Repenser la science – David Bensoussan<\/p>\n
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\nL\u2019auteur est professeur de sciences \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 du Qu\u00e9bec<\/p>\n
\nTraditionnellement, la science a progress\u00e9 par int\u00e9gration de nouvelles d\u00e9couvertes qui venaient compl\u00e9ter les connaissances existantes. L\u2019essor des savoirs scientifiques et des r\u00e9alisations technologiques s\u2019inscrivait alors dans un m\u00eame cadre coh\u00e9rent. Cependant, les perc\u00e9es r\u00e9centes de la physique quantique bousculent ce mod\u00e8le : elles ne s\u2019y int\u00e8grent pas ais\u00e9ment et imposent de repenser les fondements m\u00eames de notre compr\u00e9hension du r\u00e9el. Il devient n\u00e9cessaire d\u2019explorer de nouvelles significations, en marge de celles qui ont pr\u00e9valu jusqu\u2019ici.<\/p>\n
La science classique nous rassure par sa permanence. Elle repose sur l\u2019\u00e9tude d\u2019objets physiques accessibles \u00e0 notre exp\u00e9rience sensible, sur des concepts abstraits math\u00e9matiques, et sur des op\u00e9rations logiques rigoureuses. La nature nous appara\u00eet sous forme de sensations continues, que nous interpr\u00e9tons \u00e0 travers des mod\u00e8les math\u00e9matiques. Lorsqu\u2019une th\u00e9orie parvient \u00e0 anticiper les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux, l\u2019union entre exp\u00e9rience et formalisme semble scell\u00e9e.<\/p>\n
Cette science repose sur le principe de causalit\u00e9 : elle explique les ph\u00e9nom\u00e8nes \u00e0 partir de cha\u00eenes logiques d\u00e9terministes. Les lois qui en r\u00e9sultent sont issues d\u2019observations empiriques et de mod\u00e9lisations visant \u00e0 saisir au plus pr\u00e8s la r\u00e9alit\u00e9. L\u2019exp\u00e9rience sensible, la raison logique et les outils math\u00e9matiques s\u2019allient ainsi pour offrir une repr\u00e9sentation coh\u00e9rente de l\u2019univers physique.<\/p>\n
Dans ce paradigme, un ph\u00e9nom\u00e8ne est d\u00e9fini par des propri\u00e9t\u00e9s mesurables, ind\u00e9pendantes de l\u2019observateur et du dispositif de mesure : la r\u00e9alit\u00e9 existe, stable, en dehors de l\u2019acte d\u2019observation. Or, cette conception vole en \u00e9clats \u00e0 l\u2019\u00e9chelle microscopique. Les ph\u00e9nom\u00e8nes quantiques, par leur nature inaccessible directement, ne peuvent \u00eatre saisis que par des instruments qui, paradoxalement, en modifient les r\u00e9sultats. L\u2019acte m\u00eame de mesurer influence le ph\u00e9nom\u00e8ne observ\u00e9. Cette r\u00e9alit\u00e9 remet en cause les fondements de la physique classique.<\/p>\n
La rupture introduite par la physique quantique<\/strong><\/p>\n Qu\u2019est-ce qu\u2019une loi physique ? Elle se veut universelle, ind\u00e9pendante du lieu, du temps, et fondamentalement invariante. La d\u00e9marche scientifique suppose que l\u2019on peut isoler un ph\u00e9nom\u00e8ne du reste de l\u2019univers pour en comprendre les m\u00e9canismes. Toutefois, les d\u00e9couvertes r\u00e9centes imposent une r\u00e9vision de ce postulat.<\/p>\n La physique moderne nous confronte \u00e0 des principes in\u00e9dits :<\/strong><\/p>\n – Le principe d\u2019incertitude de Heisenberg stipule qu\u2019une mesure pr\u00e9cise de la position d\u2019une particule se fait au d\u00e9triment de la pr\u00e9cision sur sa vitesse. On ne peut parler que de probabilit\u00e9s.<\/p>\n – Le d\u00e9terminisme laisse place \u00e0 l\u2019incertitude, devenue une composante essentielle du r\u00e9el.