Sommaire
Editorial Profil politico-sociologique des technologies, par J.P Baquiast et C. Jacquemin Articles Contraintes de la connaissance dans les sciences sociales, par J.P Baquiast Retour sur les bases neurologiques du libre-arbitre , par J.P Baquiast Interview Michèle Sebag, responsable de l'Equipe Inférence et Apprentissage, au LRI de l'Université de Paris-Sud, (propos recueillis par J.P Baquiast) Passionés de Mindstorms Installation du LNPD pour l'utilisation du LNP avec votre ordinateur, par Nanobapt (avec les conseils de C. Jacquemin) Biblionet Three Roads to Quantum Gravity, par Lee Smolin, note de lecture par Jean-Paul Baquiast Politiques de la nature, et L'espoir de Pandore, par Bruno Laour, note de lecture par Jean-Paul Baquiast En Bref... Le génome et Internet Séquencement du gène de l'anophèle L'évolution de l'intelligence vue par John Skoyles et Dorion Sagang La nature humaine vue par Steven Pinker Google news Le Web-hydrogène, mythe ou révolution ? Les pirates du génome Le Pyramid Rover Tamàs Vicsek et la modélisation des mouvements de foule Réseau neuronal utilisant les nanotechnologies

Profil politico-sociologique des technologies
Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin

Point n'est besoin d'être marxiste pour être convaincu que les technologies, comme les sciences qui leur servent de fondation, ne prennent de sens que rapprochées de l'arrière-plan politique et sociologique des groupes humains qui les mettent en oeuvre. Cela leur confère des profils à chaque fois bien différents, auxquels il est indispensable de réfléchir.

On peut illustrer cette quasi-banalité par des exemples récents. Le premier concerne deux projets exposés dans la revue Sciences et Avenir de septembre 2002. L'un est intitulé: La maison du bonheur et décrit une expérience d'habitat hyper-numérisé, dans un local doté de toutes les technologies "intelligentes". Des cobayes y vivent une expérience de câblage et d'interactivité ininterrompue. Il s'agit du Phénom (Perceptive Home Environment) à l'essai actuellement en Hollande.

Le deuxième projet décrit par Sciences et Avenir concerne un projet de maison proactive intitulé House_n, The MIT House of the Future, développé au sein du MediaLab du MIT par l'architecte et concepteur "révolutionnaire" Kent Larson. Ce projet vise à assurer un télémonitoring permanent de personnes en bonne santé (les Healthy People) par un groupe de conseillers médicaux distants (les Healthy Advisors). Les seconds, supposés en bonne santé, si on en croit leur appellation, ont pour mission de faire en sorte que les premiers le restent le plus longtemps possible. Ils surveillent à cette fin, grâce à différentes techniques de télé-diagnostic, télé-documentation médicale et le cas échéant télé-médecine, les différents paramètres vitaux des gens en bonne santé.  ils les conseillent à la demande en temps quasi-réel. Le concept n'a rien d'idiot. On pourrait même concevoir qu'il se généralise, soit au profit de patients faisant l'objet d'un télé-suivi, soit même pour la consultation et le diagnostic. Des stations déportées de diagnostic et de soins permettraient ainsi, avant toute relation impliquant le contact direct entre patient et soignant, de démultiplier, notamment au profit d'une population géographiquement dispersée, les conseils et consultations. Plus généralement, ce concept va bien dans le sens actuel, où les malades, comme les gens craignant de le devenir, participent eux-mêmes de plus en plus activement à leur suivi et à leur traitement.

Un exemple tout différent de développement technologique très prometteur est celui dont la presse (Voir notamment Le Monde du 04/09/02 p. 25) n'a pas manqué à juste titre de saluer l'audace et l'intérêt.
Il concerne l'érection d'une Tour solaire de 1.000 mètres de haut, à Buronga dans le désert Australien, . Le consortium australien EnviroMission est en charge du projet, dont le designer et le maître d'oeuvre industriel est Schlaich Bergermann and Partner (SBP), groupe allemand spécialiste de grands travaux de ce type. Le projet, qui a fait l'objet d'études techniques et économiques très poussées, sera le chef d'oeuvre de ce début de siècle en matière d'énergies renouvelables, s'il arrive à terme. Les liens que nous vous proposons ci-dessous permettent de s'en rendre compte. Disons seulement que l'on rejoint là, à une échelle encore modeste, les grands projets de l'avenir, tel l'ascenseur spatial, évoqués notamment par Hans Moravec dans son livre Robot, dont nous vous avions fait la recension dans notre dernier numéro. Pour la petite histoire, afin de montrer que les écologistes ne sont jamais contents (mais peut-être ont-ils parfois raison de ne pas l'être), il paraîtrait que certains Verts australiens, au lieu se de réjouir de voir économiser des énergies fossiles polluantes, commencent à se plaindre du réchauffement de la haute atmosphère produite par l'éviction de l'air chaud au sommet de la tour. On a peine à penser pourtant que les bilans énergétiques soient comparables.  

La morale de l'histoire

Quoi qu'il en soit, revenons à notre propos. Ces divers projets sont tous intéressants. Ils mettent en oeuvre des technologies et des industriels très avancés. Ils entraînent un progrès incontestable des sciences appliquées et fondamentales. On ne peut donc que  souhaiter les voir réussir et faire des émules partout dans le monde.

La seule chose qui les distingue est leur profil économique et politique. Dans l'état actuel des choses, les deux maisons du futur décrites ici visent une clientèle sursaturée de protection et de facilités, qui loin de penser à en faire profiter les autres, cherche à s'entourer d'un cocon protecteur encore renforcé. Sans doute rêvent-ils de créer un super-organisme constitué de maisons analogues en réseau, vivant loin du bruit et des fureurs du monde sous-développé. S'il s'agissait d'émigrer dans un satellite ou une planète extérieure, pourquoi pas. mais sur Terre, il y a sans doute mieux à faire de telles technologies.

La Tour solaire au contraire, même si elle n'est pas promue par des philanthropes, s'inscrit dans la recherche indispensable de nouvelles technologies capables de soutenir le développement des pays riches, comme aussi pourquoi pas, des pays pauvres, sans aggraver encore - ou en aggravant moins - le poids prélevé sur l'environnement. Elle est donc d'un tout autre avenir, et bien plus digne que les deux maisons  précédentes d'encourager nos rêves.

Nous conclurons alors, comme nous le faisons souvent ici: "Pourquoi ne pas faire de même en France, dans un coin, sinon dans plusieurs coins, du désert Français?
Une suggestion de plus aussi pour faire plaisir aux Verts: on pourrait garnir la périphérie de la tour solaire par une armada d'aérogénérateurs (dits aussi éoliennes). Quand l'ensoleillement diminue, c'est en général que le vent prend le relais. Le site ne serait donc jamais en arrêt technique.

Pour en savoir plus :
Phenom:
Article de Science et Avenir : http://www.sciencesetavenir.com/articles/p667/a24516.html
Partenaires industriels : http://www.eesi.tue.nl/projecten/projects.html  
Description fonctionnelle : http://wwwhome.cs.utwente.nl/~pieter/projects/@ha.pdf  
House-n, The MIT House of the Future
Article de Sciences et Avenir : http://www.sciencesetavenir.com/articles/p667/a24520.html
Kent Larson : http://architecture.mit.edu/~kll//
House_n Consortium : http://web.mit.edu/emunguia/www/research.html
Tour solaire de Buronga
Article du Monde : http://www.lemonde.fr/article/0,5987,3244--288892-,00.html
EnviroMission : http://www.enviromission.com.au/index1.htm
Fiche technique du projet : http://www.aie.org.au/pubs/enviromission.htm
Schlaich Bergermann and Partner (SBP) : http://www.sbp.de/en/fla/index.html

© Automates Intelligents 10/10/2002

Contraintes de la connaissance dans les sciences sociales
par Jean-Paul Baquiast

Dans les livres du physicien théorique Lee Smolin (voir note de lecture), l'auteur évoque quelques unes des contraintes qui, selon lui, s'imposeront à l'observateur quand il s'agira d'observer l'univers à l'échelle de la future gravité quantique. Ces contraintes ressemblent beaucoup - mais ne se limitent pas -à celles connues depuis longtemps par les physiciens quantiques. Nous avons eu l'idée que de telles contraintes pourraient aussi se retrouver dans les sciences de l'univers macroscopiques, et notamment dans les sciences sociales. Elle n'est pas nouvelle puisqu'il y est de notoriété qu'une observation modifie l'observé, qu'un discours transforme celui qui l'émet ou celui sur qui il porte. Mais il nous semble que l'on pourrait faire une application systématique plus systématique encore des principes évoqués par Lee Smolin, lorsqu'il s'agit de modéliser le monde de la vie quotidienne qui nous entoure. Nous évoquons ici le cas des sciences dites sociales, pour donner une référence facile à comprendre. Mais en fait ce serait plus généralement la façon dont nous pouvons, par la théorie ou la pratique, notamment en politique, considérer ce sur quoi nous agissons, et nous même en tant qu'acteur, qui nous paraît pouvoir bénéficier de ces comparaisons sans doute peu rigoureuses mais pouvant, comme on dit, donner utilement à réfléchir. Notamment si nous utilisons des systèmes informatiques et des réseaux pour nous aider à représenter le monde. Nous reprenons dans cet article, en les approfondissant, beaucoup des paragraphes présentés dans notre fiche de lecture consacrée à Lee Smolin. Le lecteur lisant les deux nous en excusera.

On ajoutera une mise en garde indispensable, de façon à ne pas tomber dans la catégorie des relativistes post-modernes et plus généralement des naïfs et ignorants dénoncés par Alan Sokal et Jean Bricmont (Impostures intellectuelles, Odile Jacob, 1997). Lorsque nous disons ici que les sciences humaines, et plus généralement les sciences autres que la physique théorique, pourraient s'inspirer des approches de cette dernière, il ne s'agit pas d'utiliser les outils et modèles de la physique pour la compréhension du monde quotidien. Il s'agit seulement d'évoquer des paradigmes ou approches philosophiques pouvant conduire dans les autres sciences à renouveler les outils et les modèles spécifiques à ces sciences. Ceci, tout le monde est en droit de le faire, puisque aucun scientifique réaliste pur et dur ne pourrait nier le rôle de la vision, de l'imagination, dans le développement des sciences. Voir aussi sur ce sujet notre recension du livre de Bruno Latour, Politiques de la nature, dans ce numéro).

Aujourd'hui, deux types de limites empêchent les sciences sociales (nous n'en ferons pas l'énumération ici) de jouer pleinement leur rôle dans la compréhension du monde et dans l'aide à la gouvernance scientifique de celui-ci. Il y a des limites dues à l'insuffisance de recherches sérieuses permettant de comprendre certains phénomènes et d'acquérir les outils pour mieux les contrôler. Dans ce cas, un espoir est permis. Il suffirait en principe d'augmenter le potentiel de recherche et sans doute aussi de pratiquer une interdisciplinarité plus systématique, seule à même non seulement de réutiliser des résultats acquis ailleurs, mais d'obtenir des modèles et hypothèses plus pertinents. Cette question rejoint indirectement celle de la politique de la science, qui méritera bien d'autres développements. Nous la laisserons donc de côté pour le moment.

Mais il y a aussi des limites intrinsèques à toute science en général, qui pèsent fortement sur les sciences humaines. Ces limites, que l'on trouve aujourd'hui en physique fondamentale, sont liées par exemple au rôle de l'observateur, à la définition d'un cadre de référence spatial ou temporel adéquat, à l'existence éventuelle de règles simples (encore cachées) générant intrinsèquement de la complexité (hypothèses de S. Wolfram). Certains scientifiques postulent en physique fondamentale que le cerveau humain, en l'état actuel tout au moins, se trouve confronté à l'indécidable lorsqu'il aborde des hypothèses qui supposent l'appel par exemple aux constantes de Planck. La question est de savoir si, dans le monde macroscopique qui est celui des sciences humaines, ces limites doivent être évoquées ou si les techniques d'approximation statistique jusqu'ici pratiquées spontanément par les hommes, peuvent suffire à un bon gouvernement approximatif de l'humanité face aux périls qui la menacent dorénavant.

Quant il s'agit de discuter du fondement des connaissances, les sciences sociales sont en effet défavorisées du fait qu'elles s'expriment généralement sans formalisme lourd. Chacun croit pouvoir y émettre un avis ou une expertise, au simple prétexte qu'il a quelque diplôme derrière lui ou dispose d'une fonction de responsabilité. Nous ne voulons pas dire qu'il faille en interdire l'accès aux simples citoyens, mais seulement que leur exercice exige, comme dans les autres domaines des sciences, beaucoup de travail et de prudence. D'où l'intérêt de consulter les points de vue de scientifiques éminents extérieurs au domaine.

Pour aborder ces questions, il nous paraît donc utile de transposer aux sciences sociales certaines réflexions épistémologiques découlant des travaux des physiciens théoriques. On dira que les travaux de ceux-ci sont trop ésotériques et lointains pour intéresser les sciences sociales, branchées sur les réalités immédiates. Nous ne le pensons pas. Pour tenter de le montrer, inspirons-nous des propos de Lee Smolin, un des pères de la cosmologie quantique. Que dit-il? (Three Roads to Quantum Gravity, Basic Books, 2001).

Lee Smolin pose, relativement à la physique, quatre principes qui nous paraissent tout à fait intéressants pour mieux interroger les fondements théoriques des sciences sociales

Il n'existe rien en dehors de l'univers

Un premier principe consiste à rappeler que pour les physiciens, comme pour les scientifiques en général, il n'existe rien en dehors de l'univers, qui puisse être utilisé d'une quelconque façon pour expliquer ses origines, son avenir ou son fonctionnement. L'univers est un système clos. Toute chose ou entité intérieure à lui ne peut être définie que par rapport à d'autres entités également intérieures à lui. Ceci exclut par conséquent (outre l'hypothèse religieuse) celle d'un espace ou d'un temps "absolus" (ceux de Newton) dans lesquels l'univers serait situé.

Dans cette façon de voir le monde, celui-ci n'est pas autre chose qu'un réseau évolutif de relations. Il en est de même de chaque chose. Les choses ne sont pas des absolus, qui puissent se définir par rapport à un cadre extérieur fixe, elles sont elles-mêmes des nœuds relationnels.

Lee Smolin est un grand lecteur de Leibniz. Celui-ci a eu, nous rappelle-t-il, le mérite de s'opposer à l'espace absolu de Darwin, qu'il jugeait illogique. Il a soutenu une conception relationnelle de l'univers, reprise par Mach à la fin du 19e siècle. Mais la science de l'époque n'avait pas le recul suffisant pour refuser l'absolu du temps et de l'espace, qui convenait bien pour illustrer l'idée alors prédominante d'une divinité située au-dessus du monde sensible.

La Relativité Générale fut la première théorie scientifique à décrire le monde comme composé de relations entre particules de matière soumises au champ gravitationnel. Les points de l'espace n'y ont pas d'existence en eux-mêmes, mais seulement comme intersection entre lignes de ce champ. Ces lignes évoluent avec le temps et ne peuvent donc fournir de références absolues.

Il en est de même du temps. Il n'y a pas d'horloge universelle pour le mesurer. Là encore le temps se décrit en termes de changements dans le réseau des relations qui composent l'espace. Tout ce dont on parle est donc indépendant d'un arrière-plan (il s'agit de la propriété dite de la background independance).

Dans le monde macroscopique, nous avons l'habitude de considérer l'espace, le temps et plus généralement les objets comme des entités absolues. On peut le faire car à grande échelle, c'est ainsi qu'ils nous apparaissent. Mais que se passerait-il si on prenait l'habitude de considérer les objets et le cadre dans lequel ils se meuvent, espace et temps, même à échelle macroscopique, comme des réseaux de relations ? Ainsi la société humaine, par exemple, ne serait plus décrite comme un absolu dans lequel se déplaceraient d'autres absolus, les individus, mais comme faite de relations entre des entités relationnelles, les individus, ceux-ci étant définis eux-mêmes comme constitués de nœuds entre d'autres relations.

Prendre des distances vis-à-vis d'arrière-plans considérés comme des absolus s'imposant aux chercheurs est important. Si on y réfléchit, les conceptions a priori de l'univers, de l'espace, du temps et finalement de ce que sont les hommes, leurs activités, leurs valeurs empêchent probablement de bien comprendre les aspects nouveaux du monde et de la société où nous nous trouvons aujourd'hui. Avec le développement des réseaux et systèmes d'informations, par exemple, l'espace et le temps de notre action prennent des formes différentes, fluctuantes, tandis que les entités avec lesquelles nous interagissons, bien que se présentant encore comme des personnes ou des groupes sociaux, doivent plus utilement être analysées comme des nœuds dynamiques de relations matérialisées par des flux d'échange d'informations. Nous-mêmes alors cessons souvent d'être un Je, comme nous persistons à le croire, pour devenir autre chose. Mais cela pose la question de l'observateur, très actuelle aussi dans les sciences physiques.

Le statut de l'observateur

Le deuxième principe repère proposé par Lee Smolin est relatif au statut de l'observateur. Selon la nouvelle physique, il ne sera plus possible de distinguer l'observateur de l'observé. De ce fait, l'observateur ne disposera jamais de toute l'information nécessaire sur le monde pour décider du vrai ou du faux. Cette question est capitale aujourd'hui, y compris pour les sciences sociales.

La science traditionnelle s'est toujours voulue indépendante de l'observateur, afin de préserver son objectivité. Celui-ci doit donc s'exclure du système observé afin de ne pas le contaminer. Mais ce faisant la science donne à l'observateur un statut quasi divin. L'observateur, c'est-à-dire le scientifique, s'étant placé en dehors du système peut espérer prendre de lui une vue exhaustive, que seule limitera éventuellement l'insuffisance des moyens d'observation. C'est ainsi que le scientifique le plus scrupuleux n'hésitera pas à décrire exhaustivement le monde, sous réserve du fait que ses collègues ou successeurs auront toute possibilité de critiquer et reformuler ses descriptions. Quand ce ne sera pas le monde, ce sera la Nature ou toute autre entité érigée en système contraignant, comme l'a montré Bruno Latour (Bruno Latour. Politiques de la Nature. La Découverte. 1999).

