ou
lois fondamentales définissant ces bébés
univers. Elles proviendraient de l'espace illimité
des possibles, comme indiqué ci-dessus. Ce serait
là le seul cas où l'on pourrait parler
d'une émergence véritablement soumise
au hasard.
Les
univers une fois crées seraient tous évolutionnaires.
Mais leurs cycles évolutifs dépendraient beaucoup
de la répartition interne de leurs masses et énergies.
Chacun d'eux générerait en principe
des espaces-temps spécifiques.
Notre
univers
On
entre là dans un domaine scientifique plus familier.
Selon l'hypothèse de l'inflation, qui
n'est pas admise par tous, notre univers, dans un
très court temps après son émergence,
aurait acquis des dimensions considérables et se
serait peuplé des grandes structures de matière/énergie
que nous observons : galaxies, nuages de poussière,
matière noire et sans doute, énergie noire.
Sous l'influence de cette dernière, il subirait
une expansion qui devrait s'accélérer,
jusqu'au refroidissement et à la dispersion
des éléments le composant.
Selon
les scientifiques dont l'opinion diffère, les modalités
selon lesquelles évolue notre univers peuvent être
considérées, soit comme déterminées
dans le moindre détail, soit au contraire fortement
soumises à l'aléatoire. Pour notre part,
nous voudrions faire l'hypothèse qu'elles sont
déterminées. Les lois fondamentales arrêtées
de façon aléatoire lors de la décohérence
de l'entité quantique initiale à l'origine
du Big Bang fixent, une fois qu'elles ont émergé,
un cadre contraignant s'imposant à l'apparition
et à l'évolution de tous les objets
matériels et formes d'énergie peuplant
l'univers. Leurs effets sont calculables avec précision.
Mais il est évident qu'un observateur humain
n'ayant pratiquement aucun des instruments permettant
d'analyser dans le détail l'ensemble
des forces s'étant exercées ou s'exerçant
sur chacun des atomes composant l'univers sera obligé
de décrire ces effets en termes statistiques ou probabilistes
qui suffisent généralement à la prévision
scientifique mais qui ne donnent pas toujours d'explication
fine du pourquoi des phénomènes. Nous retrouvons
là le raisonnement proposé par Laplace.
Observons
cependant que dans des cas relativement simples faisant
intervenir des forces facilement mesurables, les cosmologistes
et les astronomes pourraient apporter des réponses
précises, sur le mode de l'analyse réductionniste.
Exemple : « pourquoi notre galaxie se trouve-t-elle
à telle distance précise de sa voisine Andromède
et non à une distance différente ? »
Encore faudrait-il qu'ils disposent des instruments
et du temps nécessaires – tous éléments
que les institutions finançant la recherche leur
refuseront, vu le peu d'intérêt au regard
d'autres priorités, tant de la question que
de la réponse
Malheureusement,
si l'on peut dire, tout ne relève pas de la
mécanique macroscopique ou forces calculables dans
l'évolution de l'univers. La plupart
des questions posées par la cosmologie observationnelle
obligent à prendre en compte des hypothèses
faisant appel aux interventions du monde quantique et se
heurtant donc aux barrières de connaissances inhérentes
à celui-ci. C'est le cas concernant les questions
souvent posées relatives à l'avant Big
Bang, à l'intérieur des trous noirs
et à d'autres problèmes de cette nature.
Il
n'est pas exclu par ailleurs que l'ensemble
des objets peuplant notre univers, et plus particulièrement
les planètes du type terrestre qui s'y trouvent
par milliards, soient affectés par des émissions
de particules quantiques qui introduiraient de l'aléatoire
dans l'évolution de leurs organisations, physiques
ou biologiques (dans la mesure où certaines de ces
planètes hébergeraient des formes de vie).
Dans ce cas, une particule quantique ayant émergé
du substrat quantique de façon aléatoire verrait
sa fonction d'onde réduite (décohérence)
par interaction avec des atomes et molécules macroscopiques
propres à la planète considérée.
Le même phénomène pourrait en principe
se produire au sein des molécules de la matière
vivante impactées par une particule quantique, si
la planète en est dotée. Il en résulterait
notamment des mutations pouvant avoir des conséquences
importantes sur l'évolution du vivant. Les
interactions de ce type se produisant entre cet univers
et le monde quantique ne réintroduiraient pas cependant
un hasard vrai au niveau du premier. Il faudrait parler
d'un hasard contraint. Le hasard serait contraint
car soumis aux lois fondamentales qui auraient émergé
en même temps qu'émergeait l'univers
considéré et détermineraient son évolution
en tous points et tous instants.