<\/p>\n – Les entit\u00e9s quantiques pr\u00e9sentent un comportement dual, tant\u00f4t onde, tant\u00f4t particule \u2013 deux descriptions contradictoires, mais compl\u00e9mentaires.<\/p>\n – Les particules peuvent exister dans plusieurs \u00e9tats simultan\u00e9ment (superposition), interagir instantan\u00e9ment \u00e0 distance (intrication), et ne pas avoir de position d\u00e9finie avant l\u2019observation.<\/p>\n – Toute th\u00e9orie doit int\u00e9grer l\u2019influence de l\u2019observateur sur le ph\u00e9nom\u00e8ne observ\u00e9 : l\u2019observation influe sur l\u2019objet observ\u00e9, remettant en cause les piliers de la physique classique o\u00f9 les propri\u00e9t\u00e9s d\u2019un ph\u00e9nom\u00e8ne sont mesurables ind\u00e9pendamment de l\u2019observateur et du dispositif utilis\u00e9.<\/p>\n – La relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale, quant \u00e0 elle, bouleverse notre intuition du temps et de l\u2019espace en les rendant relatifs et d\u00e9formables. Elle montre aussi que mati\u00e8re et \u00e9nergie sont convertibles. Pourtant, malgr\u00e9 leur validit\u00e9, la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale et la m\u00e9canique quantique restent incompatibles.<\/p>\n Une future \u00ab th\u00e9orie du tout \u00bb devra parvenir \u00e0 r\u00e9concilier ces visions oppos\u00e9es de l\u2019univers. Ajoutons \u00e0 cela les apports de Kurt G\u00f6del, qui a montr\u00e9 qu\u2019aucun syst\u00e8me logique coh\u00e9rent ne peut \u00eatre \u00e0 la fois complet et autosuffisant : toute th\u00e9orie, aussi sophistiqu\u00e9e soit-elle, contiendra des zones d\u2019ombre, des v\u00e9rit\u00e9s ind\u00e9montrables.<\/p>\n Le monde est-il rationnel ?<\/strong><\/p>\n Postuler que le monde est rationnel, c\u2019est croire qu\u2019il ob\u00e9it \u00e0 des lois logiques accessibles \u00e0 la raison humaine. Mais cette conviction est-elle fond\u00e9e ? Ne sommes-nous pas conditionn\u00e9s par des cadres mentaux h\u00e9rit\u00e9s de la tradition scientifique, utile certes, mais peut-\u00eatre trop r\u00e9ducteurs ?<\/p>\n Sommes-nous certains que la raison humaine refl\u00e8te fid\u00e8lement la r\u00e9alit\u00e9 ? Le monde est-il intrins\u00e8quement rationnel ou le para\u00eet-il parce que nous le pensons ainsi ? Tentons-nous de projeter du sens l\u00e0 o\u00f9 il n\u2019y a que chaos ?<\/p>\n Devons-nous croire que la raison humaine r\u00e9v\u00e8le un ordre naturel, ou au contraire penser qu\u2019elle structure subjectivement ce que nous percevons ? Et si la rationalit\u00e9 n\u2019\u00e9tait qu\u2019un outil limit\u00e9, utile, mais incapable d\u2019embrasser la totalit\u00e9 du r\u00e9el, laissant de c\u00f4t\u00e9 l\u2019irrationnel, l\u2019incertain ou le paradoxal ? Peut-on concevoir une forme de rationalit\u00e9 plus vaste, capable d\u2019int\u00e9grer ce qui \u00e9chappe aujourd\u2019hui \u00e0 nos logiques ?<\/p>\n La physique classique permet de pr\u00e9dire l\u2019\u00e9volution d\u2019un ph\u00e9nom\u00e8ne \u00e0 partir de ses conditions initiales. Elle s\u2019applique \u00e0 l\u2019\u00e9chelle macroscopique, tandis que la physique quantique r\u00e9git l\u2019infiniment petit. Une th\u00e9orie \u00ab macroscopique \u00bb n\u2019a pas besoin de consid\u00e9rer les interactions \u00e0 l\u2019\u00e9chelle microscopique. La mati\u00e8re y est mod\u00e9lis\u00e9e comme un ensemble fini de corpuscules. Le v\u00e9ritable d\u00e9fi r\u00e9side dans la d\u00e9limitation pr\u00e9cise des domaines de validit\u00e9 respectifs des repr\u00e9sentations classiques et quantiques du r\u00e9el, telles qu\u2019\u00e9labor\u00e9es par la physique classique et la physique quantique.