En cosmologie, la démarche devient impossible quand ce système est l'univers entier. On sait que tout observateur, où qu'il soit dans l'univers, ne peut rien voir de celui-ci au-delà de ce qui parvient dans son cône de lumière, défini par le temps que met la lumière pour l'atteindre. Il en résulte que la logique classique, selon laquelle une chose est vraie ou fausse, n'est plus applicable. Un observateur donné peut prouver que tel événement de l'univers est vrai alors qu'un autre observateur, n'étant pas informé de la même façon, ne le peut pas. On parle alors d'une logique "cosmologique" ou dépendante de l'observateur, formalisé sous le nom de Topos Theory, notamment par Christopher Isham. Il s'agit de raisonner avec une information incomplète, l'action que l'on entreprend pouvant influencer le vrai ou le faux du jugement que l'on porte sur le monde. Dans ces conditions, selon Smolin, la rationalité d'un jugement ou d'une décision ne dépendra pas de la référence que l'on pourra faire à ce qu'un observateur extérieur au monde, qui verrait tout, pourrait en dire, non plus qu'à telle ou telle éthique prétendument inspirée par lui. Le seul jugement acceptable sera celui qui résultera du rapprochement du point de vue de nombreux observateurs ayant du monde une perception différente, et tentant d'en déduire une conception commune.

On sait que cette position de principe a depuis longtemps, pour d'autres raisons, été invoquée par diverses sciences ou l'observateur se trouve lié inextricablement au système qu'il observe. Comment par exemple le neurologue peut-il décrire exhaustivement le contenu et l'organisation de son cerveau, alors que toute hypothèse qu'il formule relativement à celui-ci entraîne ipso facto une modification de ce même cerveau ? De la même façon, comment pourrais-je juger seul de mon inconscient, ou porter un jugement objectif, scientifique, sur mon couple, ma famille, le groupe social auquel je participe. Le fait de déléguer à un ou plusieurs autres observateurs le pouvoir d'étudier les systèmes dont je suis un élément indissociable ne résout pas entièrement la difficulté. Ces autres observateurs risquent d'avoir les mêmes intérêts que moi et de ce fait les mêmes incapacités à juger exhaustivement et en objectivité.

On a également, dans certaines sciences, de façon un peu analogue à ce qu'a posé en principe la mécanique quantique, que l'observateur modifie nécessairement le système observé. Il se crée un partage d'état entre le système, l'observateur et l'observation qui empêche de déterminer à la fois tous les paramètres du système. C'est une constatation banale, par exemple, que procéder à un sondage modifie, de façon d'ailleurs difficile à évaluer, les comportements futurs ou les opinions des personnes interrogées. On ne peut alors, comme d'ailleurs en mécanique quantique, que compter sur les calculs statistiques et les probabilités pour décrire le système.

Ces considérations n'ont pas jusqu'à ce jour empêché la plupart des chercheurs en sciences sociales de prétendre tout savoir et tout dire des univers ou mondes qu'ils étudient alors qu'ils en sont eux-mêmes des parties ou éléments et que ces systèmes présentent une complexité dynamique devrait les mettre en garde. On le voit quotidiennement avec les jugements qui sont portés par des experts sur la mondialisation, le tiers-monde, les écosystèmes et autres sujets d'actualité.

Mais que faire alors ? Comment proposer une modélisation pertinente d'un monde dont on est partie prenante ? Une solution de prudence élémentaire consiste à poser en principe  que la chose sera toujours impossible. De même que le physicien ne pourra jamais modéliser exhaustivement l'univers tout entier, l'observateur d'un système plus réduit dont il fait partie ne pourra jamais se placer en dehors de ce système pour en obtenir une connaissance exhaustive. Pour aller au-delà, il faudrait sans doute faire appel, d'ailleurs sans garanties de succès, à différentes solutions mathématiques et informatiques très futuristes, dont on pourra reparler dans un autre article.

On dira que nous nous compliquons abusivement la tâche. Il devrait toujours être possible, dans les sciences sociales, d'étudier des systèmes de façon objective, et donc complète, en se plaçant en dehors d'eux. C'est en partant de ce postulat que sous prétexte d'une éminente position universitaire, médiatique ou autre, n'importe qui se permet de juger "objectivement" de tout - alors qu'il saute aux yeux qu'il est directement intéressé à orienter de telle ou de telle façon le jugement de ses interlocuteurs. Mais dans ce cas, il faut prendre d'innombrables précautions méthodologiques, dont Bruno Latour, là encore, dans son livre précité, nous donne des exemples. Nous proposons pour notre part d'adopter le point de vue cosmologique : il n'y a qu'un univers, nous en faisons tous partie et chaque comportement est "inséparable" de tous les autres

Le principe d'incertitude

En attendant les solutions computationelles futuristes auxquelles nous faisions allusion plus haut, la physique peut-elle proposer aux sciences sociales une solution à la problématique de l'observateur ? On peut l'envisager, en lisant Lee Smolin et ses collègues, bien que l'échelle des phénomènes soit différente. Rappelons d'abord comment la question se pose pour la nouvelle physique, c'est-à-dire la gravitation quantique ? De quelle façon la science devrait-elle se reconvertir pour tenir compte du fait que l'observateur est intérieur au système observé, chaque observateur ayant une vue limitée du système et différents observateurs ayant sur celui-ci des informations différentes. La gravitation quantique retrouve là les fondements de la mécanique quantique. Il s'agit essentiellement d'étudier les systèmes macroscopiques (en l'espèce l'univers entier) en tenant compte du principe de superposition et de la relation d'incertitude, exposés - et vérifiés expérimentalement - depuis plus de 70 ans maintenant par les physiciens quantiques, mais ne s'appliquant qu'aux seuls systèmes particulaires. Rappelons que selon ces principes, on ne peut connaître complètement l'état d'un système, quand cet état résulte de la superposition de deux états, mesurant par exemple l'un sa position et l'autre sa vitesse. Dans ces conditions l'état mesuré du système décrit soit sa position, soit sa vitesse, mais non les deux. Ceci veut dire, en termes plus philosophiques, que dans de tels cas, on renonce à connaître l'état du système en soi. (l'état superposé du système). On ne le décrit qu'à partir des informations que l'on peut obtenir sur lui, nécessairement partielles. Lorsque l'observateur est inclus dans la description du système, nous l'avons vu précédemment, l'incertitude s'étend à lui, comme à tous ceux qui utilisent le modèle de description utilisé. Il y a corrélation dans la superposition de tous les états quantiques, tant de l'observé que des observateurs.

Cette superposition et l'incertitude qui en découle s'étendent-elles à l'univers entier, c'est-à-dire à un vaste système macroscopique? Oui répond selon Smolin la "cosmologie quantique conventionnelle". Mais quel sens donner alors au fait que l'univers macroscopique dans lequel nous vivons ne nous apparaisse pas en état de superposition ? Plusieurs théories ont été élaborées pour résoudre le paradoxe, dont celle dite de la décohérence. Si nous percevons l'univers d'une certaine façon et non autrement, c'est parce que nous lui posons des questions particulières qui éliminent les autres solutions théoriquement possibles. Plus précisément les questions posées doivent éliminer la possibilité de réponses en superposition (consistent history formulation). On a présenté ceci autrement en disant que le monde exprimable en termes quantiques est unique. Mais ce monde unique comporte des histoires différentes, également consistantes, qui seront produites par des jeux de questions appropriées.

Du fait cependant que tout ceci est encore en débat, Lee Smolin nous propose une conclusion d'attente utilisable dans la description du monde en termes quantiques. On peut élaborer de nombreuses descriptions quantiques d'un même univers. Chacune d'elle dépendra de la façon dont on divisera l'univers en deux parts, l'une contenant l'observateur et l'autre ce que l'observateur souhaite décrire. Chaque théorie formulera en termes quantiques ce que tel observateur particulier verra dans la partie de l'univers qu'il a décidé d'étudier. Toutes ces descriptions seront différentes, mais elles devront être cohérentes ou consistantes entre elles. Les parties observées peuvent être en état de superposition, mais chaque observateur ne se décrit pas lui-même en état de superposition, car sa description l'exclut. On exprimera ceci en disant qu'il existe un univers unique vu par différents observateurs plutôt que des univers différents vus par un seul observateur prétendument placé en dehors du système.

Peut-on, sans se limiter à de simples analogies littéraires, transposer cela à l'étude des systèmes sociaux dont l'observateur est partie prenante. Il ne s'agit pas de systèmes aussi vastes que l'univers entier, mais néanmoins de systèmes macroscopiques de grande taille, composés de multiples agents, dont l'observateur fait partie. Nous pourrions avancer l'hypothèse suivante : lorsqu'un observateur procède à l'observation d'un système social, il est dans un état équivalent à l'état de superposition quantique, c'est-à-dire (en termes plus courants) qu'il est à la fois juge et partie. Il ne peut donc pas donner d'information pertinente sur l'état du système. Mais lorsqu'il procède à un jugement sur le système, il se libère de cette superposition (décohérence) mais du coup il ne peut se prononcer que sur un aspect du système et non sur la totalité. Si plusieurs observateurs faisaient de même, et que leurs descriptions soient cohérentes, dans l'espace et dans le temps, on pourrait peut-être se rapprocher de ce qu'est l'état caché du système. Mais rien n'est moins sûr.

L'univers est fait de processus et non de choses

La quatrième principe proposé par Lee Smolin paraîtra sans doute moins abstrait que le précédent, et donc plus facilement applicable aux sciences sociales. Dans le monde macroscopique, si à la rigueur on peut décrire les objets inanimés comme tels, on ne peut le faire des personnes. Ce sont les événements qui font leur histoire, histoires qui peuvent seules les décrire. En fait, cette constatation s'applique aux objets inanimés eux-mêmes. Tous ont des histoires, mais on distinguera les objets et les êtres vivants par le fait que les processus qui les animent sont lents pour les premiers et rapides pour les seconds. Or la science classique considère que la science doit étudier des objets aussi fixes que possible. S'ils sont en mouvement, on essaiera de les décrire par des séries d'observations restituant l'impression d'immobilité. Cette démarche n'est pas acceptable par la nouvelle physique. Celle-ci insiste sur le fait que le monde n'est pas fait d'objets mais de processus. Le mouvement et le changement sont les premières réalités à prendre en considération, dès que l'on veut sortir des illusions pour atteindre au fondamental. Il convient donc d'apprendre un langage qui privilégie le mouvement à l'immobilité.

On dira en ce cas que l'univers consiste en un tissu d'évènements. L'événement n'est pas un changement touchant un objet statique. C'est un changement et rien de plus. Un univers d'événements est dit un univers relationnel. Ses propriétés dont décrites en termes de relations entre événements. La relation la plus courante est la relation de causalité, la même causalité qui permet de relier une série d'événements au sein d'une histoire. Dans un tel monde, le temps n'est pas situé ailleurs. Le temps et la causalité sont synonymes. On ne peut pas décrire en soi un univers de causalités. On ne peut le décrire qu'en racontant son histoire. Un univers causal ou relationnel peut être analysé comme fait de transports d'informations. Chaque événement peut être considéré comme un transistor qui reçoit de l'information d'un événement précédent, la calcule et la renvoie vers des événements de son futur. L'univers entier sera dans ce cas comparable à un ordinateur, sauf que ses circuits seront évolutifs en fonction de l'information qui y circulera.

La notion d'univers causal n'est pas étrangère à la relativité générale. Celle-ci considère exactement l'univers comme un univers causal ou relationnel. Rien ne pouvant y voyager plus vite que la lumière, les rayons lumineux émis par un événement définissent les limites extérieures de l'avenir de cet événement. C'est le cône de lumière d'un événement. Les objets massifs courbent les cônes de lumière dans leur voisinage…

Mais la notion de structure causale de l'univers ne précise pas le nombre et la nature des événements. Si c'était le cas, on saurait tout de l'univers depuis son origine. Pour aller plus loin, on peut faire l'hypothèse que l'apparente continuité de l'espace et du temps sont des illusions. La gravitation quantique suggère que l'histoire de l'univers est faite d'un très grand nombre de petits événements élémentaires discrets. Pour les trouver il faut descendre à l'échelle de Planck, là où les effets de la gravité et ceux de la mécanique quantique s'équivalent. L'échelle de Planck est établie en s'appuyant sur les constantes élémentaires de la physique, la constante de Planck (mécanique quantique), la vitesse de la lumière (relativité restreinte) et la constante gravitationnelle (Newton). Ces échelles, nous rappelle Lee Smolin, sont incroyablement petites. Un clin d'œil prend autant d'unités de temps fondamental que le Mont Everest a d'atomes. On parle aussi de la température de Planck, si élevée que les structures de la géométrie de l'espace y fondent.

Tout ceci montre que notre connaissance de l'univers est encore infime au regard de ces "réalités premières". Nous en savons autant, dit Smolin, qu'un pingouin en sait du mécanisme de la bombe atomique. Notre monde tel qu'il nous apparaît est en tous cas incroyablement gros, lent et froid au regard de l'univers fondamental. Les particules élémentaires ne sont pas des objets mais des processus se déroulant aux échelles de Planck.

On demandera en quoi tout ceci peut bien intéresser les sciences sociales. Nous répondrons d'abord que si les progrès de la physique au 21e siècle nous obligent à raisonner, avec les nanotechnologies, à l'échelle des particules quantiques puis avec la gravitation quantique à l'échelle de Planck, cela ne pourra pas laisser indemnes nos façons de voir le monde macroscopique dans lequel nous agissons.

Mais plus subtilement, les propos de la physique modernes devraient dès maintenant nous permettre de revoir et rendre plus efficace la façon dont nous modélisons les systèmes, y compris les systèmes sociaux. Supposons que, plutôt que se représenter ces systèmes en termes classiques, constitués d'entités invariantes, individus, organismes, biens de production et d'échange, entre lesquels on essaierait péniblement d'établir des graphes relationnels figés, à l'intérieur de cadres spatiaux et temporels invariables, on prenne la décision de ne plus considérer que des processus, eux-mêmes exprimés par des échanges d'informations entre nœuds de réseaux constamment remodelés par ces échanges… Rien n'empêcherait d'appeler dans nos modèles ces processus Arthur ou John ou Alcatel, mais on devrait oublier ce que ces noms nous suggèrent, afin de pouvoir continuer à étudier les processus et leur tissage en réseaux évolutifs constituant le monde tel qu'il est sous les apparences, sans se laisser abuser par des formes archaïques.

A un stade plus avant de dématérialisation, nous pourrions (dans certains cas) renoncer dans le monde "réel" à rechercher de "véritables" Arthur, John ou Alcatel. Nous poserions en postulat que leur essence réelle, si essence il y a, relève de l'inconnaissable. Nous nous bornerions à voir en eux, et en nous qui interagirions avec eux, les cellules d'une espèce de vaste automate cellulaire, tel que les décrit Stephen Wolfram, créant de la complexité intrinsèque en déroulant des règles simples analogues à celles qui ont créé notre univers à partir du vide quantique. Nous pourrions alors assister sans nous en étonner à l'évolution vers toujours plus de complexité dont nous serions à la fois un produit et un agent.

D'autres voies de la recherche contemporaine sur les systèmes complexes pourraient aussi être explorées dans une telle perspective. On pourrait par exemple réintroduire dans l'étude des processus évoquée ci-dessus les travaux de la mémétique. Le monde en réseau de processus serait alors constitué de complexes de memes ou memeplexes, au rang desquels bien sûr nous nous inscririons.

Le lecteur nous demandera quelles conclusions pratiques on pourra tirer des considérations qui précèdent. Faudra-t-il remiser toutes les analyses des sciences sociales actuelles, comme celles plus généralement du langage politique et médiatique quotidien, au profit de modèles computationnels et informatiques plus ésotériques les uns que les autres ? Certainement pas. Mais il faudra néanmoins envisager des modes d'analyse et de formalisation qui nous conduisent à questionner radicalement la pertinence des jugements que nous pouvons porter sur le monde et des décisions politiques pouvant en découler, alors que nous sommes acteurs de ce même monde et que le moindre de nos propos et de nos actes le modifie de façon irréversible, en nous modifiant nous-mêmes d'ailleurs.

© Automates Intelligents 10/10/2002

La parution récente du livre "The illusion of conscious will" de DM Wegner, remet en actualité les discussions relatives à la "réalité neurologique" du libre-arbitre dans le fonctionnement du cerveau conscient.
S'agit-il comme Wegner le pense suite à de nombreux prédécesseurs, d'une simple illusion qui survit parce qu'elle présente des avantages certains dans la lutte pour la vie ? Peut-on au contraire, tout en refusant l'idée commune, aujourd'hui jugée comme non-scientifique, posant l'autonomie absolue du sujet conscient dans la prise de décision, mettre à jour un mécanisme neurologique qui d'une certaine façon légitimerait le concept de libre-arbitre tout en réduisant sa portée ?

Dans la perspective matérialiste, la priorité consiste à préciser exactement le moment où le "Je" prends une décision que nous pourrons qualifier de consciemment volontaire, qu'il conviendra de distinguer de toutes celles qui sont la conséquence des multiples conditionnements génétiques et culturels auxquels les hommes comme les animaux sont soumis. Ces dernières décisions, ou pseudo-décisions, peuvent être éventuellement conscientes, mais il ne s'agit pas de décisions impliquant ici et maintenant le Je. C'est un peu ce que veux sans doute dire le fumeur invétéré qui explique : "Je sais bien que je fume. Je voudrais m'en empêcher, mais je ne peux pas", et qui allume (volontairement) sa énième cigarette de la journée

Intuitivement, nous considérons que la conscience volontaire est le propre de l'homme, ceci même lorsque nous ne nous référons pas à des conceptions dualistes de l'esprit. Une bonne partie de la culture occidentale fait en conséquence appel en permanence au volontarisme des individus et des collectivités. Des scientifiques toujours plus nombreux estiment au contraire que la conscience volontaire est une illusion. Selon eux, nous sommes déterminés, comme on vient de le dire, par de nombreux facteurs, génétiques et culturels, dont l'imbrication très complexe et loin encore d'être élucidée peut donner à certains une impression fausse de liberté.

