Article
Comment
les cerveaux se représentent-ils le monde ? A propos
de la méthode MCR
Jean-Paul Baquiast
et Christophe Jacquemin - 11/09/2011
La question est ambitieuse. Y répondre sérieusement
obligerait à une revue de l'ensemble des sciences
cognitives, et de bien d'autres encore. Nous allons
nous borner ici à l'évoquer à propos
de trois évènements éditoriaux
qui obligent, d'une façon ou d'une autre, à
la poser en termes quelque peu originaux par rapport
aux réponses que lui donne la littérature
philosophique courante. Nous présenterons d'abord
rapidement ces évènements, et les ferons
suivre de quelques commentaires pouvant intéresser
la question évoquée dans le titre du présent
article.
Trois
événements éditoriaux
L'initiative
MCR appliquée
Nous faisons ici allusion au lancement dans les prochaines
semaines d'une initiative (1) visant à
vulgariser la méthode dite de conceptualisation relativisée
(MCR) proposée par la physicienne Mioara Mugur-Schächter
à partir d'une construction qualitative de la structure
"épistémo-physique" qui sous-tend
la représentation par le formalisme mathématique
de la mécanique quantique des états des entités
microscopiques.
Nos
lecteurs connaissent cette méthode, exposée
dans plusieurs ouvrages qui retiennent de plus en plus l'attention
des épistémologues ou philosophes de la connaissance.
MCR propose une généralisation explicite et
rigoureuse de la méthode permettant de générer
des connaissances sur les microétats qui est incorporée
de façon peu explicite au formalisme quantique. Mioara
Mugur-Schächter lui a donné la forme d' "une
discipline indépendante, qualitative et de nature
épistémo-physique", qu'elle dénomme
infra-mécanique quantique (entendre: en-dessous du
formalisme mathématique de la mécanique quantique)
( 2)
MCR est construite de manière à pouvoir en
principe s'appliquer à toute création de connaissances
scientifiques (autrement dit stables et consensuelles).
En outre, MCR est également applicable à toute
action de conception et de réalisation d'artefacts
contraints par d'autres buts d'usage, différents
du but des sciences mais ayant aussi l'objectif de connaître
afin de comprendre et de prévoir: Henri Boulouet,
ingénieur chez PSA (Peugeot-Citroën), rédige
à ce sujet une thèse intitulée "Ingénierie
Système Relativisée" (ISR).
Mais
entre une potentialité et sa réalisation il
y a tout lun chemin à parcourir. Cela vaut notamment
pour une pleine utilisation de MCR. Nous avons nous-mêmes
amorcé le processus en recommandant que MCR soit
appliquée aux sciences du macroscopique, c'est-à-dire
aux sciences s'intéressant aux entités du
monde matériel, sciences physiques, sciences biologiques,
sciences humaines.
MCR
possède une caractéristique fondamentale qui
nous paraît dotée d'une importance particulière.
Elle
postule qu'il est illusoire de considérer, comme
le font encore la plupart des chercheurs dans ces différentes
sciences, que les "entités" isolées
par nos sens biologiques, nos appareils et nos conceptualisations,
pourraient être décrites comme "existant
vraiment", indépendamment de l'observateur,
de sorte que la science pourrait nous en donner des descriptions
"vraies" en soi ou dans l'absolu, débarrassées
de toute influence des sens et de la raison humaine. On
montre au contraire par cette méthode que - comme
on le fait en physique quantique - les descriptions que
l'on donne des entités examinées (par exemple
une table, un gène, un fait social, une opinion)
sont toujours et de manière permanente relatives
aux conditions dans lesquelles on les observe.
Ces
conditions concernent tout autant les instruments que le
chercheur utilise que ce dernier lui-même: Le travail
du cerveau humain, et ses produits, portent de manière
inextricable les marques des grilles de qualification introduites
par la structure biopsychique de l'homme, comme aussi plus
généralement par son comportement, individuel
ou social. En outre, les situations externes, dans le temps
et dans l'espace public, impriment elles-aussi leurs empreintes,
qui sont d'une infinie variété. Dans la vie
courante, on peut, par commodité, se mettre d'accord
sur une représentation des résultats d'observation
en faisant usage d'approches moyennées, probabilistes
(ou statistiques). Mais il ne faudrait pas prétendre,
sauf à paralyser toute recherche ultérieure,
que l'on atteindrait ainsi l' "essence en soi"
de l'entité considérée, essence dont
l'affirmation a priori ne pourrait que relever d'un acte
de foi non scientifique.