Il
n'est pas besoin de préciser ici que notre
univers est évolutionnaire. Il se trouve encore quelques
esprits pour supposer qu'il pourrait être fixe.
Cependant son évolution pourrait s'organiser
sur le mode cyclique. Les modèles actuels, tenant
compte de la force d'expansion attribuée à
la matière noire, prédisent une évolution
de durée infinie, accompagnée, comme rappelée
ci-dessus, d'une expansion de l'espace temps
et d'une dispersion consécutive des éléments
inclus dans celui-ci. L'entropie absolue se trouverait
au bout du chemin.
La vie sur notre Terre
La
vie n'est possible, au regard de ses propriétés
constatées aujourd'hui, que dans des conditions
d'environnement assez strictes. On considère
donc qu'elle ne peut apparaître que sur un petit
pourcentage seulement de tous les types d'astres peuplant
l'univers. En fait, elle n'a jusqu'à
ce jour été observée que sur la Terre.
A priori, rien n'interdit de penser qu'elle
soit possible, sous des formes plus ou moins différentes,
dans d'autres environnements planétaires. Mais
il ne s'agit encore que d'une hypothèse.
Nous
n'évoquerons donc ici que l'évolution
de la vie biologique terrestre. Cependant, comme nous le
verrons plus loin, il existera de plus en plus sur Terre
des vies dites artificielles, c'est-à-dire
composées d'éléments relevant
de la matière minérale et non de la chimie
organique à base de carbone.
L'apparition
de la vie est considérée par le grand public
comme une émergence. Les croyants en font même
une création ab nihilo, due à l'intervention
d'un créateur extérieur. Mais la plupart
des biologistes, comme l'a rappelé Mme Maurel
lors de l'émission de France Culture, estiment
que ce terme d'émergence est un cache-misère.
Il cache le fait que nous ne connaissons pas encore les
raisons précises ayant permis, à un certain
moment de l'histoire de la Terre, la formation de
réplicants biologiques à partir des composés
organiques déjà complexes existant dans les
océans. Les biologistes ne peuvent toujours pas modéliser,
ni par conséquent reproduire, la façon dont
la vie est apparue aux origines, à partir d'une
matière non encore capable des processus réplicatifs
caractérisant le vivant. Ils n'ont sans doute
pas tous les outils conceptuels permettant de l'expliquer.
Deux hypothèses s'opposent : celle de l'océan
primitif ou théorie des surfaces, selon laquelle
les premières molécules réplicatives
se seraient formées sur des argiles ou des laves,
et celle dite de l'impact, selon laquelle la vie serait
venue de l'espace. Mais cette dernière théorie
se borne à repousser la difficulté en amont.
Elle ne résout rien.
Comme
ceux de complexité ou de holisme, le concept d'émergence
utilisé en biologie participe, selon le terme de
Mme Maurel, d'une « soupe préconceptuelle
» destinée à masquer le fait que la
biologie n'a pas encore de modèle pour expliquer
la vie 1). Faute d'un tel modèle,
elle ne peut pas non plus expliquer son apparition. Cela
ne veut pas dire que cette impuissance ne sera jamais résolue.
Il n'y a donc pas lieu de parler d'émergence.
Il
n'existe pas non plus de raisons permettant de parler
d'émergence lorsque des niveaux d'organisation
simples font en se conjuguant apparaître des niveaux
d'organisation plus complexe. On dit généralement,
nous l'avons vu, que le tout est plus que les parties
et que cette propriété caractérise
l'émergence en biologie. Mais les parties ne
deviennent pas un tout sans des raisons que la science pourrait
expliquer, si elle disposait des outils conceptuels et des
instruments adéquats. Sans cela, il faudrait, comme
le font les créationnistes, appeler à l'aide
la divinité pour justifier l'apparition de
la complexité dans les organisations biologiques.
Nous nous limiterons ici à évoquer l'émergence
faible face aux surprises que nous révèle
l'évolution et à notre impossibilité
pratique d'en comprendre ou prévoir les causes.
Si
l'histoire de la vie ne nécessite pas de f
aire appel à l'émergence forte, elle
constitue au contraire une illustration admirable du concept
d'évolution. Les raisons de cette évolution,
depuis Darwin, ont été clairement élucidées.
