Putain de révolution ! En finir avec l’entropie ! Le déséquilibre de l’information et l’énigme des transformations naturelles

par Bernard Dugué
mercredi 27 mars 2013

Dans doute vais-je me livrer à quelques audaces spéculatives mais c’est le minimum pour tenter de comprendre cette nature et cet univers qui nous entoure tout en nous constituant et dont nous sommes chacun une partie. La science du temps reste une énigme fondamentale, une question essentielle. Nous ignorons les origines et les fins de la nature et de l’homme, même si des options théoriques nous sont proposées par la science contemporaine et que les sagesses antiques ont suggéré quelques voies. La thèse du big bang est couramment mentionnée alors que nous ne savons rien des origines de la vie. La « mort thermodynamique » de l’univers est prévue alors que le monde présent n’est compris que superficiellement. Ces quelques remarques nous invitent à prendre conscience que la loi du temps nous a échappé, malgré les efforts des plus redoutables des physiciens. Peut-être faut-il voir la science du temps comme intimement intriquée avec la conjecture de l’information et de l’énergie. Auquel cas, une super synthèse entre théorie de l’entropie-information et mécanique quantique pourrait ouvrir une compréhension nouvelle pour les systèmes se transformant et notamment le vivant. Ce qui, pour donner une vue synthétique, aboutit non plus à trois physiques fondamentales mais vers deux super physiques. L’une, déjà évoquée, inclut la gravitation entropique et la théorie entropique du trou noir ; en ce cas, on peut établir un lien avec la conscience. La seconde, qui associerait méca Q et information, serait en relation avec la compréhension des transformations dans la nature, depuis les systèmes statistiques jusqu’au mécanismes moléculaires du vivant.

Je vais donc tenter de partir de l’idée de l’information, comme énergie efficiente capable de structurer le réel, le milieu, le champ. Il y a plusieurs types de champs et notamment le champ phénoménologique qui pour les physiciens correspond sans qu’il y coïncide à l’espace-temps et au champ de gravité entropique. Et le champ morphogénétique en évolution dans le vivant. Il se peut bien qu’il y ait deux catégories d’informations structurantes et entrelacées, la première liée au champ spatiotemporel et la seconde aux systèmes « matériels » en évolution. La nature et l’univers interprétés comme des systèmes fait d’informations structurantes, efficientes, et de champs et milieux structurés. Une conjecture qui se retrouve dans la formulation des opérateurs quantiques, entropiques et dans l’idée suggérée par Davies d’une hiérarchisation de l’information comme explication de l’origine de la vie. Maintenant, il faut conjecturer cette notion d’information structurante et oser penser plus loin que ne l’ont fait les physiciens jusqu’alors. Monde super-in-formé et monde dé-formé ai-je suggéré, puis nature calculante et nature calculée (clin d’œil au credo alchimique sur les deux natures, naturée et naturante). Le monde des cohérences quantiques et celui des manifestations classiques.

Ici se situe l’énigme du monde naturel. On sait que la mécanique quantique est la science de la rencontre entre la trame microphysique du monde phénoménal et l’activité observante et théorisante de l’homme. Avec deux aspects complémentaires, l’épistémologique et l’ontologique. Comment l’homme connaît les particules et que sont au juste ces particules ? Une fois cela établi, avec l’hypothèse du monde cohérent et du monde déformé, que pouvons-nous dire de la réalité biologique, humaine, cosmologique ? C’est le mystère issu de l’entropie. Car « l’entropie fondamentale » n’est pas un résultat ni une quantité mais une interrogation fondamentale sur la nature ; une énigme entrelacée avec les mystères de la mécanique quantique ; alors que la cosmologie semble se fissurer et devenir de plus en plus incertaine car il y a d’un côté la gravitation et de l’autre le rayonnement des particules. Ces deux domaines sont irréconciliables sauf localement dans notre système, avec la cosmologie relativiste qui formalise les déformations suivies par les énergies radiatives. La vérité se situe derrière les apparences et rend possible le succès opérationnel de la science moderne qui a su utiliser les mécanismes en occultant la connaissance de l’univers. La thermodynamique est la science qui interroge tout en recélant des failles épistémologiques majeures. Avec une sorte de dilemme entre la théorie des échanges d’énergie et la théorie des transmissions d’informations. Au centre, les équations de Boltzmann et Shannon, la première n’ayant pas de signification physique et la seconde ayant une signification physique mais restreinte et du reste inopérante dans la compréhension des transformations systémiques. Mais l’histoire des sciences retiendra que la thermodynamique fut un cheval de Troie pour faire entrer la notion d’information dans le paradigme universel.