Bref, à partir de MCR, il parait possible d'envisager
d'amorcer une "MCR appliquée".
La
« quantum interaction »
Deux articles se complétant (3)
que vient de publier la revue NewScientist, commentent des
recherches récentes en sciences cognitives. Il s’agit
pour les chercheurs cités de montrer que le raisonnement
utilisé par le cerveau (humain ou non, consciemment
ou non) est plus proche des méthodes de la
logique quantique que de celles de la logique mathématique
employée par les sciences macroscopiques.
Ceci
voudrait dire que, pour progresser dans les sciences du
monde macroscopique, il faudrait faire plus systématiquement
qu'aujourd'hui appel à la façon dont les physiciens
quantiques se représentent les entités quantiques:
principe de superposition d'état et création
d'interférences, intrication, représentation
probabiliste (fonction d'onde), intervention de l'observateur
(décohérence), etc.
Comme
le cerveau humain paraît utiliser spontanément
de tels processus pour se représenter les éléments
du monde extérieur observés via les organes
sensoriels, il serait très réducteur de considérer
que seuls les postulats de la logique classique et plus
généralement de la logique quotidienne dite
rationnelle — par exemple le principe d'identité:
A est A et ne peut être non-A, une proposition ne
peut à la fois être "vraie" ou "fausse"
— sont les seuls acceptables. Tout en étant
indispensables pour certains types de modélisations
qui exigent une rigueur formelle stricte, ces principes
sont nuisibles si l'on pense qu'ils sont les seuls utilisables
d'une manière absolue, indépendante du problème
considéré et des faits et entités impliqués.
On le savait déjà mais il est bon de le rappeler.
Il est
remarquable de constater que l'un de ces articles mentionne
un domaine de recherche en plein développement, dit
"quantum interaction". faisant appel à
ces postulats. On y montre que la logique quantique peut
être utile dans des domaines ne pouvant être
traités par la seule science physique, notamment
dans la linguistique, la cognition, la biologie, l'économie.
Les deux logiques, quantique et classique, se complètent
donc. Le 3e symposium intéressant la "quantum
interaction" (que nous hésitons à traduire
vu les confusions possibles par le terme d'interaction quantique)
vient de se tenir à Aberdeen. (voir http://www.researchgate.net/conference/Quantum_Interaction_2011/).
Les domaines applicatifs seront de plus en plus riches:
moteurs de recherche intelligents, robots interagissant
avec des humains, systèmes biologiques complexes,
théorie de la décision, etc.
On retrouve
ainsi là, dans une large mesure, les avancées
méthodologiques que peut offrir ce que nous nommons
ci-dessus MCR appliquée. Car MCR propose une structure
construite qui impose pas à pas une rigueur et une
cohérence dont ne peuvent pas toujours disposer ceux
qui usent et abusent du terme de logique quantique sans
avoir bien compris ses implications.
L'esthétique
appliquée aux sciences de la complexité.
Par esthétique, nous désignerons ici les sciences
et philosophies de la connaissance qui étudient le
rôle de la création dite artistique dans la
construction des représentations par lesquelles les
individus et les groupes se représentent le monde,
sur un mode généralement spontané et
informel. Les "artistes" sont nécessairement
à la source de l'évolution de ces représentations
à travers les temps et les lieux, mais on ne peut
en distinguer le public qui reçoit et répercute
en les transformant les produits de la création artistique.
A juste titre on pourra évoquer dans ce domaine le
concept de "mème", du fait notamment de
la prolifération des différents réseaux
et technologies numériques permettant une diffusion
sans précédents des "contenus" artistiques.
Désormais chacun peut potentiellement devenir alternativement
créateur et consommateur de produits artistiques.