Benjamin Libet et Robert Kane

Diverses observations semblent confirmer l'hypothèse du caractère illusoire de la décision volontaire. On peut citer celle, aujourd'hui très connue et commentée, des neurobiologistes Benjamin Libet et Bertram Ferstein de l'Université de Californie. On demande à un sujet de plier un doigt volontairement, en indiquant précisément à quel moment il prend la décision d'accomplir ce mouvement. Des appareillages adéquats enregistrent le temps mis entre l'annonce de la décision et la réponse du motoneurone et du muscle concerné, soit environ 200 millisecondes, ce qui est normal. En revanche, environ une demi-seconde avant l'annonce de cette décision, des enregistreurs placés sur le crâne du même sujet notent une activité électrique neuronale dans l'aire du cerveau en charge de la prise et de l'exécution de la décision. Ceci peut être interprété comme le fait que l'action précède la conscience, d'un temps considérable. Il y a donc quelque facteur en amont de la décision consciente qui provoque son déclenchement. Faut-il en déduire que nous sommes des automates, et que l'impression de libre-arbitre n'est qu'une illusion ?

Lorsque nous étudions la décision chez l'animal, c'est ce que nous inférons systématiquement. Je m'approche d'un merle installé sur une pelouse. Il me regarde un certain temps, d'un air que je qualifierais de circonspect. Puis, si je continue de m'approcher, il prend brutalement la décision de s'envoler. Beaucoup de non-scientifiques en concluent que le merle a pris librement la décision de s'envoler. C'est ce que Daniel Dennett à nommé la "stance intentionnelle" : on prête à autrui, y compris aux animaux par anthropomorphisme, la capacité de libre-arbitre, pour diverses raisons dont celle de l'obliger à se comporter de façon rationnelle et non en simple brute. Peu de scientifiques cependant avanceraient l'hypothèse que la décision de notre merle résulte d'un débat conscient entre le pour et le contre, puis du choix volontaire de s'envoler quand le danger lui paraît se rapprocher d'un peu trop près. On imagine plutôt que des programmes de mise en alerte et d'évitement inscrits dans les gènes et complétés éventuellement par l'expérience déclenchent l'envol une fois atteint un certain seuil de risque calculé par ces programmes. De tels programmes, relevant de la théorie computationnelle de l'esprit, sont probablement très simples, même si leurs effets paraissent complexes. Ils peuvent être simulés sur un robot par la mise en œuvre d'algorithmes évolutionnaires.

On n'en parle pas non plus de décisions volontaires ou libre-arbitre quand il s'agit de comportements collectifs apparaissant au sein d'une foule : par exemple lorsqu'une holla se déclenche dans un stade. L'initiative vient-elle d'un individu, imité par les autres, auquel cas nous sommes ramenés à la situation précédente. Sommes-nous en présence d'un comportement collectif de type chaotique résultant de l'interaction d'agents multiples, dont d'ailleurs les modalités resteraient à étudier. On ne sait.

Or dans la vie courante, nous prenons sur le même mode d'innombrables décisions qui sont en fait déterminées en amont par de nombreuses causes auxquelles il nous est pratiquement impossible d'échapper. Nous sommes parfois conscients de prendre ces décisions, nous sommes également parfois conscients des raisons pour lesquelles nous les prenons, mais cette prise de conscience accompagne la décision et ne la provoque pas. En ce cas, nous nous comportons effectivement comme des automates déterministes.

On pourrait assez facilement montrer que toutes nos décisions relèvent en fait de ce type de déterminisme. Mais ériger ceci en principe serait à la fois contre-intuitif et peut-être scientifiquement erroné. Il faut voir aussi les réalités pratiques : le volontarisme est au cœur des sociétés occidentales (dont il a sans doute permis les succès). Il nous anime tous à tous moments. On pourrait imaginer que le volontarisme soit un mème (au sens défini par Susan Blackmore) qui se serait installé dans les esprits des Occidentaux, mais cela ne dispenserait pas d'en rechercher les bases biologiques: d'où serait-il venu et comment agirait-il ?

Revenons à l'expérience de Libet. On admettra que le sujet n'est pas libre de lever le doigt ou non, puisqu'il a accepté de se livrer à l'expérience. Sur ce point, il est donc déterminé par des facteurs extérieurs. Par contre, il dispose en propre d'un court instant de liberté : décider à tel moment et non à tel autre de faire le mouvement demandé. Le merle évoqué plus haut dispose d'ailleurs peut-être aussi de cette liberté, comme quoi le libre-arbitre ne serait pas limité à l'homme.

Mais l'expérience de Libet semble montrer que quelque chose au sein du sujet décide du choix du moment avant que sa volonté ne l'a fait. Si nous voulons réintroduire le libre-arbitre, il faut questionner ce qui se passe, dans ce temps d'une demi seconde où le cerveau semble se préparer à prendre la décision avant que le moi conscient n'ait décidé de le faire. Libet a supposé que dans la demi-seconde séparant la préparation de la décision consciente (préparation inconsciente) et la prise consciente de la décision, la volonté consciente intervient pour interdire ou renforcer le jeu des déterminismes. Mais cela ne renseigne en rien sur l'origine de cette volonté. D'où tirerait-elle l'énergie nécessaire à inhiber ou renforcer des déterminismes certainement très contraignants ? De la synthèse de l'ensemble des informations constituant la personnalité consciente et inconsciente du sujet ? Mais quelle forme prendrait cette synthèse ?

Contrairement à Libet qui est généralement rangé dans les rangs de ceux qui nient le libre-arbitre, Robert Kane a tenté d'en donner une définition qui réintroduit au moins partiellement la légitimité du concept de liberté. Plutôt qu'évacuer la question comme relevant d'une illusion, ou ressusciter les hypothèses proposées il y a quelques années par Eccles et Penrose pour sauver le spiritualisme en faisant appel aux mystères de la mécanique quantique appliquée aux particules présentes au sein des micro-tubules neuronales, Robert Kane propose une solution simple que nous résumons ici. Il rappelle que le libre-arbitre paraît aux scientifiques d'aujourd'hui incompatible aussi bien avec le déterminisme (qui exclut le choix) qu'avec l'indéterminisme (si les choix se font au hasard, notre apparente volonté n'est elle-même qu'une manifestation de ce hasard). Pour lui au contraire, il y a réellement libre-arbitre, mais dans des conditions bien particulières. L'impression subjective de libre-arbitre que nous ressentons face à deux possibilités dont nous choisissons l'une aux dépends de l'autre (par exemple se lever au lieu de rester couché) tient au fait que les deux branches de l'alternative correspondent à deux versions de notre histoire quasiment équiprobables, en faveur desquelles nous sommes près à faire le même choix volontaire : j'ai autant de raisons valables de me lever que de rester couché. Sinon d'ailleurs j'aurais choisi l'une de ces possibilités sans même m'interroger. Il y a donc un petit quelque chose au niveau du hasard et de l'incertain dans nos neurones, ou plutôt dans ce que Kane appelle les réseaux neuronaux récurrents (Churchland 1996, The engine of reason, the seat of the soul, MIT press ) intervenant dans ce type de décision, qui fait basculer notre choix en faveur de telle ou telle solution. Un réseau neuronal l'emporte sur l'autre, pour une raison imprévisible et indéterminée. A ce moment, comme une moitié de moi était déjà préparée à adhérer à ce choix, cette moitié, dans laquelle je me reconnais tout entier (d'où mon impression de libre choix) adhère au choix et en assume la responsabilité. L'hypothèse, on le voit, est dans la droite ligne de la pensée de Prigogine, selon laquelle une brisure de symétrie liée au hasard introduit une bifurcation, et provoque l'émergence d'une structure dissipative nouvelle.
Cette thèse a été développée dans un ouvrage de Robert Kane, The significance of free will, Oxford University press, 1996 (voir http://uts.cc.utexas.edu/~rkane/). Elle est résumée dans un article de l'ouvrage collectif l'Homme devant l'incertain consacré à la pensée de Prigogine, publié en 2001 chez Odile Jacob (voir note de lecture).

Dans le cas du sujet de l'expérience de Libet, les deux solutions équiprobables ne seraient pas de lever un doigt ou non (puisque le sujet est convaincu de la nécessité où il se trouve de faire ce geste) mais du moment précis où il décide de le faire : dans cette seconde-ci ou dans la suivante, moment qui n'a pas d'importance précise pour lui, mais qui marque cependant l'enclenchement de l'action. Pourtant la question du petit quelque chose qui intervient pour provoquer la brisure de symétrie reste entier. Robert Kane ne la traite pas véritablement. La solution qu'il évoque, les réseaux récurrents, a l'inconvénient de faire appel à des structures neuronales en réseau dont on ne voit pas bien à quoi elles correspondent dans le cerveau, ou en quoi elles diffèrent des réseaux étudiés par Baars ou Changeux. On ne voit pas davantage les raisons qui font qu'à un moment ou un autre la symétrie se brise. Il n'est pas certain non plus que, dans les cas où un sujet ferait appel à un véritable choix volontaire, les solutions entre lesquelles il choisirait seraient également équiprobables ou indifférentes. Si je décide de lever un doigt (où lorsque le merle de notre exemple décide de s'envoler pour fuir un danger), l'engagement correspondant peut être plus impliquant pour moi que celui correspondant au choix de la minute précise à laquelle je passe à l'acte.

Le libre arbitre dans la vie courante

De façon plus fondamentale, il ne semble pas que le libre-arbitre consiste à choisir quasiment au hasard entre des solutions équiprobables. En général, il consiste au contraire à s'arracher aux déterminismes pour adopter des solutions qui, sans l'intervention de la volonté, seraient restées hautement improbables. Il traduit la mise en œuvre d'un facteur qui conduit, comme l'on dit, la volonté, parfois celle d'un seul individu, à soulever des montagnes.

Si nous estimons que la volonté consciente ou conscience volontaire ou libre-arbitre (ne faisons pas ici de différence entre ces 3 expressions) est non pas un épiphénomène se superposant aux divers déterminismes qui nous commandent d'agir, mais un caractère essentiel apparu lors de l'évolution des êtres vivants et s'étant développé compte-tenu des avantages compétitifs apportés, nous devrons rechercher les raisons plus fondamentales qui sont à la base des choix ressentis comme volontaires. On peut supposer alors que le libre-arbitre n'est pas né avec l'espèce humaine, contrairement à ce que pensent généralement les philosophes. Il pourrait s'agir d'un phénomène déjà en œuvre aux origines mêmes de la vie.

Pour approfondir cette voie de recherche, essayons de définir la conscience volontaire telle qu'elle nous apparaît, non sous les instruments d'observation des neuropsychiatres, mais dans notre vie quotidienne. Nous en donnerons une image épurée et sans doute un peu idéale. Dans les décisions complexes, les processus de type rationnel et explicite que nous résumons ici sont souvent, sinon toujours, doublés par des motivations inconscientes, qui ne relèvent plus de la conscience volontaire, mais du jeu des déterminismes évoqués en introduction. La description peut être transposé, avec quelques adaptations, à ce que serait la conscience volontaire au niveau d'un groupe de personnes partageant les mêmes intérêts - par exemple dans le domaine politique.

La conscience volontaire est généralement utilisée pour préparer et accompagner une prise de décision, elle-même consistant à faire un choix : faire ceci ou ne pas le faire, faire ceci ou autre chose. Ce choix est en général considéré comme très impliquant. Sans cela, il serait accompli sur le mode automatique. On peut même estimer, comme nous venons de le dire, que la conscience volontaire n'a d'intérêt que si elle oblige à prendre des décisions difficiles, à contre-courant des déterminismes. En ce sens, comme la vie, elle est créatrice de néguentropie, et demande donc de prélever de l'énergie. Notons pour la bonne forme que la décision n'aura d'intérêt que si elle est suivie d'effets. Le sujet devra engager son corps et les forces matérielles et morales qu'il peut mobiliser au service de la réalisation du choix qu'il aura décidé de faire. Le monde sera donc d'une façon ou d'une autre modifié par la mise en œuvre de la décision, ce qui produira de nombreux effets en retour.

La conscience volontaire suppose un choix éclairé. Pour cela, au-delà d'une simple mise en alerte (awareness) le sujet mobilise toutes les données externes et internes auxquelles il peut accéder, qui l'aideront dans sa décision. Il les introduit dans l'espace de travail de sa conscience volontaire, en les normalisant de façon à les rendre compatibles en vue des traitements permettant d'en évaluer l'intérêt. Pour être utilisables, ces données doivent être immédiatement accessibles. Il ne s'agit pas d'aller constituer un dossier en bibliothèque, mais de disposer sous le casque, comme un pilote d'avion de chasse, de l'ensemble des paramètres en un seul coup d'œil. On peut constater que le sujet prenant la décision n'a pas toujours besoin de consulter explicitement et individuellement les données rassemblées. Il lui suffit parfois d'en tirer une impression ou un sentiment général, un peu comme le pilote qui peut se satisfaire de survoler ses cadrans pour vérifier que les paramètres du vol restent nominaux.

La conscience volontaire suppose comme référence ultime, au-delà des données informatives, la prise en considération du moi tel qu'il s'est construit dans la vie du sujet et tel qu'il est remémoré au moment de la prise de décision. Le choix fait engage la personne, avec son histoire et ses propriétés spécifiques, ancrée dans son corps et les modalités d'insertion de celui-ci dans le monde physique et sociétal. Contrairement aux données servant à documenter la décision, le moi ne constitue pas un système d'informations clairement analysable par le sujet lui-même, ici et maintenant. Il est très souvent implicite. Il est très souvent déformé par des illusions cognitives. Il s'exprime cependant lors de la prise de décision volontaire par des informations de type langagier (je ne peux pas prendre telle décision, avec mon passé de militant…). Mais il n'en pèse pas moins et très fortement. C'est finalement la pierre de touche de la décision volontaire consciente. On peut admettre, dans la mesure où chaque individu représente la synthèse cohérente d'une série de forces en action, tendues vers la survie, que le moi ainsi défini est lui-même la synthèse de l'individu.

La conscience volontaire ainsi définie intéresse les individus, en premier lieu, mais aussi les collectivités d'individus rassemblés par des valeurs et intérêts communs. On pourra donc parler de conscience volontaire collective. Mais la conscience volontaire collective s'exprime, de façon explicite, par l'intermédiaire des individus - ce qui n'exclut pas la possibilité de consciences volontaires collectives muettes.

Rien enfin ne permet d'éliminer l'hypothèse que les animaux, y compris appartenant à des espèces très différentes des nôtres (tels les insectes), puissent être le siège de proto-conscience volontaires individuelles ou collectives, qui pour nous seront muettes. Dans le même esprit, on retrouvera la possibilité de comportements relevant du libre-arbitre dans des automates constitués d'un grand nombre d'agents interagissant.

Hypothèses récentes

Si nous admettons tout ou partie de ceci, il reste à trouver les mécanismes neuronaux qui permettent l'expression, non d'un libre-arbitre venu de nulle part à l'extérieur du sujet, mais d'un ensemble convergents ou coordonnées d'agents intervenant dans le cadre de l'espace de travail conscient tel que Baars le définit dans son hypothèse sur l'espace de travail conscient (cf références ci-dessous).

Nous avions dans cette revue mentionné l'hypothèse, encore non généralement admise, de JohnJoe Mac Fadden, selon laquelle l'existence d'une conscience, même rudimentaire, prenant la forme de circuits neuronaux ou d'un champ électromagnétique (cem-field), a joué le rôle d'un environnement qui permet la "décohérence" des particules quantiques impliquées dans la neurogenèse et dans la synapsogenèse, dont le cerveau adulte est le résultat.. Ainsi les supports de la conscience de soi ont pris de plus en plus d'importance dans les espèces animales complexes, favorisant leur adaptation par l'augmentation de leurs performances à manipuler l'information symbolique. Les décisions dites de libre-arbitre peuvent alors être influencées par l'existence d'un arrière-plan neuronal faisant intervenir tout le passé de l'organisme.

Plus classique sont les projets développés par le Conscious Software Research Group, notamment le programme IDA visant, de façon très pratique, à simuler l'attribution de tâches à bord d'un vaisseau de guerre. Des agents autonomes en réseau permettent de donner une représentation convaincante, selon l'article cité de Stan Franklin, des groupes de neurones entrant en compétition pour l'émergence d'une volonté consciente. Mais les informaticiens reprocheront sans doute à ces modèles d'être très sommaires, et de ne pas donner de représentations explicites du libre-arbitre. On peut penser que la voie est bonne mais doit encore être approfondie. Nous renvoyons aux sources pour plus de détail.

Le lecteur aura compris que ces travaux sont proches de ceux proposés par Alain Cardon en matière de conscience artificielle.

Pour en savoir plus
"The Illusion of Conscious Will", by DM Wegner, Cambridge MIT Press 2002, critique par Thomas W. Clark dans Science and Consciousness Review : http://psych.pomona.edu/scr/book_review_IllusionWill.html
Réponse à Wegner par Stan Franklin, Ida on will. It's no illusion. L'article, éditorial de la SCR de septembre,  comporte de nombreuses références : http://psych.pomona.edu/scr/ED_Sep02_IDAFreeWill.htm
Baars, B. J. 1988. A Cognitive Theory of Consciousness. Cambridge: Cambridge University Press.
Baars, B. J. 1997. In the Theater of Consciousness. Oxford: Oxford University Press. Réédition en 2001 sous le titre In the Theater of Consciousness: The Workspace of the Mind
Baars, B. J. 2002. The conscious access hypothesis: origins and recent evidence. Trends in Cognitive Science 6:47-52.
Bernard Baars. Home page: http://www.ceptualinstitute.com/genre/baars/homepageBB.htm
Conscious Software Research Group.  Selon celui-ci "An autonomous agent senses and acts upon its environment in the service of its own agenda. An autonomous agent with human-like cognitive capabilities is called a cognitive agent. By a "conscious" software agent we mean one designed within the constraints of Bernard Baars' global workspace theory of consciousness. This group revolves around the design and implementation of “conscious” software agents" : http://csrg.cs.memphis.edu/csrg/index.html
Intelligent Distribution Agent ou IDA model, projet développé pour la Marine par le Conscious Software Research Group : http://csrg.cs.memphis.edu/csrg/html/projects.html
JohnJoe Mac Fadden Quantum Evolution, a new theory of life. Contient une hypothèse relative à des mécanismes de biologie quantique justifiant l'hypothèse d'une version "douce" du libre-arbitre. Voir nos articles http://www.automatesintelligents.com/interviews/2002/mai/mcfadden.html.
Sur l'hypothèse du champ électromagnétique conscient, voir un article de l'auteur dans le Journal of consciousness studies : http://www.imprint.co.uk/jcs_9_4.html
Sur la conscience, il existe plusieurs revues internationales (où Bernard Baars joue un rôle important - peut-être un peu écrasant...) Nous avons cité ici :
- The Journal of Conciousness studies http://www.imprint.co.uk/jcs/
- The Science and Consciousness Review http://psych.pomona.edu/scr/
Citons aussi un ouvrage qui vient de paraître, dont nous ferons prochainement une analyse: "Rita Carter. Exploring conciousness University of California Press 2002".