<\/p>\n La physique statistique montre que des lois \u00e9mergent de comportements microscopiques chaotiques. L\u2019\u00e9tude des syst\u00e8mes dynamiques chaotiques a montr\u00e9 qu\u2019une infime variation des conditions initiales peut engendrer des \u00e9volutions radicalement diff\u00e9rentes. Le chaos peut g\u00e9n\u00e9rer un ordre inattendu.<\/p>\n Il faut donc penser autrement : envisager que la r\u00e9alit\u00e9 ne pr\u00e9existe pas \u00e0 l\u2019observation, qu\u2019elle est relative \u00e0 l\u2019observateur, que l\u2019incertitude est constitutive du r\u00e9el. Peut-\u00eatre que l\u2019ordre \u00e9merge du d\u00e9sordre, ou que chaque possibilit\u00e9 quantique se r\u00e9alise dans un univers parall\u00e8le.<\/p>\n Logiques alternatives et incertitude<\/strong><\/p>\n Il s\u2019agit d\u2019accepter que certaines facettes du monde demeurent hors d\u2019atteinte de notre raison, et que cette derni\u00e8re ne soit qu\u2019un prisme parmi d\u2019autres. Peut-on concevoir une logique \u00e9largie, englobant les ph\u00e9nom\u00e8nes r\u00e9put\u00e9s irrationnels, ou des formes de pens\u00e9e capables de traiter l\u2019ind\u00e9termin\u00e9 ?<\/p>\n Il serait alors pertinent de d\u00e9passer la logique binaire du \u00ab vrai \u00bb ou \u00ab faux .\u00bb La logique floue, initi\u00e9e par Lotfi Zadeh, permet de pond\u00e9rer les degr\u00e9s de v\u00e9rit\u00e9 : entre le oui et le non, il existe une gradation, utile \u00e0 la prise de d\u00e9cision. Allons plus loin : imaginons une logique int\u00e9grant un troisi\u00e8me \u00e9tat, celui de la superposition, entre l\u2019\u00eatre et le non-\u00eatre, refl\u00e9tant le r\u00e9el potentiel avant qu\u2019il ne soit observ\u00e9. Cette logique pourrait \u00eatre bas\u00e9e sur l\u2019\u00e9tat, le non-\u00e9tat, et un \u00ab \u00e9tat et non-\u00e9tat \u00bb qui repr\u00e9senterait la superposition des \u00e9tats possibles qui existent avant l\u2019observation.<\/p>\n Cette logique plus souple serait peut-\u00eatre mieux \u00e0 m\u00eame de saisir un monde o\u00f9 agencement et impr\u00e9visibilit\u00e9 al\u00e9atoire se conjuguent pour produire du sens.<\/p>\n Bertrand Russell \u00e9crivait :<\/strong><\/p>\n \u00ab Je pense que l\u2019univers est fait de lambeaux et de sauts, qu\u2019il n\u2019y a ni unit\u00e9, ni continuit\u00e9, ni ordre, ni coh\u00e9rence\u2026 Ordre, unit\u00e9, continuit\u00e9 : autant d\u2019inventions humaines\u2026 Mais, dans une large mesure, nous pouvons faire en sorte que ces inventions dominent notre monde humain. \u00bb<\/p>\n Toujours est-il que la recherche des lois physiques qui \u00e9mergent de l\u2019interaction entre chaos et organisation constitue un d\u00e9fi qui m\u00e9rite d\u2019\u00eatre soulev\u00e9 : comment le sens se fraie-t-il un chemin \u00e0 travers l\u2019al\u00e9atoire ?<\/p>\n \u00c0 la lumi\u00e8re de ces ruptures \u2014 \u00e9pist\u00e9mologiques, logiques et ontologiques \u2014, la science ne peut plus \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e comme une accumulation lin\u00e9aire de faits au sein d\u2019un cadre stable. Elle devient plut\u00f4t une d\u00e9marche \u00e9volutive, ouverte aux renversements conceptuels et au pluralisme cognitif. La r\u00e9volution quantique, en r\u00e9v\u00e9lant les limites des paradigmes classiques, ne signe pas l\u2019\u00e9chec de la raison, mais appelle \u00e0 son renouveau. Elle nous invite \u00e0 \u00e9largir nos architectures mentales, \u00e0 int\u00e9grer l\u2019incertitude non comme un manque, mais comme une composante d\u2019une r\u00e9alit\u00e9 dynamique et participative.