D'où
l'intérêt de plus en plus grand d'étudier
une telle production en termes scientifiques. Pour ce faire,
il faut mobiliser non seulement l'esthétique traditionnelle
mais l'ensemble des sciences de la complexité. Ce
terme, dont nous nous méfions un peu car il est vague,
recouvre en fait l'ensemble des sciences dont nous discutons
régulièrement sur ce site. Citons dans des
domaines différents l'archéologie cognitive,
les neurosciences, I'intelligence artificielle … mais
aussi la physique et la biologie. C'est ainsi que l'esthétique
seule ne pourra expliquer pourquoi l'art pariétal
semble avoir émergé tout armé vers
35.000 ans bp, sinon avant. Il ne peut manifestement pas
s'agir d'art au sens où l'entendent les galeristes
contemporains. (4).
Les
recherches en esthétique étendue ainsi conçue
prennent de plus en plus d'importance aujourd'hui, tant
dans les pays anglo-saxons qu'en France. Elles associent
désormais des scientifiques proprement dits et des
créateurs ou même un public ayant suffisamment
de compétences pour utiliser les concepts et les
instruments des sciences de la complexité mises au
service de la création.
Nous
avons précédemment présenté
ici l'ouvrage "Dans l'atelier de l'art. Expériences
cognitives", Champ Vallon 2010 (http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2010/jui/borillo.html)
ainsi qu'un entretien avec son principal auteur Mario Borillo
(http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2010/113/borillo.htm).
Or
nous recevons aujourd'hui, provenant des éditions
du CNRS, un ouvrage de même inspiration et de grande
qualité, " Esthétique et complexité.
Création, expérimentation et neurosciences
", coordonné par Zoï Kapoula et Louis
José Lestocard (5).
Ces
deux livres présentent des caractères voisins.
Ils regroupent des créateurs et des scientifiques.
Ils proposent des recherches approfondies concernant la
création artistique, la genèse des oeuvres,
les implications de celles-ci sur les représentations
du monde. Ils sont également, il faut le dire, d'une
approche difficile qui exclura on peut le craindre la plupart
des artistes et le grand public lui-même.
Si l'on
fait cependant l'effort de pénétrer les propos
des auteurs, on y constatera que la réflexion sur
la création scientifique ne devrait plus pouvoir
se passer de ce qu'enseigne l'histoire de la création
artistique à travers les âges, et réciproquement.
. On retrouve à l'oeuvre les mêmes processus
et de ce fait, se posent les mêmes problématiques:
que fut l'archéologie de la création? comment
devient-on créateur? Comment les sociétés
utilisent-elles la création ? …
Bien
plus, la lecture des textes et des références
rassemblés par ces deux ouvrages montre l'immensité
du champ de recherche qui pourraient s'ouvrir, dans toutes
les sciences de la complexité mentionnées,
si l'on utilisait plus systématiquement l'expérimentation
sur les oeuvres, sur les créateurs et sur ceux qui
reçoivent et transforment les créations, d'un
type de société à l'autre. La matière
première est abondamment disponible, il ne manque
que les bonnes volontés pour l'exploiter. Par ailleurs,
l'expérimentation, avec les technologies aujourd'hui
disponibles, notamment dans le domaine numérique,
ne demande pas de moyens considérables.
Chacun,
ou presque, s'il le voulait, pourrait passer en alternance
du statut de créateur à celui de récepteur
et de chercheur. Ce faisant, avec un peu d'efforts, il pourrait
approfondir des domaines de recherche fondamentale très
importants, mais jugés en général –
telle la neuroesthétique - comme inabordables. Encore
faudra-t-il que les promoteurs de ces recherches fassent
les efforts nécessaires pour être lisibles
par tous.
Commentaires
Au delà
de leur intérêt propre, les domaines évoqués
par ces trois initiatives fournissent matière à
des réflexions communes intéressant la question
posée ici: comment les cerveaux se représentent-ils
le monde ?
Un premier
point doit selon nous être précisé.
Une telle question est de portée universelle. Elle
ne concerne pas seulement les cerveaux humains. Elle devra
donc être étendue à l'ensemble des cerveaux
ou systèmes nerveux centraux de l'ensemble des organismes
supérieurs. C'est ainsi que les animaux se construisent
des représentations symboliques du monde se traduisant
par des modules communicationnels échangeables, sous
la forme de langages plus ou moins simplifiés, parfois
assimilés à une forme de création artistique,
qui ont depuis longtemps intéressé les recherches
en linguistique, esthétique et psychologie cognitive
évolutionnaire.
