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15 septembre 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).

Le réel dans la gravitation quantique

Est-il besoin de rappeler que la gravitation quantique, comme sa grande sœur la mécanique quantique, doit tenir compte des limites qui s'imposent à elle dans la description du réel, compte tenu de la nature particulière des objets qu'elle manipule. L'homme, comme d'ailleurs l'animal, a été doté par l'évolution de fonctions sensorielles et cérébrales lui permettant de se représenter l'univers en termes objectifs, interprétables par le sens commun. Comme ces représentations lui permettent de survivre au mieux dans le monde, il en déduit qu'elles correspondent à un réel indépendant de lui et de l'observation qu'il en fait. La science macroscopique, lorsqu'elle a pris l'habitude de décrire le monde en termes abstraits, y compris mathématiques, ne nous a pas obligé à considérer que les modèles scientifiques ne correspondaient pas à un réel bien concret. Ainsi l'orbite d'un astre, même si elle n'est pas visible, est suffisamment réelle pour qu'avec les coordonnées convenables, on puisse à tout moment retrouver cet astre sur son orbite. En ce sens on peut dire que la science est du sens commun transformé ou sens commun critique.

Pourtant, dans la physique classique, l'opinion acceptait comme correspondant à un réel objectif des concepts "inimaginable", par exemple l'infini de l'espace et du temps de la physique Newtonienne. Ceci voulait dire que les gens se voyaient en imagination cheminant à l'infini dans l'espace, sans s'étonner outre mesure. Il est vrai que cela cadrait très bien avec l'idée que la religion avait habitué les gens à se faire de Dieu.

L'arrivée de la relativité einsteinienne, réputée contre-intuitive, ne l'était guère moins que la cosmologie newtonienne. On a très vite pris l'habitude de se représenter l'espace-temps comme courbe et fermé, image correspondant à celle bien connue du ballon. De même, on peut (en se forçant un peu) considérer l'univers à son origine, tout de suite après le big bang, ou les trous noirs tels qu'ils sont décrits aujourd'hui, comme correspondant à des réalités bien palpables. Nous nous imaginons, par exemple, désintégrés dans un trou noir, à supposer que notre astronef s'en soit approché de trop près. Il a fallu par contre admettre que des parties entières du réel pouvaient être à jamais inobservables par un observateur donné : tout ce qui se situe en dehors du cône de lumière de celui-ci. La science classique admettait que des éléments du réel soient inobservables, mais ceci n'était pas lié à une géométrie particulière du réel, et pouvait n'être que temporaire, en attendant de meilleurs instruments. Ainsi, aujourd'hui encore, on ne peut que difficilement observer le fonds des mers.

Avec la mécanique quantique, il a fallu admettre par contre que les entités que l'on y observe, par exemple les particules, ne correspondent absolument pas à des objets matériels. Par définition, ces entités, à supposer qu'elles existent, ne sont pas visibles. Ce que l'on connaît d'elles, c'est seulement une certaine probabilité d'observer certaines de leurs manifestations à l'exclusion de certains autres, dans des conditions d'expérimentation bien précises. Nul n'est pour le moment en état d'affirmer que derrière les observations faites, il y a une réalité en soi, indépendante de l'observateur. Comme cependant ces observations se répètent avec une régularité remarquable, et permettent une excellente prédiction des phénomènes physiques macroscopiques, on peut admettre que le monde sous jacent n'est pas aléatoire, mais réel. On dira seulement, pour reprendre le terme du physicien Bernard d'Espagnat, qu'il s'agit d'un réel voilé(1).

La gravitation quantique retrouve évidemment ces mêmes contraintes, d'une façon encore plus marquée, en ce sens que les entités dont elle traite, les cordes par exemple, ne sont pas plus observables directement par les instruments que ne le sont les particules, mais pire encore ne sont même pas observables indirectement, pour le moment du moins. Ceci est dû à leurs dimensions qui les situe hors de portée des plus grands accélérateurs. On peut détecter indirectement un électron ou un photon, mais on ne peut détecter quelque chose qui se situe aux alentours des échelles de Planck. Il faudra attendre encore un peu, soit que les instruments se perfectionnent, soit que la théorie trouve des procédés permettant de vérifier les hypothèses de la gravitation quantique à des échelles intermédiaires entre celles de Planck et celles autorisés par très grands accélérateurs en cours de mise en place dans le monde.