L'évolution de la vie, comme sans doute celle
des premiers composants dits pré-biotiques, se sont
déroulées selon le principe, qui n'a
jamais été mis en défaut, du hasard
et de la nécessité. La logique en est bien
connue, c'est celle de la mutation, sélection
et ampliation. Cette logique est illustrée par les
travaux des néo-darwiniens qui l'appliquent
à l'évolution du génome. Mais
on peut la retrouver, sous des formes différentes,
dans de nombreux domaines, sinon dans tous les domaines,
où se produisent des évolutions : phénomènes
physiques, mémétique, programmation génétique…Il
ne peut y avoir d'évolution si l'existant
ne manifeste aucun changement. Dès qu'un changement
se produit, il est en butte à une pression de sélection.
Si le changement l'emporte sur l'existant, l'entité
changée supplante l'entité précédemment
existante – ceci jusqu'à renouvellement
du cycle.
Les
mutations génératrices du changement se produisent-elles
de façon aléatoire ? Concernant le génome,
la réponse est généralement affirmative.
Dans la pratique, en effet, nul, sauf cas particuliers (dans
le domaine du génie génétique, notamment)
ne peut prévoir les mutations l'affectant.
Mais cela ne veut pas dire, comme indiqué ci-dessus,
que ces mutations procèdent de causes mystérieuses.
Lorsque la science disposera de moyens suffisants, elle
pourra – en principe - élucider les causes
de la plupart des mutations. Il restera cependant en pratique
difficile sinon impossible de les prévoir avec précision,
même dans le domaine du génie génétique.
Ceci
admis, certaines mutations, exceptionnelles, ne surviennent-elles
pas de façon véritablement aléatoire,
c'est-à-dire selon des causes inélucidables
révélant l'émergence forte évoquée
ci-dessus. Comme nous l'avons indiqué, une
mutation véritablement aléatoire ne serait
concevable que si elle résultait de l'interaction
d'un élément de notre monde macroscopique
avec le monde quantique. De telles interactions se produisent
en permanence. Mais il est très difficile d'apprécier
les changements qu'elles apportent dans les organisations
macroscopiques, inertes ou vivantes..
Il
n'y a donc rien à redire ou ajouter au darwinisme
au regard du principe de l'évolution non dirigée
ou "au hasard". La vie s'est développée
sur le mode de ce que l'on nomme parfois, avec Jean-Pierre
Dupuy l' « immaîtrise » . Ce terme
exclut tout recours à un « divin horloger »
et toute téléologie. Nous ne connaîtrons
jamais les multiples formes de vie qui se sont développées
au cours de l'évolution et dont la plupart
ont été éliminées par la sélection
naturelle. Comme pour tout récit historique, les
détails en sont à tout jamais perdus. Mais
cela n'a pas beaucoup d'importance. La biologie
en a reconstitué les grandes lignes, à partir
de la formation de la Terre. Les principales étapes
sont connues: apparition des organismes monocellulaires
(eucaryotes) 1 milliard d'années environ après
la naissance de la Terre, apparition des pluricellulaires
(procaryotes) après 2 milliards d'années,
apparition des premiers animaux vers 600 millions d'années
BP, apparition des premiers préhominiens par divergence
d'avec le chimpanzé 7 millions d'années
BP (comme ceci vient d'être confirmé
par une datation précise du fossile Toumaï due
au paléontologue Michel Brunet).
On
sait que l'apparition des hominiens et plus particulièrement
celle de l'espèce sapiens sapiens posent dans
des termes différents, les mêmes problèmes
que ceux posés par l'apparition de la vie.
Pour quelle raison et comment se sont-ils séparés
d'avec les primates qui les précédaient
? La encore, les spiritualistes parlent d'émergence
ou de création vraies. Ils voient en l'homme
une espèce qui se distingue des autres espèces
biologiques parce qu'une divinité lui aurait
conféré une âme à son image.
Mais cette affirmation n'a aucun fondement scientifique.
Si nous nous trouvions reportés au temps où
les hominiens sont apparus, nous pourrions en principe analyser
les modifications anatomiques, neurologiques ou comportementales
expliquant cet évènement (ou plutôt
ces séries d'évènements). Ceci
d'autant plus que les progrès rapides de la
biologie artificielle et de l'intelligence artificielle
apportent aujourd'hui de nombreuses pistes pour comprendre
un passé jusque là opaque.
Apparition sur la Terre de vie et de conscience
artificielles< |
Automates
Intelligents utilise le 