Par
ailleurs, on doit rappeler qu'il convient dans certains
cas de ne pas séparer artificiellement les individus
et le groupe ou l'espèce au sein desquels ils communiquent,
non plus d'ailleurs que les émetteurs de messages
et les messages émis. Les uns et les autres constituent
un ou plusieurs super-organisme qu'il faut dans certains
cas étudier en tant que tels.
Ceci est particulièrement évident lorsque
l'on considère, non plus des populations d'animaux
supérieurs, mais des populations d'organismes monocellulaires
ou de bactéries, qui communiquent entre eux par des
échanges spécifiques. Pour de tels organismes
– et dans une large mesure pour les humains qui les
déchiffrent –, le contenu de ces échanges
constitue des représentations ayant un effet déterminant
dans l'évolution du monde global, au même titre
que nos pensées ou nos travaux scientifiques.
Parmi les multiples autres questions posées par les
travaux mentionnés dans la première partie
de cet article, il nous semble que l'une d'entre elles éclipse
toutes les autres par son importance. Nous nous limiterons
à elle pour rester dans le cadre d'un tel article.
Il s'agit de savoir si les logiques et formes de pensée
développées par les cerveaux humains en interaction
avec ce qui nous semble être le monde macroscopique
sont ou non inspirées, voire déterminées
par les phénomènes ou structures profondes
inhérentes au monde quantique. On dira que pour répondre
à cette question, il faudrait être certain
de connaître les règles de ce monde. La réponse
généralement faite est que la physique quantique
et les applications qui en sont données ont aujourd'hui
atteint un développement suffisant pour que l'on
puisse en traiter avec un minimum de sécurité,
sous réserve du fait que, conformément au
postulat "réaliste minimal" (kantien) qui
fonde MCR, on admette l'existence d'un réel physique
indépendant du psychisme humain, mais qui n'est pas
connaissable "en soi". L'on ne traitera alors
que de constructions « relativisées »
s'exprimant - fondamentalement - par des formulations probabilistes.
Sous cette réserve, la plupart des scientifiques
et épistémologues concernés par les
sciences macroscopiques ne nieront pas le fait qu'eux-mêmes,
comme nous tous, nous avons nécessairement des liens
avec le monde quantique susceptible d'influencer chacun
des atomes qui nous constituent. Mais il ne s'agit pas seulement
de le dire. Il faudrait mettre en évidence des domaines
où une telle influence se ferait sentir.
La question est de très grande importance. Nous avons
abordé sur ce site quelques uns de ses aspects théoriques,
en mentionnant les travaux, entre autres, de David Deutsch
(6) Seth Lloyd (7)
et JohnJoe Mac Fadden (8). Pour
ces auteurs comme pour bien d'autres que nous ne citons
pas ici, les mondes macroscopiques, y compris le monde biologique,
sont régis par des processus relevant du calcul quantique,
qu'il serait possible de mettre en évidence, à
condition de les chercher. La mise au point, que certains
espèrent proche, d'un calculateur quantique puissant
devrait y aider.
Les sceptiques diront qu'il ne s'agit encore que d'hypothèses.
Cependant, dans certains processus biologiques relativement
simples, intéressant la fonction chlorophyllienne
ou le fonctionnement de l'oeil, des chercheurs sont persuadés
d'avoir détecté des mécanismes mettant
directement en oeuvre des bits quantiques interagissant
avec des atomes ou molécules biologiques (9).
Quelques auteurs ont affirmé qu'il pourrait en être
de même dans le cerveau, au niveau notamment des neurones
supposés responsables de la formation de la conscience.
Mais cette dernière hypothèse n'a pas encore
été démontrée.
Finalement, et cela nous reconduit au thème principal
de cet article, la représentation du monde macroscopique
que se donnent spontanément (et généralement
inconsciemment) les cerveaux humains devrait en principe
se construire en s'appuyant sur les règles de la
logique quantique. La logique mathématique n'en serait
qu'une version artificielle (construite) et d'usage nécessairement
limité. Ceci, indiquons-le en passant, rendrait non
recevable l'affirmation « réaliste »
de certains mathématiciens selon laquelle les mathématiques
procéderaient de structures profondes de l'univers,
qu'il leur appartient de redécouvrir. Quoiqu'il en
soi, les logiques quantiques demeureraient indispensables
non seulement à la découverte et la création
en général, mais aussi dans certains domaines
visant à élaborer des modèles technologiques
à prétentions applicatives pleinement opérationnelles.