<\/p>\n La science, loin d\u2019\u00eatre un syst\u00e8me fig\u00e9, devient une aventure intellectuelle ouverte, qui ne cesse de r\u00e9interroger ses propres fondements. Elle ne nous dit pas seulement ce que le monde est, mais aussi ce que nous sommes capables d\u2019en penser. Il nous faut d\u00e8s lors d\u00e9passer les dichotomies rigides et adopter une rationalit\u00e9 plus souple \u2014 capable d\u2019englober l\u2019ambigu\u00eft\u00e9, le paradoxe, l\u2019\u00e9mergence. L\u2019entreprise scientifique, loin de rechercher des v\u00e9rit\u00e9s immuables, devient l\u2019exploration des conditions dans lesquelles le sens, la coh\u00e9rence et l\u2019intelligibilit\u00e9 peuvent \u00e9merger du tissu de l\u2019inconnu.<\/p>\n Cette red\u00e9finition du savoir s\u2019incarne d\u00e9j\u00e0 dans certaines avanc\u00e9es technologiques r\u00e9centes. L\u2019essor de l\u2019informatique quantique illustre de fa\u00e7on tangible, une rationalit\u00e9 nouvelle fond\u00e9e non plus sur la certitude, mais sur l\u2019exploitation du possible. Dans ces syst\u00e8mes, le calcul repose sur des qubits qui ne se trouvent pas dans un \u00e9tat d\u00e9fini, mais dans une superposition d\u2019\u00e9tats \u2014 un entrelacs de virtualit\u00e9s actualis\u00e9 par l\u2019observation : le r\u00e9el, loin d\u2019\u00eatre donn\u00e9 une fois pour toutes, se constitue dans l\u2019\u00e9v\u00e9nement de l\u2019observation et la puissance de calcul na\u00eet pr\u00e9cis\u00e9ment de cette ind\u00e9termination temporaire.<\/p>\n De m\u00eame, la qu\u00eate d\u2019une th\u00e9orie de la gravit\u00e9 quantique, visant \u00e0 concilier la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale et la m\u00e9canique quantique, suppose de repenser des notions aussi fondamentales que l\u2019espace, le temps et la causalit\u00e9.<\/p>\n L\u2019Intelligence artificielle, notamment l\u2019apprentissage profond (deep learning), repose moins sur des r\u00e8gles logiques fixes que sur l\u2019analyse de masses de donn\u00e9es et l\u2019extraction de r\u00e9gularit\u00e9s souvent non interpr\u00e9tables. Elle d\u00e9fie la rationalit\u00e9 classique : elle offre des r\u00e9ponses efficaces sans en expliciter les \u00ab raisons \u00bb, brouillant la fronti\u00e8re entre connaissance, intuition statistique, et \u00e9mergence algorithmique. Il s\u2019agit en r\u00e9alit\u00e9 d\u2019une imitation de l\u2019intelligence humaine, qui reproduit certains de ses r\u00e9sultats sans en mobiliser les ressorts cognitifs ou conscients. Aussi, le terme \u00ab intelligence artificielle \u00bb est trompeur, car il d\u00e9signe une forme d\u2019intelligence d\u00e9nu\u00e9e de conscience ; l\u2019expression \u00ab pseudo-intelligence artificielle \u00bb serait sans doute plus juste.<\/p>\n Les fronti\u00e8res entre physique, logique et philosophie s\u2019estompent et l\u2019imaginaire scientifique rejoint les interrogations les plus profondes sur la nature du r\u00e9el. Repenser la science, ce n\u2019est donc pas seulement en r\u00e9viser le contenu, c\u2019est en r\u00e9imaginer les fondements m\u00eames \u2014 et ainsi mieux comprendre le jeu myst\u00e9rieux entre le monde et notre capacit\u00e9 \u00e0 le penser.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Repenser la science – David Bensoussan L\u2019auteur est professeur de sciences \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 du Qu\u00e9bec Traditionnellement, la science a progress\u00e9 par int\u00e9gration de nouvelles d\u00e9couvertes qui venaient compl\u00e9ter les connaissances existantes. L\u2019essor des savoirs scientifiques et des r\u00e9alisations technologiques s\u2019inscrivait alors dans un m\u00eame cadre coh\u00e9rent. 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