© Automates Intelligents 10/10/2002

Michèle Sebag
Responsable de l'Equipe Inférence et Apprentissage,
au Laboratoire de Recherche en Informatique de l'Université de Paris-Sud
Propos recueillis par Jean-Paul Baquiast (26 septembre 2002)

Des recherches essentielles à la démocratisation
de la bonne gouvernance au 21e siècle

On sait combien les décideurs, qu'ils soient politiques, économiques ou syndicaux, manquent de moyens pour obtenir dans l'océan de plus en plus débordant des informations disponibles, sur le web ou dans les bases de données, les éléments qui leur seraient nécessaires pour prendre de meilleures décisions.
Le problème est encore plus grave concernant les électeurs et citoyens, ballottés entre experts, hommes des médias ou agents de désinformation. Dans ce même numéro de notre revue, nous voyons que Bruno Latour, philosophe et sociologue des sciences, appelle pourtant chacun de ceux qui sont intéressés par une question scientifique, technique ou politique, humains et "non-humains", selon son expression, c'est-à-dire intérêts divers, à se confronter autour de tables de discussion. Pour cela, la bonne volonté ne suffit pas. Il faut des outils, faisant appel à l'intelligence artificielle en réseau.
Nous avons souhaité faire le point des perspectives de ce domaine de recherches et d'applications en interrogeant Michèle Sebag, l'un(e) des meilleur(e)s scientifiques françaises travaillant sur ces questions. Celle-ci a bien voulu nous recevoir à Orsay, le jour même pourtant, nous l'avons appris plus tard, où sa fille venait d'être accidentée, accident dont nous lui souhaitons de se remettre très rapidement. Nous l'en remercions très vivement. Automates-Intelligents

Automates-Intelligents (AI) : Michèle Sebag, pouvez-vous, pour nos lecteurs, rappeler votre cursus universitaire?

Michèle Sebag (MS) : J'ai commencé par faire des mathématiques, à l'Ecole Normale Supérieure, celle de Sèvres, réservée aux jeunes filles. Ensuite, je suis allé dans l'industrie car je voulais rencontrer des problèmes pratiques. J'ai appris l'informatique en commençant chez Arsac (c'était l'informatique sur cartes perforées...). Ensuite j'ai appris l'intelligence artificielle (IA) et je suis devenue ingénieur-conseil chez Thomson-CSF.

AI : Passer des maths à l'informatique n'était pas très courant à l'époque…

MS : Ce qui m'intéressait essentiellement, et m'intéresse toujours, c'est de résoudre des problèmes. Si les maths ne suffisent pas, j'utilise autre chose. Une fois que l'on a trouvé une solution, il faut en chercher une meilleure, en l'optimisant. D'où aussi l'intérêt de l'IA. J'ai appris l'IA avec Jean-Louis Laurière. Celui-ci était professeur à Paris 6 et enseignait dans le premier DEA en IA, que j'ai suivi. L'IA m'a séduite car c'était une discipline qui faisait autant appel aux sciences qu'aux lettres. Ne plus souffrir du divorce entre les deux disciplines était tout à fait réconfortant.

AI : Quels étaient les thèmes enseignés dans ce DEA ?

MS : Ils intéressaient globalement la résolution de problèmes. Jean-Louis Laurière jetait les bases de ce qui allait devenir la satisfaction de contraintes. Il y avait le déclaratif et le procédural, le caractère primordial de la représentation d'un problème, l'intérêt porté au parcours dans l'espace de recherche, etc.

A l'époque je n'étais pas dans le monde universitaire. Comme ingénieur-conseil pour Thomson, j'ai commencé à faire de la prospective concernant les applications de l'IA qui pouvaient les intéresser. Ils avaient par exemple à résoudre des problèmes de placement automatique de composants sur des cartes de circuits imprimés, des problèmes de filtrage…Partout, de nouvelles méthodes de résolution de problèmes s'imposaient.

AI : Ceci se situe à quelle époque ?

MS : Vers 1985. A cette date, j'ai rencontré Joseph Zarka, professeur à Polytechnique, directeur de recherche au CNRS en mécanique, qui s'intéressait au problème suivant : il avait une bibliothèque de calculs et voulait construire une sur-couche qui, en fonction d'un problème donné, aurait pu choisir automatiquement le mode de calcul et son paramétrage. Ceci correspondait parfaitement aux spécifications d'un système-expert. Mais le hic était que les environnements de calcul bougent trop vite pour qu'on ait le temps d'avoir une expertise bien solide, sans parler du temps de la transmettre. On débouchait sur la problématique suivante : puisqu'on n'avait pas les connaissances, il fallait les extraire et pour les extraire, il y avait quelque chose qui coûtait bien moins cher que les règles, c'étaient les exemples. Ceci nous faisait déboucher sur l'apprentissage artificiel, à partir d'exemples.

Vous savez que l'IA s'est d'abord intéressée aux problèmes d'inférences, ce qui coïncidait avec l'ambition de réaliser un Général Problem Solver. Puis, à partir du rapport Dreyfus(1), les gens ont commencé à réaliser que ce qui différencie un novice et un expert, ce n'est pas la capacité de raisonner - les deux cerveaux marchent bien - c'est que l'un a des connaissances et pas l'autre. D'où les systèmes-experts, qui ont représenté la réaction de l'IA à ces critiques.

AI : Les systèmes-experts eux-mêmes ont beaucoup déçu…

MS : Oui, notamment en France, mais cela tient au fait que chez nous, on s'est attaqué d'emblée à l'expertise des niveaux les plus supérieurs, en négligeant celle des hommes à la base des systèmes, laquelle est autrement pertinente…

Ceci dit, en effet, les premières réalisations à grande échelle de systèmes-experts ont fait apparaître une chose plus profonde, tenant à la loi des rendements décroissants : la recherche des connaissances nécessaires pour des problèmes de plus en plus complexes coûtait de plus en plus cher. En bref, les connaissances, on ne les avait pas. Ce que l'on avait, c'était les exemples. Il s'est agi là d'une voie qui s'est révélée beaucoup plus efficace. Les exemples servent d'entrée à un algorithme d'apprentissage, et le but de celui-ci est d'extraire la base de connaissance sur laquelle marche le moteur d'inférence.

AI : Dans ce cas, l'utilisateur accède au système par l'exemple…il faut trouver l'exemple correspondant au problème que l'on se pose…

MS : Non, pas tout à fait. Ce que vous décrivez là correspond à la façon dont un médecin réalise un diagnostic. Il dispose dans sa tête d'une base de cas, il met en œuvre une fonction de comparaison ou similarité qui lui permet de dire : le cas proche de ce que je cherche est celui-là. Enfin il met en œuvre une fonction d'adaptation, à partir de ce cas, qui lui permet de résoudre le problème précis que lui pose le patient. C'est une des méthodes courantes de résolution de problèmes.

L'apprentissage est un peu différent. A partir d'une base de cas, comme précédemment, on cherche à trouver des règles qui permettent à un processus de produire tel ou tel résultat. On peut alors extraire de la base de cas le mode de généralisation ou d'induction permettant de réutiliser ces règles en vue de traiter des cas voisins. L'intérêt de la démarche est qu'elle procure à l'expert une vue intelligible, vue en miroir du processus qu'il met en œuvre ou devrait mettre en œuvre pour traiter un phénomène proche de celui répertorié par la base de cas. Autrement dit, elle permet l'intelligibilité des règles.

AI : La base de cas, je suppose, se constitue à partir des besoins de la demande. Il n'y a pas de cas définis a priori ?

MS : Oui, en effet. Dans les débuts de l'apprentissage, la question de savoir comment constituer la base de cas et comment le décrire s'inspirait de ce qui se faisait déjà. Mais depuis quelques années, 1998 en fait, il existe des méthodes qui relèvent de l '"apprentissage actif" s'appuyant sur le fait que, dans une base d'exemples, il y a toujours une base de règles modèles. L'apprentissage actif cherche à chaque pas les exemples les plus informatifs compte-tenu des connaissances disponibles. Il faut alors s'enquérir de l'exemple qui répondrait le mieux aux questions posées. On alterne alors, recherche de règles, recherche d'exemples.

AI : Problème de l'apprentissage, sur lequel vous vous êtes concentré lors de votre thèse...

MS : Oui. Cette thèse m'a permis de rentrer au CNRS.

AI : Et ensuite ?

MS : Une fois que l'on a résolu le problème d'apprentissage de quelqu'un, par exemple en trouvant les règles permettant de prédire les défauts, il faut lui fournir le moyens d'éliminer les défauts. Cela conduit directement aux problèmes d'optimisation. Il y a mille façons de faire de l'optimisation. Je me suis moi-même dirigée vers les méthodes d'optimisation de type "algorithmes génétiques" dont Marc Schonauer(2) et Pierre Collet(3) vous ont longuement parlé. Nos profils professionnels sont d'ailleurs proches.

AI : Dans votre domaine, où avez-vous utilisé les algorithmes génétiques ?

MS : Par exemple pour la conception de formes optimales, l'identification de modèles, etc. Prenons un problème de distillation fractionnée. On a besoin de trouver le modèle qui s'applique dans le déroulement du processus. L'approche directe consiste à prédire l'output en fonction des conditions initiales. Mais l'autre approche consiste à déterminer la loi à partir des outputs et des conditions initiales. On a le phénomène physique. On lui fournit des conditions initiales, on observe ce qui se passe et on recherche le modèle. C'est ce que l'on appelle la problématique inverse.

Les problèmes d'optimisation rencontrés à l'occasion de l'apprentissage sont en général mal posés. La programmation génétique permet l'optimisation stochastique (utilisant les probabilités pour l'analyse des données de type statistiques). Elle oblige à prendre en compte toutes les connaissances du domaine. Elle permet de s'attaquer à des problèmes hors d'atteinte des approches traditionnelles, en restreignant pour rester maniable l'exploration à un espace de taille raisonnable.

La fouille de données (Data Mining)

AI : Où en êtes-vous maintenant ? Quelles sont les grandes activités de l'Equipe Inférence et Apprentissage que vous dirigez ?

MS : Notre premier thème est la Fouille de données (Data mining). Elle est considérée par le MIT Technological Review comme l'un des dix grands enjeux du siècle qui commence. On dispose aujourd'hui d'un très grand nombre de grandes bases de données, qu'il faut d'abord choisir en fonction du but que l'on recherche, regrouper, nettoyer (c'est le pré-traitement) éventuellement aménager pour adapter la représentation. A partir de ces données, on va essayer de constituer des modèles et les présenter aux experts afin de les évaluer et les approfondir, en dialoguant avec ces experts.

La denrée la plus recherchée aujourd'hui sont les connaissances. Or les connaissances, on ne les trouve plus. Les experts sont de plus en plus morcelés et isolés. L'objectif de la fouille de données est de fournir aux experts les connaissances nouvelles et utiles cachées dans les données. Le web, par exemple, est un énorme fourre-tout de connaissances. Mais chacune de ces connaissances est inassimilable ou introuvable à moins de connaître déjà 99% de ce que l'on cherche. La fouille de données, qui veut remédier à cette difficulté majeure, repose sur la conjugaison des bases de données, des statistiques permettant d'identifier des lois éventuelles derrière ces données, de l'IA pour prendre en compte les connaissances disponibles et finalement de l'apprentissage pour exploiter les régularités des données.

Je résume : nous disposons de connaissances, mais sous une forme ingérable. Il faut alors travailler soit sur la formalisation des questions que l'on se pose, soit sur le mécanisme d'accès, afin de pouvoir poser des questions et disposer d'assez d'informations pour envisager la prochaine question la plus pertinente. On n'espère pas arriver tout de suite au terme, mais on définit un cheminement.

En présentant la fouille de données d'une autre façon, je dirais que l'on dispose d'une quantité de bases de données dans lesquelles sont incluses, via les faits, des connaissances pratiques ou théoriques. Par ailleurs, on dispose de nombreux experts, qui connaissent tous un morceau du processus intéressant. A partir de cela, il faut sortir des connaissances nouvelles, utiles et valides. C'est là le Graal du Data Mining.

AI : Certes. Mais la démarche, aujourd'hui, n'intéresse que la formation des experts, disons des experts professionnels : comment s'assurer que ces experts, consultés par les pouvoirs économiques ou politiques, disposent des bonnes connaissances, cachées dans les bases de données. Résoudre ce problème sera certes un grand progrès. Il faudrait pourtant que les citoyens, ou les organisations qui les représentent, disposent des mêmes outils pour ne pas rester impuissants dans les combats entre experts.

MS : Effectivement, vous posez là un problème de société. Il y a non seulement une fracture numérique mais aussi une fracture de connaissance.
Quand on prend des organismes constitués, la liste des questions est très bien définie. Le but est de savoir comment répondre à ces questions bien définies. Mais ce qui est important aujourd'hui est de ne pas faire d'hypothèses sur la forme des questions à poser ni même sur leur contenu.

AI : Cela est très important. Pour parler simple, cela permet d'ouvrir le débat démocratique : ne pas obtenir des réponses déjà conditionnées par la question. Il faut pouvoir poser des questions "irrelevant" (irrecevables) ou "anarchiques", comme disait Paul Feyerabend. Comment faire cela ?

MS : Il y a plusieurs méthodes. Prenons le recherche de textes (dans la fouille de textes, qui est un aspect de la fouille de données) indexés par des mots-clefs. Ceux-ci vous enferment dans une voie de recherche définie à l'avance, qui n'est pas nécessairement celle que vous voudriez explorer. Pour y échapper, on peut identifier les textes par les usages qui en ont été faits : tel utilisateur s'est intéressé à tel et tel documents… on pourra ainsi trouver les documents les plus pertinents à l'objet de telle recherche.

AI : C'est ce que font les libraires en ligne : " Cher M. X. vous serez heureux d'apprendre que les acheteurs du livre qui vous intéresse ont aussi acheté tels ou tels autres ouvrages".

MS : Oui. C'est ce que l'on appelle le "collaborative filtering".
L'autre solution, connue depuis longtemps, est la recherche en texte intégral. Mais elle pose aussi beaucoup de problèmes. L'un de ceux-ci est celui des co-références, que l'on connaît bien en linguistique automatique : "Le chien a mordu le facteur. Il est emmené chez le vétérinaire". Qui est "il" ?

AI : Quels sont pour votre laboratoire les différents contextes de la fouille de données ?

MS : Nous identifions trois grands domaines qui présentent des difficultés différentes. Le premier est celui des problèmes industriels et scientifiques. Pour les industriels il faut optimiser les coûts. Pour les scientifiques, il faut simplifier la recherche dans les données intermédiaires. Je pense par exemple à un projet phare, qui s'appelle Sky Cat, qui a été réalisé par Fayyad en 1996 à Caltech(4). Il s'agissait de permettre à un laboratoire d'astronomie de trouver le bon endroit où découvrir des étoiles nouvelles dans un espace monstrueusement encombré. Un moteur d'apprentissage formé à partir d'imagettes fournies par des experts a permis d'augmenter par nuit d'observation d'un facteur 40 le nombre d'étoiles découvertes.

AI : D'autres domaines ?

MS : Oui, nous travaillons aussi sur des problèmes liés aux institutions, hôpitaux, banques, assurances. Là, on commence à toucher des questions sensibles car les données sont confidentielles. Si on veut par exemple identifier, comme aux Etats-Unis, les 13% de gens qui consomment 50% des ressources hospitalières, il faut bien savoir qui sont ces gens. Cela pose des problèmes éthiques majeurs. Une fois identifiés les consommateurs de ressources, que faire ? On ne peut plus prétendre ne pas savoir. Il faut agir, dans un sens ou dans un autre.

AI : Dans ces domaines institutionnels, que connaît bien notre revue, il est impératif, au point de vue de la démocratie dans les choix scientifiques et techniques, que non seulement les détenteurs du pouvoir soient aussi bien informés que possible, en espérant qu'ils feront un bon usage de ces informations, mais aussi, comme je vous le disais précédemment, que les opposants ou alternatifs le soient aussi. Quand on voit par exemple les débats actuels sur la mondialisation, l'environnementalisme, le tiers-monde, on ne peut que regretter l'insuffisance des données et informations dont disposent les militants de terrain, même dans les grandes ONG comme Greenpeace. Nous pensons que des scientifiques tels que vous ont comme devoir de leur dire qu'il existe des outils dont ils pourraient se servir - en leur proposant le cas échéant des formations adéquates…

MS : Je suis pleinement d'accord. Sur les problèmes de l'environnement, il y a des quantités de données et de modèles, mais pas encore de réflexion cohérente à partir de tout ceci. C'est effectivement un problème majeur de notre temps.

AI : Problème que Bruno Latour, qui milite pour la démocratisation des sciences, n'a pas apparemment perçu. Il ignore sans doute encore les ressources émergentes de l'IA.

MS : Il ne faut pas cependant tout confondre. Les connaissances n'entraînent pas en elles-mêmes de débat moral ni politique.

AI : Non, mais il vaut mieux engager ces débats sur des bases de connaissances aussi larges et contradictoires que possible. Et là, l'IA est indispensable. N'oublions pas d'ailleurs que les institutionnels eux-mêmes, les services qui sont chargés par exemple de la lutte contre la fraude ou le crime international, dans un but d'intérêt général, ignorent encore toutes ces techniques, du moins en France. C'est assez lamentable…

MS : Certes. Peut-être ne faisons-nous pas assez parler de nous, par une modestie qui se révèle finalement malheureuse.

Un troisième domaine où nous travaillons est celui du Consumer Relation Management (CRM). Là l'environnement évolue rapidement, les clients changent très vite de goûts et de désirs. Ici, on s'intéresse non pas à étudier ce qui est, mais à l'influencer, par exemple orienter la clientèle vers telle ou telle consommation.

AI : Vous voulez dire que nous ne sommes pas loin de la mise en condition des consommateurs par les vendeurs, ou pire, de celle des citoyens par les pouvoirs...