Ces considérations renforcent l'intérêt
de promouvoir l'application de MCR à l'ensemble des
connaissances établies et des processus nouveaux
de conceptualisation ou de conception.
Notes
(1) Nous publierons prochainement un document
précisant les modalités de cette initiative.
(2)
Le livre de Mioara Mugur Schächter
que nous avons édité par ailleurs "L'infra-mécanique
quantique" (Ouvrage au format.pdf accessible en téléchargement
gratuit) en donne une présentation qui fera ultérieurement
l'objet d'une version destinée au grand public (voir
http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2011/115/IMQ.pdf
)
(3) Voir NewScientist http://www.newscientist.com/article/mg21128285.900-quantum-minds-why-we-think-like-quarks.html
ainsi que http://www.newscientist.com/article/dn20866-quantum-logic-could-make-better-robot-bartenders.html
(4) Voir aussi notre dossier La création
artistique. http://www.automatesintelligents.com/art/2009/sep/creationartistique.html
(5) Esthétique et complexité.
Editions du CNRS.
| |
Présentation
par l'éditeur
http://www.cnrseditions.fr/Art-et-technique/6424-esthetique-et-complexite-sous-la-direction-de-zoi-kapoula-et-louis-jose-lestocart.html
Depuis
l’Antiquité, Art et Sciences ne cessent
de nourrir une relation féconde et protéiforme.
Aujourd’hui, alors que la science moderne triomphe,
construisant chaque jour un appareil critique et
expérimental de plus en plus complexe, les
échanges se perpétuent et s’intensifient.
Les interactions entre l’oeuvre d’art,
son producteur et le "regardeur"sont devenus
un sujet de recherches fondamental de ce début
de siècle.
À l’invitation de Zoï Kapoula et
Louis-José Lestocart, artistes et scientifiques
nous livrent ici réflexions et témoignages
sur les pratiques et les tendances les plus contemporaines
du cinéma expérimental, de l’animation,
de la vidéo et de la peinture. Ces spécialistes
reconnus analysent également les usages et
les effets des théories scientifiques sur
la création : phénomènes de
prédiction liés aux processus neuronaux,
auto-organisation des oeuvres et vie artificielle,
systèmes multi-agents, circularité,
etc.
L’ouvrage consacre des pages passionnantes
à la neuro-esthétique, à travers
des expériences de laboratoire qui renouvellent
l’analyse de la perception et l’interprétation
d’oeuvres classiques (Piero della Francesca,
Vélasquez) et modernes (Degas, Seurat, Picasso,
Bacon). L’étude du parcours des yeux
à la surface des tableaux dévoile
en particulier de saisissants enseignements sur
l’esthétique, la psychologie et les
modes culturels de pensée et de perception.
Une construction prospective à la croisée
de la philosophie, de l’histoire de l’art
et
des sciences de la complexité.
Nous
souscrivons pleinement à cette analyse.
Disons seulement qu'un tel ouvrage aurait besoin,
pour être pleinement lisible, de s'appuyer
sur des illustrations animées multimédia
présentées dans un site associé.
|
|
(6)
David Deutsch "L'Etoffe de la réalité
" http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2004/jan/deutsch.html
ainsi que "The beginning of infinity" http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2011/juin/beginninginfinity.html
(7)
Seth Lloyd "Programming the Universe
- A quantum computer scientist takes on the Cosmos"
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2006/avr/lloyd.html
(8) JohnJoe Mac Fadden "Quantum evolution"
http://www.automatesintelligents.com/edito/2002/avr/edito.html.
Voir aussi http://www.automatesintelligents.com/interviews/2002/mai/mcfadden.html
)
(9) Voir notre article "Processus
quantiques interagissant avec des organismes biologiques"
http://www.automatesintelligents.com/labo/2009/jan/algueverte.html
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