La tentation est forte alors de considérer que ces entités, les cordes, les lacets, ne sont que des représentations mathématiques sans correspondance avec un réel imaginable, fut-il voilé. Par contagion, on pourra conclure que les hypothèses cosmologiques pouvant découler de la gravitation quantique, même lorsqu'elles porteront sur des objets de grande taille, comme des univers, seront tout autant, sinon irréelles, du moins situées dans un monde n'ayant plus rien à voir avec notre expérience courante..

La démarche scientifique reste cependant ce qu'elle est, c'est-à-dire qu'elle part de ce que l'on sait pour faire des hypothèses vérifiables sur ce que l'on ne sait pas, et changer le cas échéant de paradigme. De ce fait, on peut légitimement espérer que des réels de moins en moins voilés se révéleront dans l'avenir à la science, sous réserve de limites cosmologiques infranchissables par l'observation (encore que, si les théories évoluaient, ces limites seraient peut-être modifiées).

Nous en conclurons donc qu'il ne faut pas rejeter les hypothèses qui nous paraissent aujourd'hui irréalistes formulées par les physiciens théoriciens de la gravitation quantique, sous prétexte qu'il ne s'agit encore que de "formules mathématiques". Aussi étonnantes puissent-elles être, elles se révéleront peut-être un jour, à nos successeurs sinon à nous-mêmes, comme décrivant un ou plusieurs univers "bien réels".

Mais l'étude de la gravitation quantique fait apparaître quelque chose de plus inédit et d'aussi intéressant. Jusqu'ici nous nous sommes posé la question de savoir comment retrouver les descriptions macroscopiques du monde qui sont les nôtres dans le monde de la nouvelle physique, illustrée par le terme général de gravitation quantique. A l'inverse, on peut dorénavant se poser celle de savoir comment utiliser les concepts de la gravitation quantique pour décrire notre monde macroscopique. On objectera que dans ce monde, nous ne sommes guère sensibles à des phénomènes se passant aux échelles de Planck. Certes, quand je me déplace dans mon bureau, je courbe l'espace de celui-ci, mais cela ne me touche guère.

Par contre, il existe de nombreux domaines de la connaissance scientifique où les problématique de l'observateur et de l'observé, de la superposition et de l'incertitude, de l'univers relationnel et même des multiples dimensions doivent aujourd'hui nous intéresser. C'est le cas, sans doute en biologie, mais certainement en ce qui concerne les sciences sociales. Bien sûr, on ne reprendra pas là (encore que…) les formulations mathématiques de la physique, mais la philosophie d'ensemble, largement intuitive, des systèmes, pourra être la même, et se développer en coopération avec ce que l'avenir de la physique nous réserve. Nous en donnons un exemple dans l'article ci-dessous.

On pourrait même, en allant encore plus loin, se demander si la description que donne la gravitation quantique des cordes ou des lacets représentant les constituants ultimes de la matière, ne pourrait pas être appliquée aux objets du monde macroscopiques, par exemple les êtres humains. Ceux-ci sont en effet imbriqués (entangled) dans un ensemble complexe de relations avec d'autres objets, qui leur confère plusieurs "dimensions" superposées, que l'analyse linéaire a du mal à démêler. En cela, ne ressemblent-ils pas aux cordes, à qui l'on prête neuf dimensions spatiales, les dimensions supplémentaires étant très petites et enroulées les unes sur les autres, sinon cachées (compactifiées). Dans ce cas, la mise en évidence des dimensions cachées ou compactifiées des êtres macroscopiques pourrait être intéressantes. Que le lecteur se rassure, nous utilisons là une simple image, mais qui pourrait nous en sommes sûrs se révéler fructueuse, surtout lorsque l'on observera les individus et les groupes humains au travers des réseaux numériques au sein desquels ils s'expriment dorénavant.

Ces diverses homologies n'auraient en fait rien de surprenant. Ne sommes nous pas des créatures macroscopiques faites de particules microscopiques et évoluant dans l'univers physique commun dont tout a émergé ?

(1) Bernard d'Espagnat, Traité de physique et de philosophie, Editions Fayard, 2002

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? (voir aussi rubrique biblionet : 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 2002

 





 

 

 

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