MS : Dans ces questions, la nuance entre l'apprentissage et l'optimisation est très impalpable. Si pour inciter un comportement collectif, par exemple aider la Croix Rouge dans une action donnée, on envoie un mailing à tout le monde, on perdra de l'argent. Mais si on cible uniquement les citoyens déjà convaincus, ce n'est pas utile.

AI : Terminons par deux mots sur votre Equipe Inférence et Apprentissage.

MS : Vos lecteurs trouveront, dans notre rapport d'activité en ligne pour l'année 2001-2002, beaucoup d'éléments d'information. Disons seulement ici qu'il s'agit de la première équipe créée en France dans ce domaine de l'apprentissage symbolique, fondé sur l'inférence et l'IA. Elle a été créée par Yves Kodratoff. Nous avons des étudiants, des thésards (onze), mais pas de post-doc cette année.

AI : Merci de tous ces renseignements. Nous avons consulté votre rapport d'activité(5) et nous le trouvons bien ésotérique pour tout un chacun. Son intérêt "politique" risque d'échapper à pas mal de gens qui n'y verront certainement là que des raffinements de scientifiques dont ils auront peu de choses à tirer. Peut-être faudrait-il développer tout cela par des exemples ?

MS : Merci de cet avis. Vous avez raison. C'est là un des aspects de ce dont nous parlions : les chercheurs ne communiquent pas assez explicitement avec leurs concitoyens.

AI : En ce qui concerne les financements, vous estimez-vous suffisamment pourvus?

MS : Je dirais surtout que ce qui est catastrophique est la politique des hauts et des bas. On ne peut avoir de politique de recherche sérieuse sans disposer d'une continuité de financement. Il est désolant de voir des étudiants très brillants que nous ne pouvons pas recruter parce que nous n'avons pu prévoir à temps les postes nécessaires.

Quant aux entreprises, leurs contrats sont très aléatoires. Il s'agit de sujets sensibles pour elles-mêmes, car nos études risquent de déstabiliser certaines habitudes de pensée. Or, en période de récession, elles hésitent à courir des aventures.

(1) Dreyfus Hubert. What computers can't do. A critic of Artificial Reason. N Y Harper and Row 1972.  Ce document a marqué la contre-offensive des détracteurs de l'IA forte, face aux ambitions affichées, auxquels les résultats de l'époque, compte-tenu notamment de la faiblesse en moyens de calculs, ne correspondaient pas.
(2) Voir notre interview : http://www.automatesintelligents.com/interviews/2002/avr/shoenauer.html
(3) http://www.automatesintelligents.com/interviews/2001/avr/p_collet.html
(4) Usama M. Fayyad. Article http://www.cs.cornell.edu/colloquium/2001fa/fayyad.htm
(5)

© Automates Intelligents 10/10/2002

Programmer en legOS (suite)
par Nanobapt nanobapt@nordnet.fr
http://home.nordnet.fr/~mdenayer/
(avec les conseils de Christophe Jacquemin)

NDLR : il est conseillé au lecteur un minimum de base en programmation et langage C. Sinon, il existe de bons bouquins en la matière ou des sites web traitant de la question - par exemple http://www.inf.enst.fr/~charon/CFacile/.

Installation du LegOS Networking Protocol Daemon (LNPD)
pour l'utilisation du legOS Network Protocol (LNP) avec votre ordinateur

Après avoir abordé la présentation du legOS network protocol (LNP) et son utilité, puis vu un peu de programmation, passons maintenant à l'Installation du legOS networking protocol daemon (LNPD). Le LNPD et ses fichers associés vont vous permettre la communication d'un programme hébergé sur un PC Linux avec un programme legOS dans le RCX

Pour cela, il vous faut télécharger les fichiers suivants :
- lnpd+liblnp.tgz
- dllx.tgz

Le premier fichier contient la création de librairies qui permettront à différents programmes ou utilisateurs de se connecter en même temps sur le port infra rouge (d'où le nom LNP Daemon)
Le deuxième fichier va remplacer le programme dll qui permettra de communiquer avec le daemon et ainsi de communiquer avec le RCX.

Installation
Il faut tout d'abord extraire les deux fichiers dans votre répertoire LegOS. Vous verrez alors apparaître 2 dossiers : dllx et lnpd+liblnp.
A l'aide d'une console, rentrez dans le répertoire lnpd+liblnp puis tapez : make realclean; make depend; make
(ceci va créer le programme lnpd qui vous permettra de programmer des programmes LNP avec votre ordinateur).

Allez alors dans le répertoire dllx. Editez le fichier Makefile et repérez la ligne commençant par LIBLNPDIR=$(HOME) : remplacez ce qui vient derrière (en fonction de la place du dossier) par "/legOS/lnpd+liblnp/liblnp".
Tapez alors : make depend;make all.
Votre fichier est alors compilé.

Les librairies créées auparavant doivent être mises avec les autres librairies. Pour cela, loggez-vous en root par la commande "su" (super utilisateur), par exemple .
En root, allez dans le répertoire où se trouvent les librairies lnp : "liblnp". Tapez alors la commande suivante : "cp liblnp.so* /lib".
Ceci copiera vos librairies dans le répertoire où se trouvent toutes les librairies utilisées par le système.

Voilà : liblnp est désormais installé dans votre ordinateur.

© Automates Intelligents 10/10/2002

Three Roads to Quantum Gravity

Lee Smolin
Basic Book, 2001,

Notes par Jean-Paul Baquiast

Nous présentons ici le plus récent des deux livres de Lee Smolin, Three Roads to Quantum Gravity. C'est ce dernier qui est le moins contestable, en ce sens qu'il ne formule pas comme son aîné des hypothèses sur l'univers qui sont loin d'être admises par la communauté scientifique. De plus, les travaux sur la gravitation quantique prennent actuellement une grande importance et une grande actualité. Les choses y changent très vite. D'où l'intérêt de nous en informer sans attendre - ce qui ne retire rien, comme on le verra à leur grand intérêt.

Le livre, nous l'avons indiqué, propose une synthèse (rédigée avant 2001, mais sans doute encore valable dans ses grandes lignes bien que les choses évoluent vite en ce domaine) des travaux relatifs à la gravitation quantique (GQ). On sait qu'il s'agit là de rechercher une théorie de l'Univers qui unisse les deux fondements de la physique moderne, la relativité générale (RG) d'Einstein concernant les phénomènes à grande échelle, planètes, systèmes solaires, galaxies, et la mécanique quantique (MQ), qui étudie le domaine du très petit, à l'échelle nanométrique et en dessous : molécules, atomes, particules élémentaires. On a pu parler de rechercher une Théorie de Tout. Mais il s'agit que d'une image. En réalité, il faut faire avancer en les fusionnant RG et MQ qui, parties de bases différentes, sont incompatibles et surtout, ne peuvent expliquer en l'état de nombreux phénomènes découverts récemment avec les progrès de l'instrumentation, tant au plan macroscopique que subatomique. On reste là cependant au niveau fondamental et on ne prétend pas expliquer tous les phénomènes et tous les processus nés de l'émergence de la complexité.

L'inconvénient, si l'on peut dire, de ces recherches est qu'elles sont encore, selon leurs auteurs eux-mêmes, purement théoriques. Elles travaillent à de telles échelles d'espace, de temps ou d'énergie qu'on ne dispose pas des appareils permettant de les tester. Les chercheurs attendent cependant beaucoup du futur grand accélérateur du CERN. Tout laisse à penser que, dans moins de dix ans, si on est optimiste, la vision du monde dont disposera la science occidentale sera radicalement changée et infiniment plus riche en applications pratiques.

Le livre de Lee Smolin a pour objet de faire comprendre tout cela. Il s'agit d'un ouvrage, si on en croit les remerciements de l'auteur, qui a été largement critiqué et complété par les collègues de celui-ci, mais cela ne retire rien à ses mérites. La rédaction est très claire et lisible, même pour quelqu'un lisant mal l'anglais. Lee Smolin n'hésite pas par ailleurs à raconter sa propre aventure de chercheur, avec ses allers-retours, ses incertitudes, parfois ses erreurs. Il en profite d'ailleurs pour montrer que ses prédécesseurs, tel Einstein, dont il a étudié les travaux préparatoires, ont suivi les mêmes itinéraires hésitants avant d'être figés par la renommés dans des statures grandioses. Au plan de la probité scientifique, l'auteur est exemplaire, en distinguant chaque fois que nécessaire ses propres hypothèses de celles de ses collègues. Il souligne par ailleurs, comme nous venons de le dire, que le domaine traité n'a pas encore pu faire l'objet de preuves expérimentales.

Le Prologue rappelle au lecteur que la question posée dans le livre est une des plus ancienne et des moins bien résolue qui soit : qu'est ce que le temps et l'espace ? L'humanité a toujours situé ses perceptions et activités immédiates dans le temps et l'espace, mais en concevant ceux-ci, y compris dans la physique Newtonienne, d'une façon conforme à ses croyances religieuses. RG d'abord, MQ ensuite ont radicalement changé cela, en imposant des représentations contre-intuitives, comme on dit, du temps et de l'espace. Mais elles se sont révélées ce faisant incomplètes et limitées. Plus grave, on ne peut les rapprocher. Leur principale différence tient au statut de l'observateur. Dans la RG, l'observateur est, comme dans la physique newtonienne, extérieur au monde qu'il observe. Il n'influe pas sur lui. On sait que ce n'est pas le cas dans la MQ. Par contre la MQ ne remet pas en cause la conception newtonienne du temps et de l'espace, contrairement à la RG. Il faudra trouver une nouvelle théorie qui fasse la synthèse des deux. Ce sera la GQ ou théorie quantique de la gravitation, qui unifiera la théorie quantique, s'intéressant aux forces et aux particules élémentaires avec la théorie de la gravitation, force jusqu'ici restée en dehors, car s'exerçant dans un autre domaine, comme l'a montré Einstein, celui du temps et de l'espace cosmiques.

Le titre du livre se justifie parce que, selon Lee Smolin, trois routes sont actuellement suivies par les chercheurs pour aboutir à la GQ : la première développée à partir de la MQ qui donne naissance à la théorie des cordes (string theory), la seconde développée à partir de la RG qui donne la théorie de la gravité quantique en lacets (GQL) ou en boucles (loop quantum gravity). Bien que différentes, ces deux approches, selon l'auteur, devraient se compléter et se rejoindre. L'une et l'autre décrivent le temps et l'espace à l'échelle dite de Planck, soit (pour ce qui concerne l'espace) une dimension 10 puissance 20 fois plus petite que celle du noyau de l'atome. Contrairement à Brian Greene, qui se présente comme l'homme de la théorie des cordes, Lee Smolin a surtout travaillé la GQL .

La 3e voie vers la GQ est celle, selon Smolin, de quelques individualités qui refusent les bases à la fois de la MQ et de la RG, pour développer des concepts et formalismes entièrement nouveaux. Ils poseraient des questions telles que "qu'est-ce que le temps" et "Comment décrire un univers auquel nous participons" qui, toujours selon Smolin, devraient être à la source des avancées conceptuelles de l'avenir. Parmi eux se trouve le mathématicien français Alain Connes, qui a proposé une toute nouvelle géométrie non commutative, susceptible de rendre de grands services dans la mathématisation de la nouvelle vision. On y compte aussi David Finkelstein, Christopher Isham, Raphael Sorkin et le vétéran Roger Penrose. Lee Smolin, qui se dit d'un tempérament optimiste, estime que ces trois voies différentes devraient converger très vite, en donnant naissance à la nouvelle théorie physique que tous le monde attend depuis plus d'un demi-siècle.

Nous n'allons pas ici donner une description détaillée du contenu du livre, et moins encore discuter les hypothèses de l'auteur. Ceci nous demanderait une compétence que, nul n'en ignore, nous n'avons pas. On se bornera à signaler les éléments présentant selon nous un intérêt qui dépasse celui de la physique théorique. C'est notamment le cas de la première partie de l'ouvrage, intitulée Points de départ. Mais il sera également intéressant de suivre dans certains des chapitres constituant le corps de l'ouvrage, notamment lorsqu'il rapproche la théorie des cordes de celle de la gravitation quantique en lacets, et lorsqu'il examine les perspective à court terme de ces recherches.

Points de départ

Ces points de départ (nous dirions plutôt repères), pour Lee Smolin, ne sont pas des acquis de la science servant de base aux développements de la GG. Ce sont des principes ou postulats inspirés à l'auteur par ses travaux sur cette dernière, qui doivent nous servir d'arrière-plan paradigmatique pour comprendre les développements plus techniques constituant le reste du livre. Que sont-ils?

Il n'existe pas d'espace ou de temps absolus

Un premier repère consiste, pour Lee Smolin, à rappeler que pour les physiciens, comme pour les scientifiques en général, il n'existe rien en dehors de l'univers, qui puisse être utilisé d'une quelconque façon pour expliquer ses origines, son avenir ou son fonctionnement. L'univers est un système clos. Toute chose ou entité intérieure à lui ne peut être définie, en position, en vitesse ou autrement, que par rapport à d'autres entités également intérieures à lui. Ceci exclut par conséquent l'hypothèse d'un espace ou d'un temps " absolus " (ceux de Newton) dans lesquels l'univers serait situé. Smolin compare l'espace à une phrase. Celle-ci n'a de sens que par les mots qu'elle contient. Elle n'existe pas sans eux. Elle adopte la forme géométrique que les mots lui confèrent. On en déduit qu'il serait absurde de parler d'un univers qui ne contiendrait rien.

Dans cette façon de voir le monde, celui-ci n'est pas autre chose qu'un réseau évolutif de relations. Il en est de même de chaque chose. Les choses ne sont pas des absolus, qui puissent se définir par rapport à un cadre extérieur fixe, mais elles-mêmes des nœuds relationnels.

Lee Smolin est un grand lecteur de Leibniz. Celui-ci a eu, nous rappelle-t-il, le mérite de s'opposer à l'espace absolu de Darwin, qu'il jugeait illogique. Il a soutenu une conception relationnelle de l'univers, reprise par Mach à la fin du 19e siècle. Mais la science de l'époque n'avait pas le recul suffisant pour refuser l'absolu du temps et de l'espace, qui convenait bien pour illustrer l'idée alors prédominante d'une divinité située au-dessus du monde sensible.

La RG fut la première théorie scientifique à décrire le monde comme composé de relations entre particules de matière soumises au champ gravitationnel. Les points de l'espace n'y ont pas d'existence en eux-mêmes, mais seulement comme intersection entre lignes de ce champ. Ces lignes évoluent avec le temps et ne peuvent donc fournir de références absolues.

Il en est de même du temps. Il n'y a pas d'horloge universelle pour le mesurer. Là encore le temps se décrit en termes de changements dans le réseau des relations qui composent l'espace. Tout ce dont on parle est donc indépendant d'un arrière-plan (il s'agit de la propriété dite de la background independance). Cette propriété explique pourquoi il fut long d'établir une théorie de la GQ à partir de la RG : comment y parler de points si ceux-ci ne peuvent pas y être identifiés de manière absolue, mais seulement par référence à un réseau de relations ?

Dans un article séparé, (voir plus haut) nous proposons d'appliquer, toutes proportions gardées, ces considérations et les suivantes à la description de l'"univers" macroscopique décrit par les sciences humaines. La démarche sera jugée hasardeuse sur le plan scientifique, mais nous pensons néanmoins qu'elle pourrait présenter de l'intérêt.

Le statut de l'observateur

Le deuxième repère proposé par le livre est relatif au statut de l'observateur. Selon la nouvelle GQ, il ne sera plus possible de distinguer l'observateur de l'observé. L'observateur ne disposera jamais de toute l'information nécessaire pour décider du vrai ou du faux.

Lee Smolin insiste sur le fait qu'il faut abandonner le préjugé scientifique selon lequel la science ne peut prétendre à l'objectivité qu'en ne prenant pas en compte l'observateur. Celui-ci, selon ce préjugé, doit s'exclure du système observé afin de ne pas le contaminer. Mais la démarche devient impossible quand ce système est l'univers entier. C'est là, selon Smolin, une des grandes difficultés de la GQ. On sait que tout observateur, où qu'il soit dans l'univers, ne peut rien voir de celui-ci au-delà de ce qui parvient dans son cône de lumière, défini par le temps que met la lumière pour l'atteindre. Il en résulte que la logique classique, selon laquelle une chose est vraie ou fausse, n'est plus applicable. Un observateur donné peut prouver que tel événement de l'univers est vrai alors qu'un autre observateur, n'étant pas informé de la même façon, ne le peut pas. On parle alors d'une logique "cosmologique" ou dépendante de l'observateur, formalisé sous le nom de Topos Theory, notamment par Christopher Isham. Il s'agit de raisonner avec une information incomplète, l'action que l'on entreprend pouvant influencer le vrai ou le faux du jugement que l'on porte sur le monde.

Dans ces conditions, selon Smolin, la rationalité d'un jugement ou d'une décision ne dépendra pas de la référence que l'on pourra faire à ce qu'un observateur extérieur au monde, qui verrait tout, pourrait en dire, non plus qu'à telle ou telle éthique prétendument inspirée par lui. Le seul jugement acceptable sera celui qui résultera du rapprochement du point de vue de nombreux observateurs ayant du monde une perception différente, et tentant d'en déduire une conception commune.

Un monde unique mais des observateurs différents.

Le troisième repère proposé est relatif à la façon dont la science doit se reconvertir pour tenir compte du fait que l'observateur est intérieur au système observé, chaque observateur ayant une vue limitée du système et différents observateurs ayant sur celui-ci des informations différentes. Le problème intéresse en premier lieu la GQ. Celle-ci pour progresser doit appliquer la MQ à l'univers entier, alors que cette dernière ne concernait initialement que les systèmes particulaires. Il s'agit essentiellement d'étudier les systèmes macroscopiques en tenant compte du principe de superposition et de la relation d'incertitude, fondements indiscutés de la MQ. On ne peut connaître complètement l'état d'un système, quand cet état résulte de la superposition de deux états, mesurant par exemple l'un sa position et l'autre sa vitesse. Dans ces conditions l'état mesuré du système décrit soit sa position, soit sa vitesse, mais non les deux. Ceci veut dire, en termes plus philosophiques, que dans de tels cas, on renonce à connaître l'état du système en soi. (l'état superposé du système). On ne le décrit qu'à partir des informations que l'on peut obtenir sur lui, nécessairement partielles. Lorsque l'observateur est inclus dans la description du système, l'incertitude s'étend à lui, comme à tous ceux qui utilisent le modèle de description utilisé. Il y a corrélation dans la superposition de tous les états quantiques, tant de l'observé que des observateurs.

Cette superposition et l'incertitude qui en découle s'étendent-elles à l'univers entier ? Oui répond selon Smolin la "cosmologie quantique conventionnelle". Mais quel sens donner alors au fait que l'univers macroscopique dans lequel nous vivons ne nous apparaisse pas en état de superposition ? Plusieurs théories ont été élaborées pour résoudre le paradoxe, dont celle dite de la décohérence. Si nous percevons l'univers d'une certaine façon et non autrement, c'est parce que nous lui posons des questions particulières qui éliminent les autres solutions théoriquement possibles. Plus précisément les questions posées doivent éliminer la possibilité de réponses en superposition (consistent history formulation). On a présenté ceci autrement en disant que le monde exprimable en termes quantiques est unique. Mais ce monde unique comporte des histoires différentes, également consistantes, qui seront produites par des jeux de questions appropriées.

Du fait cependant que tout ceci est encore en débat, Lee Smolin nous propose une conclusion d'attente utilisable dans la description du monde en termes quantiques. On peut élaborer de nombreuses descriptions quantiques d'un même univers. Chacune d'elle dépendra de la façon dont on divisera l'univers en deux parts, l'une contenant l'observateur et l'autre ce que l'observateur souhaite décrire. Chaque théorie formulera en termes quantiques ce que tel observateur particulier verra dans la partie de l'univers qu'il a décidé d'étudier. Toutes ces descriptions seront différentes, mais elles devront être cohérentes ou consistantes entre elles. Les parties observées peuvent être en état de superposition, mais chaque observateur ne se décrit pas lui-même en état de superposition, car sa description l'exclut.

On exprimera ceci en disant qu'il existe un univers unique vu par différents observateurs plutôt que des univers différents vus par un seul observateur prétendument placé en dehors du système.

L'univers est fait de processus et non de choses

La quatrième repère proposé par Lee Smolin paraîtra sans doute moins abstrait que le précédent. Dans le monde macroscopique, si à la rigueur on peut décrire les objets inanimés comme tels, on ne peut le faire des personnes. Ce sont les événements qui font leur histoire, histoires qui peuvent seules les décrire. En fait, cette constatation s'applique aux objets inanimés eux-mêmes. On distinguera les objets et les êtres vivants par le fait que les processus qui les animent sont lents pour les premiers et rapides pour les seconds. Or la science classique considère que la science doit étudier des objets aussi fixes que possible. S'ils sont en mouvement, on essaiera de les décrire par des séries d'observations restituant l'impression d'immobilité. Cette démarche n'est pas acceptable, ni en RG ni en MQ. L'une et l'autre insistent sur le fait que le monde n'est pas fait d'objets mais de processus. Le mouvement et le changement sont les premières réalités à prendre en considération, dès que l'on veut sortir des illusions pour atteindre au fondamental. Il convient donc d'apprendre un langage qui privilégie le mouvement à l'immobilité.

On dira en ce cas que l'univers consiste en un tissu d'événements. L'événement n'est pas un changement touchant un objet statique. C'est un changement et rien de plus. Un univers d'événements est dit un univers relationnel. Ses propriétés dont décrites en termes de relations entre événements. La relation la plus courante est la relation de causalité, la même causalité qui permet de relier une série d'événements au sein d'une "histoire". Dans un tel monde, le temps n'est pas situé ailleurs. Le temps et la causalité sont synonymes. On ne peut pas décrire en soi un univers de causalités. On ne peut le décrire qu'en racontant son histoire. Un univers causal ou relationnel peut être analysé comme fait de transports d'informations. Chaque événement peut être considéré comme un transistor qui reçoit de l'information d'un événement précédent, la calcule et la renvoie vers des événements de son futur. L'univers entier sera dans ce cas comparable à un ordinateur, sauf que ses circuits seront évolutifs en fonction de l'information qui y circulera.

La notion d'univers causal n'est pas étrangère à la RG. Celle-ci considère exactement l'univers comme un univers causal ou relationnel. Rien ne pouvant y voyager plus vite que la lumière, les rayons lumineux émis par un événement définissent les limites extérieures de l'avenir de cet événement. C'est le cône de lumière d'un événement. Les objets massifs courbent les cônes de lumière dans leur voisinage…

Mais la notion de structure causale de l'univers ne précise pas le nombre et la nature des événements. Si c'était le cas, on saurait tout de l'univers depuis son origine. Pour aller plus loin, on peut faire l'hypothèse que l'apparente continuité de l'espace et du temps sont des illusions. La GQ suggère que l'histoire de l'univers est faite d'un très grand nombre de petits événements élémentaires discrets. Pour les trouver, il faut descendre à l'échelle de Planck, là où les effets de la gravité et ceux de la mécanique quantique s'équivalent. L'échelle de Planck est établie en s'appuyant sur les constantes élémentaires de la physique, la constante de Planck (MQ), la vitesse de la lumière (relativité restreinte) et la constante gravitationnelle (Newton). Ces échelles, nous rappelle Lee Smolin, sont incroyablement petites. Un clin d'œil prend autant d'unités de temps fondamental que le Mont Everest a d'atomes. On parle aussi de la température de Planck, si élevée que les structures de la géométrie de l'espace y fondent.

Tout ceci montre que notre connaissance de l'univers est encore infime au regard de ces "réalités premières". Nous en savons autant, dit Smolin, qu'un pingouin en sait du mécanisme de la bombe atomique. Notre monde tel qu'il nous apparaît est en tous cas incroyablement gros, lent et froid au regard de l'univers fondamental. Les particules élémentaires ne sont pas des objets mais des processus se déroulant aux échelles de Planck.

Après avoir posé ces quatre repères préalables, l'auteur va nous entraîner au cœur de ce que propose la GQ relativement à l'univers. Il précisera ensuite ce qui selon lui reste à découvrir, et les voies pour y arriver. Nous renverrons les lecteurs intéressés au livre, nous bornant à signaler ici quelques points particulièrement intéressants pour les non-spécialiste.

Théorie des cordes et Gravité quantique en lacets

Les trous noirs (p. 70 et suiv.)

Les trous noirs, dans ce livre comme dans le précédent, sont présentés comme jouant un rôle essentiel. Des centaines de gens travaillent sur eux. Bien que, par définition, aucun d'eux ne soient visibles, on soupçonne que leur nombre, simplement dans notre galaxie, dépasse les centaines de millions (soit probablement des milliards de milliards pour l'univers entier). Il existerait par ailleurs, au centre de notre galaxie (comme sans doute de toutes les galaxies) un trou noir gigantesque représentant plusieurs millions de masses solaires. Pour les physiciens, nous indique Lee Smolin, ils auront un autre intérêt, se comporter comme des microscopes d'un très grand pouvoir de résolution permettant de voir ce qui se passe aux échelles de Planck. Un microscope ordinaire ne permet pas de voir les objets plus petits que la longueur d'onde de la lumière utilisée. Mais les événements survenant à la limite de l'horizon d'un trou noir (avant d'être absorbés par lui et disparaître dans ses "parties cachées") sont agrandis du fait que la lumière qui nous en parvient voit sa longueur d'onde étirée par la proximité du trou noir. Ce phénomène n'a pas encore eu d'applications pratiques, mais Lee Smolin pense que prochainement, des prédictions faites à ce sujet pourront être vérifiées.

Quoi qu'il en soit, on voit comment des objets aussi exotiques pour le sens commun que les trous noirs deviennent dans ces hypothèses les briques indispensables à notre description de l'univers, des compagnons familiers si l'on peut dire, de la physique moderne - alors que tout voyageur qui franchirait l'horizon d'un tel objet disparaîtra à jamais pour nous. Ce qui est plus étonnant encore est de voir comment, par éducation progressive, chacun s'habitue à ces hypothèses, corollaires de celles concernant l'univers lui-même, ou les univers multiples.

Les chapitres suivants introduisent, avec la notion d'un observateur en accélération dans l'espace cosmique, à l'approche quantique des trous noirs. Deux lois "simples" nous sont présentées, suite aux travaux de jeunes physiciens disciples deWheeler, considéré comme l'inventeur du concept de trou noir : celle de Unruh "des observateurs en accélération constatent qu'ils sont entourés d'un nuage de photons chauds dont la température est proportionnelle à l'accélération" et celle de Bekenstein "à chaque horizon qui sépare un observateur d'une région qui lui demeure cachée, on peut associer une entropie qui mesure la quantité d'information cachée derrière l'horizon. Cette entropie est toujours proportionnelle à la surface de l'horizon". Ceci est intéressant dans la mesure où les trous noirs sont présentés comme des puits d'information, dont on pourra se demander ce qu'elle devient, une fois de l'autre côté de l'horizon du trou noir.

Cordes et champs (p. 106 et suiv.).

Lee Smolin minimise manifestement la compétition qui oppose, dans la nouvelle physique, les théoriciens des cordes et ceux de la gravité quantique en lacets (GQL) laquelle exploite le concept des champs. La, ou plutôt les théories des cordes, car il y en eut plusieurs, remontent à plus de trente ans. Leur histoire a été souvent décrite. Moins connue est celle, plus récente, de la GQL, dont Lee Smolin fut un des acteurs influents. Le livre consacre donc beaucoup de pages à décrire le chemin tortueux et les difficultés rencontrées dans l'émergence de la GQL. Il s'agit là de confidences très intéressantes, à comparer avec les carnets dans lesquels Albert Einstein avait confié ses propres hésitations et difficultés. Ceci dit, il nous explique aussi clairement que possible les différences entre Théorie des cordes et GQL . Résumons très sommairement.

Il convient de partir du fait que les quarks, considérés jusqu'aux années 1970 comme les constituants ultimes des protons et neutrons, apparaissent toujours comme indissociables. Tout se passe comme si une corde les liait entre eux, susceptible de s'étendre mais non de se rompre. En quoi consiste cette corde ? Elle se comporte comme une ligne de flux magnétique dans un superconducteur. On peut en déduire que l'espace vide est un superconducteur pour les flux chromo-électriques de la chromodynamique quantique (ce nom car celle-ci analyse différents types de quarks baptisés de noms de couleurs).

Mais à ce stade, il faut se demander quel est le constituant ultime. Est-ce le champ chromo-électrique ? Dans ce cas on étudie les cordes étendues entre les quarks comme les conséquences d'un espace ayant les propriétés d'un super-conducteur. C'est la question que se posent les physiciens qui travaillent sur la chromodynamique quantique : pourquoi l'espace vide a-t-il des propriétés telles qu'il se comporte comme un superconducteur ? Sont-ce au contraire les cordes ? Dans ce cas les lignes du champ n'en donnent qu'une vue approximative. Dans la suite du livre, l'auteur rappelle que pour la théorie moderne des cordes, les diverses particules correspondent à des formes adoptées par les cordes lorsqu'elles sont soumises à un certain nombre de flux. La corde serait donc, si l'on peut dire, la mère des particules. Ceci explique d'ailleurs pourquoi la théorie des cordes est préférée à la GQL par les physiciens venus du monde des particules, car ils peuvent y réintroduire tout ce qu'ils ont appris depuis 50 ans en travaillant dans les grands accélérateurs.

La troisième possibilité, à laquelle se rallie Lee Smolin, est que les deux interprétations doivent être superposées. L'une et l'autre constituent des façons différentes de regarder la même chose. Ce point de vue, dit hypothèse dualiste, est celui qui intéresse le plus de physiciens aujourd'hui. L'hypothèse dualiste ne doit pas être confondue avec la dualité onde-particule de la MQ, mais elle réconcilie cependant les deux approches antagonistes de la physique depuis 150 ans, opposant champs et particules, opposition indispensable puisqu'il est avéré que les particules n'interagissent pas directement mais à travers des champs. Dans cette hypothèse, il devient possible de considérer que l'espace est quantifié, c'est-à-dire qu'il n'a pas (non plus d'ailleurs que le temps) de structure continue, susceptible de division à l'infini. 1)

L'invention de la GQL (p. 127 et suiv.).

Lee Smolin raconte comment il eut l'idée des lacets (loops) qui donnent leur nom à la GQL et qui sont finalement, pour celle-ci ,les constituants ultimes de l'univers, plutôt que les cordes. Lui et ses collègues décidèrent d'appliquer à la description quantique des cordes dans un réseau les équations de la relativité générale (RG) d'Einstein modernisées par un jeune chercheur relativiste nommé Amitaba Sen. Tout se déroula parfaitement (après plusieurs années de travail), ce qui permis de réaliser la synthèse attendue entre la MQ et la RG. Mais dans cette approche, on voit que la théorie de la gravitation quantique découle d'une quantification, si l'on peut dire, de la RG, quantification postulée précisément par ce terme de Gravitation quantique. L'avantage de cette solution est qu'elle fournit des solutions indépendantes d'un espace en arrière-plan - contrairement à l'ensemble de la physique(excepté la RG) qui se réfère à tel ou tel type d'espace. Les lacets, qui peuvent se nouer et se lier (knots, links and kinks) définissent à eux-seuls une géométrie dynamique de l'espace-temps, sans avoir besoin d'un cadre de référence déterminé et non-dynamique.

La théorie des cordes (p. 146 et suiv.).

Lee Smolin, quoi qu'il en soit, n'est pas très positif dans l'exposé qu'il fait de la théorie des cordes. Il rappelle d'abord son histoire longue et mouvementée (Avant 1995, il y avait 9 théories des cordes, qui commencèrent à fusionner avec les travaux de Edward Witten, sous le nom de théorie M). De plus, encore aujourd'hui, elle n'est pas indépendante d'un espace en arrière-plan, contrairement à la RG pour qui l'espace-temps n'est qu'un ensemble évolutif de relations. Enfin et surtout, elle n'a pas encore acquis la forme d'une théorie définitive, si bien qu'il est difficile de la qualifier de théorie (2). Ceci n'empêche pas de devoir prendre au sérieux la théorie des cordes. Pour elle, les particules n'existent pas. Il n'y a que des cordes, minuscules objets unidimensionnels faits de rien d'autre. Les différentes sortes de particules correspondent à des modes différents de vibrations de ces cordes. Leurs formes, interactions et les phénomènes en découlant peuvent être ramenées à des modifications de forme et d'interactions entre ces cordes. Les liens entre la théorie des cordes et la physique des particules permettent aux promoteurs de la première d'espérer pouvoir tester celle-ci à l'occasion des prochains tests de la supersymétrie (recherche de bosons et fermions associés par pairs) dans le futur grand accélérateur du CERN (3) . Pour Lee Smolin, la théorie M, qui devrait unifier les différentes théories des cordes, représente un grand espoir, auquel il travaille lui-même. Celle-ci devrait, selon lui, confirmer l'hypothèse du caractère discret de l'espace et du temps. Nous ne présenterons pas ici les justifications de l'hypothèse (voir p. 163 et suiv.)

Notes
1) On se souviendra que pour Stephen Wolfram, l'espace et le temps sont discontinus, ce qui permet de simuler les phénomènes qui s'y déroulent avec des automates cellulaires.
2) On rappellera que pour les défenseurs de la théorie des cordes, ces critiques n'enlèvent rien a la validité de la théorie (voir Brian Greene, The elegant universe, cité ci-dessous).
3) Voir sur cette question l'article de Ignatios Antoniadis, directeur de recherche au CNRS, dan la Recherche n° 343 référencé ci-dessous : Prouver la théorie des cordes ?

Pour en savoir plus
On pourra consulter les travaux de Carlo Rovelli, associés à ceux de Lee Smolin notamment dans le domaine de la gravité quantique en lacets : http://www.phys.uniroma1.it/DOCS/DIR/rovelli.html.
Carlo Rovelli est, entre autres, professeur au Centre de physique théorique, Luminy, Marseilles email:rovelli@cpt.univ-mrs.fr.
Voir aussi Home Page : http://www.phyast.pitt.edu/~rovelli/
Sur la théorie des cordes, l'ouvrage de référence est celui de Brian Greene : l'Univers élégant (version française chez Robert Laffont, 1999). Voir http://www.wwnorton.com/catalog/fall98/greene1.htm (tous publics).
Sur la gravité quantique, et plus particulièrement la théorie des cordes, voir aussi en français: La Recherche, n° 343, juin 2001
Sur la Topos theory : http://www.mmsysgrp.com/QuantumGravity/topos.htm et http://math.ucr.edu/home/baez/topos.html (pour mathématiciens seulement)
Pour ceux qui voudront accéder à la littérature scientifique la plus récente, l'auteur recommande le site d'archives http://xxx.lanl.gov/

© Automates Intelligents 10/10/2002

Politiques de la nature. Comment faire entrer les sciences en démocratie ; L'espoir de Pandore. Pour une version réaliste de l'activité scientifique

Bruno Latour
Editions La Découverte - 1999 et 2001

Notes par Jean-Paul Baquiast.

Nous pouvons nous représenter Bruno Latour comme tout à la fois un philosophe des sciences, un sociologue et un militant de la démocratisation des connaissances. Il a réalisé de nombreuses études mêlant l'analyse du terrain et les réflexions théoriques, dont il a tiré articles et livres. Son renom est international, y compris chez les scientifiques et philosophes américains, qui l'ont un moment assimilé à l'école dite des post-modernes français, s'attaquant à la "déconstruction des savoirs" et au "relativisme des connaissances" (voir encadré). Depuis quelques années, il combat en faveur de l'écologie politique, c'est-à-dire d'une politique visant à faire prévaloir ce que l'on nomme aujourd'hui le développement durable. Mais, comme il n'est pas homme à se payer de mots, il s'est astreint ce faisant à procéder à une double critique, celle de la science et celle de la politique.  On y retrouve l'inspiration de ses nombreux ouvrages précédents, qui l'avait mis en but aux critiques des réalistes telles que reprises par le livre d'Alan Sokal. Mais le livre n'a pas l'intention de mener une polémique épistémologique. Il s'inspire d'observations que tout le monde peut faire aujourd'hui. L'écologie politique se présente en effet comme une démarche politique s'appuyant sur la science pour définir ses objectifs et ses moyens. Or il ne faut pas se laisser prendre au mirage des mots. Ces termes et les prétentions qui les sous-tendent méritent une analyse critique des plus approfondie. L'ouvrage "Politiques de la nature" , que nous présentons ici, représente les conclusions et propositions résumant plusieurs années d'étude et de pratique dans le domaine de l'écologie politique, initialisées par un premier ouvrage de 1991, Nous n'avons jamais été modernes,La Découverte, 1991. L'ouvrage "L'espoir de Pandore" est la traduction en français d'articles sur des thèmes proches de ceux de Politiques de la nature, parue en anglais à la même époque (1999). Il en constitue d'une certaine façon une illustration.

Le sujet de l'écologie politique est d'une grande actualité. On pourrait presque dire d'une grande banalité. Aujourd'hui, par exemple, après le sommet de la Terre à Johannesburg, il n'est plus de parti politique en France qui ne se dise préoccupé d'écologie. Chacun le fait il est vrai selon sa culture et en ménageant les intérêts de ce qu'il estime être son réservoir de voix électorales. Mais dans l'ensemble, on doit noter une sensibilité aux thèmes environnementalistes qui n'existait pas il y a 10 ans. On peut s'en réjouir mais il faut se demander si la conversion est suffisante, si derrière le discours se trouvent ou non des processus démocratiques permettant de mobiliser les citoyens, sans la participation active desquels rien ne se fera.

Symétriquement, il faut se demander si la critique des modes de développement actuels, les recommandations visant à réorienter ceux-ci, qui s'inspirent en principe de conseils ou études émanant de la collectivité savante, sont bien pertinentes au plan scientifique. Or sur ce point, le scepticisme est de plus en plus répandu. La diversité et parfois les contradictions des experts, quand ce n'est pas leurs incertitudes (sinon leurs erreurs de diagnostics), sont présentées comme trahissant une impuissance grandissante de la science face aux questions posées par les politiques et par les citoyens. On ne citera pas les exemples auxquels tout le monde pense, le sang contaminé, l'amiante, la vache folle. Ceux qui, pour des raisons d'intérêt à court terme, ne veulent rien changer à leurs pratiques, en tirent argument pour persévérer dans celles-ci. C'est ainsi que le gouvernement des Etats-Unis continue de refuser de signer le protocole de Kyoto sous prétexte que l'effet de serre ou ses conséquences dommageables ne sont pas démontrés.

Si avec Bruno Latour on estime que l'écologie politique, malgré ces difficultés, doit devenir plus que jamais la priorité des humains aujourd'hui, il importe de ne pas s'arrêter à ces difficultés et de proposer des pratiques collectives réconciliant la science et la politique dans un effort pour rendre plus habitable le monde actuel. Ceci d'ailleurs impose également, comme le constatent de plus en plus les environnementalistes,  d'aborder en priorité les problèmes du sous-développement et de l'inégalité entre le Nord et le Sud. L'inégalité est constamment accrue par la mondialisation dite néo-libérale, qui sacrifie pour un profit à court terme, hors de toute régulation protectrice, les ressources humaines et matérielles du globe. Là encore, la science devrait intervenir. Elle seule en effet semble capable de proposer des remèdes à l'explosion démographique, aux famines et aux épidémies, à l'acculturation, aux affrontements tribaux résultant de l'aggravation de la misère dans le tiers-monde.

Mais comment restituer leur crédibilité à la science et à la politique, étant entendu qu'il serait suicidaire de prétexter de leurs faiblesses pour prétendre s'en passer - ce qui aurait pour résultat immédiat de livrer le monde à la prédation des plus puissants.

La voie proposée par Bruno Latour n'a rien de facile ni d'immédiat. Il s'accorde avec les critiques actuels de la science et de la politique pour constater que celles-ci, en l'état, sont impuissantes à apporter des solutions à la crise du monde actuel, crise qui risque d'empirer très rapidement dans les prochaines années. Mais ceci découle selon lui d'un double malentendu, entretenu par tous ceux qui profitent de ce malentendu pour continuer à diriger le monde au mieux de leurs intérêts, sans contrôle démocratique.

Un double malentendu

Un premier malentendu tient à la définition que la société occidentale s'est donnée de la science, ceci presque depuis les origines de la philosophie, puisque l'affaire remonte au mythe de la caverne, proposé par Platon et repris sans guère de changements par les sciences récentes (à l'exception peut-être de celles qui, comme la physique théorique moderne refusent de séparer l'observateur de l'observé). Selon les formes contemporaines de ce mythe, il existerait une Nature ou un Univers en soi, non directement accessible au commun des hommes. Seule la science serait capable d'en donner des descriptions approchées, le savant pouvant, grâce aux méthodes de la recherche expérimentale, observer de l'extérieur cette Nature ou cet Univers avec le maximum d'objectivité possible. Le reste des humains, plongés qu'ils sont dans l'ignorance et les contradictions, n'ont pas cette possibilité et doivent faire confiance aux savants pour leur indiquer notamment comment respecter ou protéger la nature, quand celle-ci parait menacée par leurs activités désordonnées. Cette conception, qui fait de la science la seule médiatrice possible entre les hommes et la Nature, la fragilise également, puisqu'on attend d'elle, comme on le faisait jadis de la pythie, de répondre à toutes les questions nées de l'activité humaine, en se trompant le moins possible. Sans affirmer comme les "relativistes" que les connaissances scientifiques sont des constructions ici et maintenant de l'activité humaine, que la Nature ou l'Univers sont eux-mêmes des concepts historiquement et socialement situés, Bruno Latour nous invite à réintégrer l'activité scientifique dans le fonctionnement normal des sociétés, dont elle ne constitue qu'un des aspects et dont elle présente toutes les incertitudes et les surprises. Nous avons dans l'encadré ci-dessus donné notre opinion sur ce que nous pensons de cette question, illustrée par la controverse soulevée par l'ouvrage de Sokal et Bricmont.

Le deuxième malentendu dont l'auteur cherche à nous débarrasser concerne la politique. La politique s'occupe des intérêts, intérêts économiques ou sociaux, mais aussi intérêts philosophiques et moraux. Ces intérêts sont contradictoires et en conflits permanents. Il serait naïf de penser que, dans le cadre de l'écologie politique, le pouvoir politique va les unifier d'un coup en faisant appel à l'arbitrage de la science, elle-même parlant au nom de l'arbitre souverain que serait la Nature. La politique intervient en fait sous la pression et au service de groupes humains dominants, qui veulent au nom de l'écologie politique lui dicter la défense de leurs intérêts. Il ne faut donc pas s'étonner qu'elle ne puisse établir de consensus, ni sur les finalités ni sur les moyens.

Cette double constatation relative aux malentendus et illusions que nous pouvons nourrir relativement à la science et à la politique explique les insuffisances et échecs de l'écologie politique actuelle, qui prétend mettre la politique au service de la façon dont la science voit la nature. Nous pourrions ajouter qu'elle explique aussi les échecs du tiers-mondisme et autres politiques visant à diminuer les inégalités et atténuer leurs dégâts, préoccupation qui pourtant, nous l'avons vu, ne peut être séparée aujourd'hui de la protection de l'environnement.

Comment sauver l'écologie politique?

L'écologie politique ne parle pas de la nature, ne cherche pas à la protéger. Elle parle d'une multitude de thèmes et d'intérêts mis en avant par l'actualité, mêlant les humains dans des imbroglios compliqués. Elle s'engage dans des débats scientifiques et moraux insolubles, faute de proposer des processus susceptibles de prendre du recul et résoudre les conflits.

Ceci ne veut pas dire qu'il faille renoncer à l'écologie politique. Celle-ci reste pour l'auteur la seule voie de salut. Elle a l'avantage de ne pas se référer à un système scientifico-politique arrêté et imposé par la tradition. Elle n'a pas de programme totalitaire et hiérarchisé à proposer. Elle reste (heureusement pour elle et pour nous) marginale et décousue, ce qui la laisse ouverte à des solutions radicalement nouvelles. Mais il faudrait la refondre entièrement.

Bruno Latour, dans cette perspective de reconstruction, qui fait presque entièrement l'objet de "Politiques de la nature", ne tombe pas dans l'erreur de remplacer les certitudes anciennes, concernant la science et la politique, par d'autres qui se révéleraient vite aussi rigides et impuissantes que les actuelles. Son ambition, telle qu'elle nous apparaît tout au moins, est double et nous semble aller tout à fait dans le sens de ce que devraient être des politiques pour demain. Le premier objectif qu'il propose consiste à donner la parole à tous, tous les intérêts, tous les individus, quels que soient leur positionnement au regard de l'écologie théorique (pollueurs compris). Il serait certes illusoire de prétendre leur donner satisfaction à tous. La politique devra proposer des compromis mais ceux-ci devront être construits par une recherche démocratique de consensus, et comporter la possibilité d' "appel" au cas où des condamnations ou interdictions apparaîtraient nécessaires. A ce titre, les scientifiques (et non plus la science siégeant en majesté) seront appelés à s'exprimer, mais aussi les philosophes, les moralistes et plus généralement tous les citoyens y compris en premier lieu ceux rejetés du débat par les pratiques politiques actuelles, lesquelles réservent la parole aux dominants de l'économie et de la "culture".

Le deuxième objectif concerne plus particulièrement non pas la science ou les scientifiques en tant que tels, mais la conception que l'on devrait désormais se faire de la connaissance. Ce que propose Bruno Latour n'a rien de révolutionnaire, mais est encore loin d'être pratiqué et compris, aussi bien de la part du public que de la majorité des scientifiques et enseignants. Il faut d'abord apprendre à étudier les processus de production des connaissances, où se conjuguent pour certains la recherche de savoir désintéressé, mais pour de nombreux autres des stratégies liées directement à l'exercice de pouvoirs politico-militaires, géo-stratégiques, économiques - sans parler des intérêts de carrière. Ces différents enjeux ne permettent pas au progrès des connaissances un déroulement harmonieux. La marche est au contraire largement aléatoire et créatrice de chaos. Mais c'est ainsi que se déroule l'évolution. Il ne servirait à rien de chercher à lui imposer une rationalité externe qui cacherait en fait une prise de pouvoir ne voulant pas s'avouer. Au contraire, le processus démocratique proposé par l'auteur devrait garantir, avec la multiplication des voix parlant au nom de la science à partir de points de vue différents, une plus grande universalité des hypothèses, des expérimentations et des conclusions. Celles-ci demeureront par ailleurs toujours, comme nous l'avons vu, provisoires, et susceptibles de remise en cause. L'auteur développe longuement, pour concrétiser tout ceci, le projet de mise en place d'un "collectif" qui rassembleraient dans la définition et la conduite d'une écologie politique adaptée aux besoins du monde actuel tous les humains et non-humains (intérêts, connaissances scientifiques, technologies, mais aussi espèces vivantes et espaces géographiques) concernés par les choix de cette écologie politique.

Qui ne souscrirait pas à une vision aussi démocratique et ouverte des sciences et des politiques s'inspirant d'elles ? Il s'agit là d'un idéal dont on voudrait qu'il soit partagé par tous, y compris au sein des sociétés qui n'ont pas encore donné aux connaissances scientifiques le rôle et l'importance que leur a conférée l'Occident. Venons en cependant à quelques réserves, concernant la forme d'abord, mais aussi le fond.

Des livres difficilement lisibles

On pourrait penser que Bruno Latour, vu l'ambition démocratique de son projet, aurait fait le maximum pour être intelligible par le plus grand nombre. Ce n'est malheureusement pas le cas. Politiques de la nature rentre, selon nous, dans la catégorie des livres difficilement lisibles sinon illisibles. Nous avons ici l'habitude d'ouvrages écrits en anglais, traitant de sujets difficiles. Ils sont aussi faciles à lire qu'un éditorial du Times, parce que leurs auteurs, bien que scientifiques confirmés, ont voulu se mettre à la portée du lecteur ordinaire. Pour lire Politiques de la nature, il faut s'y prendre à plusieurs fois, avec force notes et en s'interrogeant en permanence sur le propos de l'auteur. Celui-ci a fait le choix d'un vocabulaire personnel par lequel il détourne de leur sens de nombreux concepts courants, obligeant de consulter un Glossaire qui n'ajoute d'ailleurs aucune clarté aux définitions. Les schémas sont encore plus incompréhensibles que le texte qu'ils sont censés illustrés. Le style est certainement brillant, sinon élitiste. De temps en temps, des formules étincelantes distraient le lecteur de son effort, mais elles sont nuisibles car après cette distraction, il faut retrouver le fil perdu. Le propos enfin est en permanence théorique, sans que le moindre exemple pratique soit fourni permettant de concrétiser les critiques et les propositions. L'espoir de Pandore, censé illustrer Politiques de la nature, est effectivement plus lisible. On lit avec intérêt les cas d'école présentés, concernant la recherche de terrain en Amazonie ou les démêlés de Joliot-Curie avec la fission nucléaire. Mais il est difficile de rapprocher ces articles du texte principal qu'ils ont pour mission d'éclairer.

Faut-il en conclure que le lecteur pressé ne devrait pas tenter la lecture de tels livres? Sans doute pas. La valeur du contenu justifie certainement des efforts. Mais il faut savoir qu'il s'agit d'une ascèse, dont on ne voit pas l'intérêt. Les mêmes choses auraient pu être dites en une centaine de pages, selon nous, y compris les exemples pratiques permettant au militant de terrain d'en tirer profit dans son action quotidienne. On ne peut pas ne pas penser que l'auteur, membre d'une certaine élite intellectuelle, a voulu se faire plaisir, en ne s'adressant finalement qu'aux rares membres de la même élite, capables à la fois de le comprendre et de partager ses idéaux démocratiques (ce qui réduit sensiblement l'étendue du lectorat). C'est dommage, car la lecture de très nombreux autres articles de l'auteur montre qu'il peut s'exprimer clairement et simplement quand il le veut.

Des thèses à actualiser

La critique de la science faite ici est bonne à méditer, mais elle n'est plus originale aujourd'hui. Peu de gens croient encore que les experts scientifiques puissent trancher de tout avec certitude, ou que la Nature se tienne en puissance immanente sous l'œil des hommes tentant de la déchiffrer. L'idée est de plus en plus répandue que les sciences et que les concepts qu'elles manipulent sont des constructions politiques et sociales, reflétant l'état des sociétés qui les produisent. Nous aurions aimé alors que Bruno Latour fasse allusion aux hypothèses, n'ayant rien de "post-moderne", qui confortent cette approche évolutionniste et darwinienne des représentations et des connaissances, pré-scientifiques ou scientifiques. Les considérations sur les super-organismes que sont les sociétés humaines évoluant en symbiose compétitive avec les sciences et surtout les technologies, auraient permis d'éclairer certains propos illustrant le relativisme et le constructivisme aléatoire de la pratique scientifique. De même, des allusions relatives à la mémétique auraient pu éclairer les conditions dans lesquelles apparaissent et circulent les idées dominantes, qu'elles émanent de la communauté scientifique, des sphères du pouvoir ou de l'opinion dans ses profondeurs. On aurait aimé aussi trouver des aperçus relatifs à l'intelligence artificielle, à ses mythes comme aux perspectives plus concrètes qu'elle ouvre. Bref, pour nous ces deux livres datent un peu, malgré qu'ils s'attachent à l'actualité la plus chaude, celle de l'écologie politique.

Plus originales - ou moins fréquemment exposées - sont les thèses consacrées aux solutions politiques susceptibles, comme le souhaitent l'auteur, de faire entrer en démocratie les débats scientifiques (notamment ceux relatifs à l'environnement). Mais là encore un effort d'actualisation s'imposerait. Il y aurait matière à imaginer des procédures encore inconnues de la pratique politique de terrain, permettant de mieux associer les citoyens aux débats et décisions. Certains, dont nous-mêmes, avions fondé quelques espoirs dans l'internet-citoyen pour ce faire. L'expérience a montré que les citoyens sont encore trop peu familiers de ces technologies pour que le jeu démocratique puisse en profiter. Les réformes proposées par Bruno Latour iraient de toutes façons plus loin. Elles devraient reposer sur de véritables réformes législatives et constitutionnelles, dont il y aurait tout intérêt à discuter sans attendre. Mais là encore, le lecteur aura le plus grand mal à se représenter concrètement comment pourrait se traduire le nouveau type d'organisation politique proposé par l'auteur. Les propos relatifs à une Chambre haute et une Chambre basse, par exemple, bien qu'intéressants, ne pourront être compris sans une traduction en termes de structures et procédures de la vie courante. On peut imaginer la perplexité des militants de la Confédération Agricole ou de toute autre organisation des collectifs anti-mondialisation libérale confrontés à ces propositions.

Ouvrir un grand débat collectif

Pour conclure, nous pourrions suggérer que sur Internet ou sur tout autre support interactif, Bruno Latour et ses amis mettent en discussion leurs propositions de façon très ouverte. Confronté alors aux questions de bon sens des gens désireux de tirer le meilleur parti d'un travail à la fois savant et généreux, l'auteur pourrait donner à son entreprise une portée bien plus grande, en suscitant, pourquoi pas, la véritable action politique audacieusement réformatrice (ou évolutionnaire) dont la France a bien besoin.

© Automates Intelligents 10/10/2002

En Bref...

Le génome et Internet
source Roger Amgot 08/10/02

Une analyse détaillée du fonctionnement d'Internet, publiée dans les Proceedings of the National Academies of Science, confirme ce que les concepteurs de la Toile savaient depuis longtemps, à savoir que la complexité "bionique" de ce réseau n'a pas été envisagée.
Dirigée par Albert-Laszlo Barabasi, l'un des fondateurs d'Internet, aujourd'hui professeur de physique à l'Université Notre Dame (Indiana), cette étude a porté sur
plus de 200 000 connexions sur Internet. Il en ressort que ces connexions dessinent des liens complexes, souvent comparables aux relations qui existent entre les cellules et les gènes. Ainsi, les milliers de petites erreurs locales qui peuvent parfois ennuyer les utilisateurs d'Internet se transforment rarement en problèmes à grande échelle, probablement en raison d'une redondance dans le réseau ressemblant à ce qu'on observe parfois chez des êtres vivants.
Travaillant sur un modèle d'analyse des systèmes de communication, une équipe de biologistes de la John Hopkins University a décelé des similitudes entre des pannes sur Internet et les cascades d'erreurs génétiques qui caractérisent certains cancers. De son côté, le groupe de recherche dit de "barabasi" s'est associé dès l'an dernier aux pathologistes de Northwestern University afin de cartographier les interactions de certaines protéines chez une espèce de levure et y a découvert une structure identique à celle prévalant sur Internet.

Pour en savoir plus
Chicago Tribune du 06/10/2202 : "Evolving Internet
boggles the minds of its originators"
http://www.chicagotribune.com/technology/chi-0210060417oct06,0,4045686.story?coll=chi%2Dtechnology%2Dhed (accès réservé aux abonnés)

© Automates Intelligents 10/10/2002

Séquencement du gène de l'anophèle
JPB 03/10/2002

Les obscurantistes s'élèvent contre les recherches génétiques, coupables de tous les maux, notamment à l'égard du tiers-monde. Une annonce récente vient leur donner un éclatant démenti. Il s'agit du séquencement de deux génomes, celui du moustique  (anopheles gambiae) et celui du parasite (plasmodium falciparum) impliqués dans la malaria. laquelle tue 3 millions de personnes par an et en invalide des centaines de millions. La connaissance des génomes devrait permettre d'obtenir des moyens d'action plus efficaces contre ces deux ennemis publics. Cette avancée résulte d'un effort international associant quelque 150 chercheurs dans 10 pays. Si les espoirs se révèlent fondés, beaucoup de vies seront sauvées. Mais, comme on sait, quand il s'agit du tiers-monde, il ne suffit pas d'empêcher les gens de mourir de maladie, si ultérieurement ils meurent de faim. La bonne conscience du Nord ne doit pas s'apaiser lorsqu'une avancée médicale se produit. Les problèmes à résoudre restent entiers.

Pour en savoir plus
Science magazine. Dossier pdf très complet http://www.sciencemag.org/feature/data/mosquito/index.shtml

© Automates Intelligents 10/10/2002

L'évolution de l'intelligence vue par John Skoyles et Dorion Sagan
JPB 02/10/02

Le Dr. John R. Skoyles est un scientifique à la carrière originale, qui s'efforce de remettre en cause les idées reçues, notamment dans les sciences de l'évolution et les neurosciences. Son dernier livre Up from Dragons, écrit avec Dorion Sagan (le fils du regretté Carl Sagan) refuse la primauté des gènes dans l'évolution et rassemble les différents facteurs ayant contribué à l'apparition de l'intelligence et des comportements culturels associés.

John Skoyles est aussi Visiting Fellow pour le Centre for Philosophy of Natural and Social Science de la London School of Economics.

Pour en savoir plus
Le site du livre qui en présente de larges extraits : http://www.upfromdragons.com/

© Automates Intelligents 10/10/2002

La nature humaine vue par Steven Pinker
JPB 29/09/02

On connaît les travaux très intéressants de Steven Pinker sur le fonctionnement de l'esprit, le langage et les apprentissages.
Ce scientifique vient de faire paraître un nouvel ouvrage, portant sur le concept de nature humaine, et les préjugés qui s'y attachent :The Blank Slate: The Modern Denial of Human Nature, Viking (Penguin Putnam), New York, Septembre 2002. Il s'agit de jeter un regard rationnel sur 3 approches populaires de la conscience: The Blank Slate (la page blanche, l'esprit n'est pas déterminé génétiquement), The Noble Savage (Le bon sauvage: les gens naissent bons et sont corrompus par la société) et The Ghost in the Machine (nous sommes dotés d'une âme qui décide librement en dehors de toute contrainte biologique ou sociologique). L'auteur s'en prend ainsi à une conception quasi-religieuse de la nature humaine qui ouvre la voie à tous les procès d'inspiration fondamentaliste, qu'elle soit d'ailleurs de droite ou de gauche. Il prétend possible au contraire d'étudier scientifiquement ce qui, sous le nom de nature humaine, détermine de façon d'ailleurs complexe nos comportements.

Pour en savoir plus
Discussion avec l'auteur : http://www.edge.org/3rd_culture/pinker_blank/pinker_blank_index.html
Présentation du livre : http://www.mit.edu/~pinker/slate.html
Pinker. Site non officiel : http://www.math.tohoku.ac.jp/~kuroki/Pinker/

© Automates Intelligents 10/10/2002

Google News
JPB 28/09/02

Google vient de lancer son journal en ligne entièrement automatique, Google News. La méthode est la suivante, selon les auteurs du site: "Google News presents information culled from approximately 4,000 news sources worldwide and automatically arranged to present the most relevant news first. Topics are updated continuously throughout the day, so you will see new stories each time you check the page. Google has developed an automated grouping process for Google News that pulls together related headlines and photos from thousands of sources worldwide -- enabling you to see how different news organizations are reporting the same story. You pick the item that interests you, then go directly to the site which published the account you wish to read. Google News is highly unusual in that it offers a news service compiled solely by computer algorithms without human intervention. Google employs no editors, managing editors, or executive editors. While the sources of the news vary in perspective and editorial approach, their selection for inclusion is done without regard to political viewpoint or ideology."

Dans ce numéro, nous interrogeons Michèle Sebag, spécialiste française du Data Mining, et nous convenons ensemble que la puissance des logiciels permettant l'accès aux bases de données ou de textes peut apporter un gain considérable à la démocratie. Google nous en donne un exemple immédiat. On demandera: où est la démocratie là-dedans? Les gros éditeurs (notamment américains) ne seront-ils pas favorisés par rapport aux petits? Qui nous prouve par ailleurs que les propositions du logiciel ne seront pas remaniées en douce pour éliminer les articles jugés politiquement incorrects? Que deviennent enfin les journalistes et commentateurs?

Toutes les manipulations sont possibles, certes. Cependant, on ne voit pas en quoi le système proposé élimine les libres-opinions et les débats. Prenons notre modeste cas. Au premier niveau, les rédacteurs d'Automates-Intelligents que nous sommes ne peuvent qu'apprécier pouvoir consulter en ligne un très grand nombre d'articles et de news scientifiques, dont seuls nous n'aurions même pas connaissance. Si par ailleurs, nous trouvons dans ces textes de quoi écrire un article original, qui nous empêchera de le faire? Enfin, si notre article est à son tour repéré par Google News, nous ne pourrons que nous en féliciter.

Le seul problème, aujourd'hui, est que seuls sont référencés les textes en anglais. Mais la communauté francophone pourrait peut-être s'organiser pour disposer d'un outil analogue. Sinon, que l'on ne se plaigne pas de la prédominance de l'anglais.

Pour en savoir plus
Google News : http://news.google.com/
Pages sciences : http://news.google.com/news/gntechnologyleftnav.html

© Automates Intelligents 10/10/2002

Le Web-hydrogène, mythe ou révolution ?
JPB/CJ 26/09/02
 
Le salon de l'automobile à Paris qui ouvre le 28 septembre est l'occasion de manœuvres autour de l'automobile à hydrogène, et plus généralement autour de l'hydrogène comme compétiteur prometteur des carburants fossiles dans les prochaines décennies. On sait que les grands industriels mondiaux s'affrontent autour du thème de l'énergie propre et renouvelable, notamment dans les transports. On trouve les pétroliers et constructeurs classiques de la filière automobile, qui proposent seulement d'optimiser le rendement des moteurs à explosion. On trouve à l'opposé ceux qui développent des solutions dites du tout hydrogène, ce dernier étant obtenu à partir soit des combustibles fossiles par "reformage" soit, ce qui est plus intéressant pour l'environnement, à partir du nucléaire et des énergies renouvelables. Il y a enfin, entre les deux, les tenants de la voiture hybride, électrique et thermique, dont de nombreux exemplaires fonctionnent déjà. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, les défenseurs de l'hydrogène ne se recrutent pas seulement chez les électriciens ou industries du gaz (par exemple Air Liquide en France) mais aussi chez des pétroliers qui veulent prévoir l'avenir. Les uns et les autres se battent à grands coups d'études, rapports et annonces publicitaires.

Comme toujours, le citoyen est confronté à des arguments d'experts entre lesquels il est difficile de trancher. Ainsi nous trouvons dans la Revue La Recherche d' Octobre ce qui semble être un dossier objectif sur la voiture à hydrogène et plus généralement l'hydrogène comme substitut du pétrole. On remarquera néanmoins, sans mettre en cause l'impartialité des auteurs, que ceux-ci se montrent, pour diverses raisons, assez pessimistes quant aux chances dans un avenir proche du moteur à hydrogène. Ils préfèrent la voiture hybride, qui restera malheureusement, pour des raisons de facilité, grosse consommatrice de pétrole. Ils recommandent aussi, ce dont nous ne pouvons que les féliciter, de ne pas oublier à l'occasion de ces débats l'autre ambition du siècle, indispensable eu plan socio-politique, qui consistera à réduire les déplacements en général et à substituer les transports en commun ou les transports lourds à la voiture et au camion individuels.

A l'inverse, un des sites actifs dans le lobbying en faveur de l'hydrogène est la Foundation on Economic Trends, organisation non directement commerciale créée en 1977, qui réfléchit sur l'évolution à long terme des sociétés au regard des problèmes économiques, sociaux et géo-politiques. Elle est présidée par Jeremy Rifkin, économiste et politologue, connu par de nombreux livres à succès, tels The End of Work, en 1995, concernant l'impact des TIC sur les conditions de travail, The Biotech Century en 1998 analysant les perspectives des bio-technologies, The Age of Access en 2000 qui étudie les transformations de capitalisme vers les productions immatériels et le commerce électronique et, finalement, The Hydrogen Economy: Creating the Worldwide Energy Web and Redistributing Power on Earth (Tarcher/Putnam: Septembre 2002) qui pronostique le remplacement des énergies fossiles par des énergies basées sur l'hydrogène. Le Monde du 24 septembre 2002, p. 1, a publié un article de Jeremy Rifkin s'appuie sur la présentation au Mondial de l'automobile de Paris, par General Motors, de la voiture hybride à hydrogène dite Hy-Wire. Sans doute s'agit-il de la part du constructeur américain d'un coup médiatique habile, mais pour Jeremy Rifkin, la révolution est infiniment plus profonde.

Un point de vue politique

Faut-il rester dans le débat d'experts, ou convoquer à la table, comme le recommande Bruno Latour, d'autres acteurs ou agents d'aide à la décision ? La Fondation, et Jeremy Rifkin qui est son principal porte-parole, ont l'avantage à nos yeux de proposer une vision politique de la question, qui ne doit pas être évacuée par des arguments techniques concernant la rentabilité. Ceci particulièrement aujourd'hui. Si pour maintenir de hauts niveaux de consommations de pétrole aux Etats-Unis, sans rien changer aux technologies du transport, le gouvernement américain, soutenu par les lobbys industriels conservateurs, s'engageait - comme tout semble l'indiquer aujourd'hui - dans une guerre contre l'Irak qui coûterait au bas mot 200 mds de dollars, sans compter les catastrophes collatérales et ultérieures, mieux vaudrait dès maintenant basculer vers la filière Hydrogène, ce que Rifkin appelle le HEW, Hydrogen Energy Web. Pour lui en effet, non seulement cette source d'énergie se substituera au pétrole en voie de raréfaction, mais elle pourra à mise à disposition de petits pays et d'utilisateurs très dispersés.

Un autre aspect intéressant dans cette prévision est que le déclenchement de la "révolution technologique" pourrait venir des gouvernements européens, travaillant éventuellement en co-développement avec les Etats du Sud. La suprématie énergétique actuelle des Etats-Unis, génératrice de gaspillage et de pauvreté dans le monde, serait ainsi battue en brèche. On aurait donc là l'exemple d'une solution high-tech allant dans le sens à la fois du développement durable et de la lutte contre l'aggravation de la misère.

On sait que d'autres solutions en réseau, sur le modèle du web, seraient aussi envisageables dans ce double but : les TIC d'abord, mais aussi les bio-technologies dans les domaines de l'agriculture et de la santé notamment, et les nanotechnologies. Dans ces divers cas d'ailleurs le Web-Hydrogène serait le moteur de la décentralisation des recherches et des applications.

Voici pour nous beaucoup d'arguments pour ne pas nous laisser impressionner par les calculs économiques et techniques. Les gouvernements européens n'ont donc pas tort, selon nous, d'étudier sérieusement la filière hydrogène et de subventionner de premières applications, même si la rentabilité comptable n'apparaissait pas tout de suite. Il s'agit, pensons-nous, d'un choix de société, analogue au choix du nucléaire fait par la France dans les années soixante, dont après tout nous n'avons pas trop à nous plaindre.

Mais pour éviter que les lobbys industriels de l'hydrogène ne se bornent à recueillir des subventions sans rien produire d'utile, ce serait aussi aux citoyens, via notamment les mouvements politiques et les syndicats, de se saisir de la question et de la discuter avec l'opinion, plutôt que se disputer sur l'âge de la retraite.

Pour en savoir plus
Hy-Wire, la  "voiture du futur" : http://abcnews.go.com/sections/WNN/DailyNews/techtv_car020919.html.
Voir aussi http://popularmechanics.com/automotive/auto_technology/2002/8/hy_wire_hybrid/ et http://www.hfcletter.com/letter/September02/
Le dossier de La Recherche : http://www.larecherche.fr/ Le dossier n'était pas encore en ligne au 26/09/02
Foundation on Economic Trends : http://www.foet.org/

© Automates Intelligents 10/10/2002

Les pirates du génome
JPB 24/09/02

Sous ce titre, Le Monde du 18 septembre 2002, p. 14, a publié un article de Yves Eudes décrivant une activité qui se répand aux Etats-Unis, celle de "bio-informaticien rebelle". Il s'agit de chercheurs en informatique génique qui s'essayent eux-mêmes, en dehors de leurs laboratoires, à modifier l'ADN d'insectes ou de plantes. Des produits chimiques simples et un peu de savoir-faire manipulatoire permettraient de réaliser du génie génétique à petite échelle, après avoir décrypté le code génétique des espèces visées. Il semblerait que des modifications ponctuelles de comportement ou de caractères biologiques puissent être obtenues, par exemple des abeilles qui ne piqueraient plus. Les généticiens considèrent généralement que le lien direct entre un gène et un trait phénotypique n'est pas facile à établir, plusieurs gènes concourrant aux comportements complexes. Mais apparemment les expériences citées marcheraient.

La démarche est plus ou moins illégale, même aux Etats-Unis, tout au moins si les individus ainsi obtenus sont relâchés dans la nature. Mais les jeunes pirates voient au contraire dans leurs activités un côté politiquement salutaire: lutter contre les interdits posés par les firmes bio-techs visant à se donner des monopoles et à les préserver. Ils ont mis en plece une démarche sur le mode de l'Open Source de Linux, en diffusant les génomes et les résultats qu'ils obtiennent, librement sur Internet. Ils ont constitué à cette fin un groupement d'intérêt  ouvert à tous, intitulé Central Valley Bioinformatics Interest Group (CVBIG) qui dispose d'une liste de diffusion. Ce groupe est relayé par une organisation plus structurée, Bioinformatics.org

Faut-il s'inquiéter de tels pratiques, qui annoncent sans doute un raz de marée pour l'avenir, y compris dans la direction du génome humain. Les pessimistes voudront les interdire ou les réglementer, sans guère de chances de succès d'ailleurs.  Certains y verront peut-être même l'amorce d'activités  terroristes. Mais dans un monde ou l'évolution biologique en compétition darwinienne est la règle, et où la bio-diversité est actuellement menacée par la bétise humaine, ne devrait-on pas au contraire voir là un comportement "mutant", c'est le cas de le dire, qui pourrait avoir un grand intérêt? En tous cas, l'association Linux soutient.

Pour en savoir plus
CVBIG : http://www.cvbig.org/
Bioinformatics.org : http://bioinformatics.org/about/
L'article du Monde : http://www.lemonde.fr/article/0,5987,3230--290654-,00.html

© Automates Intelligents 10/10/2002

Le Pyramid Rover
JPB 24/09/02 Des scientifiques du National Géographic et de la firme de Rodney Brooks iRobot ont mis au point un petit robot destiné à explorer les galeries des pyramides égyptiennes. La mission conduite sous la responsabilité de Zahi Hawass, directeur de l' Egypt's Supreme Council of Antiquities a été un succès. Ceci ne peut qu'encourager l'utilisation des robots dans l'accès aux milieux hostiles ou impénétrables aux moyens classiques.

Pour en savoir plus
Animation sur le NG channel : http://www.nationalgeographic.co.uk/
Article de Newszine : http://iml.jou.ufl.edu/Newszine/tech/3.htm
Article de CNN : http://www.cnn.com/2002/TECH/science/09/16/egypt.pyramid.robot.ap/index.html

© Automates Intelligents 10/10/2002

Tamàs Vicsek et la modélisation des mouvements de foule
JPB 24/09/02

Le chercheur hongrois Tamàs Vicsek, du Department of Biological Physics de l'Eötvös University, Budapest,  s'est spécialisé dans la modélisation des mouvements de foule, notamment quand ceux-ci se déclenchent par vagues sur l'impulsion d'un petit nombre d'individus "excités" entrant en rythme simultanément: olas, applaudissements, paniques. De tels travaux ont un intérêt pratique évident. Mais au plan théorique, ils sont susceptibles également de nombreuses retombées, dans le domaine des modèles chaotiques, de la communication inter-individuelles ou en ce qui concerne les composantes génétiques et mémétiques des comportements des super-organismes.

Il a récemment publié un livre collectif : Fluctuations and Scaling in Biology, Oxford University presse, 2001

Pour en savoir plus
Tamàs Vicsek. Page personnelle et textes : http://angel.elte.hu/~vicsek/
Article du 12 septembre 2002 Viva la Ola! : http://fr.news.yahoo.com/020912/23/2r21w.html

© Automates Intelligents 10/10/2002

Réseau neuronal utilisant les nanotechnologies
JPB 21/09/02

La société KnowmTech est en train de déposer un brevet concernant un réseau neuronal constitué de nanocomposants, capable selon elle, d'offrir des possibilités en connexions synaptiques égales ou supérieures à celles du cerveau humain. Le coût n'en serait pas supérieur à celui de la fabrication des composants électroniques actuels. Si ceci se révélait exact, les projets de cerveau artificiel auto-configurables, tel celui envisagé par Hugo de Garis, et mis en sommeil faute de hardware adéquats, pourraient sans doute être relancés avec de meilleures chances de réussite. On trouve l'information technique adéquate sur le site de la société (lecture recommandée).

Pour en savoir plus
KnowmTech: http://www.knowmtech.com/pages/954652/index.htm

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