En ce début du 21ème siècle, les débats concernant la théorie de l’information, la thermodynamique, la logique moléculaire du vivant, sont pour ainsi dire saturés. Le paradigme nouveau repose sur un dédoublement du réel. La nouvelle science de l’information devrait permettre de tracer un pont entre la transformation des ensembles matériels et les origines de la vie. Le paradigme nouveau met l’information au centre du dispositif ontologique. La nature, comme je l’ai indiqué à maintes reprises, repose sur des systèmes cognitifs et perceptifs. Il n’y a pas de monde objectif absolu. Tout est perception et chaque système vivant perçoit en adéquation avec ses finalités (essentiellement, percevoir le prédateur, la nourriture, le partenaire sexué). Et toute perception est par essence une gestion efficiente des informations. L’étude de la nature par les méthodes de calcul, mesures et de techniques a mis l’accent sur les forces, la disposition spatiotemporelle, les échanges de matière et d’énergie, mais elle a semble-t-il raté l’essence informationnelle de la nature. Autrement dit le fait que la nature est un système qui utilise l’information afin structurer, mettre en forme le milieu et de s’orienter dans ce même milieu. L’élucidation de la nature calculante reste en suspens. La science a pris les choses du côté externe, le plus évident et accessible. La grande erreur, c’est d’avoir pensé l’ordre à partir du désordre et de l’entropie. La vision anthropologique étant un poison pour la vérité ontologique. Les sciences physiques et biologiques se sont égarées tout en progressant inexorablement dans la formalisation des détails de la nature (découpée et mesurée). Pour bien comprendre la nature, il faut comprendre l’ordre et la forme d’abord, pour en déduire le désordre et l’entropie. Le monde matériel est structuré ou du moins, pré-structuré par un calculateur quantique opérant de manière trans-locale. Pour le dire autrement, la nature se présente comme un champ préformé, structuré comme un système consistant où les éléments évoluent en respectant des règles de disposition. Un composant est toujours en relation avec d’autres composants évoluant dans le champ.

Ainsi, un système évoluant selon la physique du temps passe d’un ordre à un autre. L’augmentation de l’entropie dans un système fermé ne signifie pas l’évolution vers le désordre mais vers un ordre différent. La thèse de l’ordre qui vient du chaos fut prisée dans les années 1980 mais en vérité, l’ordre ne vient pas du désordre ou du chaos mais d’une autre forme d’ordre. Il faut en quelque sorte déstabiliser l’ordre ancien pour que les composants interagissent, échangent des informations et qu’une instance calculatrice se constitue pour structurer autour d’elle un dispositif ordonné et organisé. C’est de cette manière que la vie est apparue. Un éclaircissement épistémologique pourrait expliquer les raisons pour lesquelles les physiciens et les biologistes ont vu le désordre sous un aspect pré-ontologique ; lui accordant un rôle au-delà de ses possibilités. La science du 20ème siècle a été marquée par la fascination du hasard, de la vie émergeant à partir de rien à la faveur d’un heureux concours de circonstances. Cette vision est erronée et sera abandonnée dans le courant du 21ème siècle. Il reste maintenant à construire cette science du temps, des transformations, du calcul quantique, de l’évolution d’un ordre à un autre. Une science des champs morpho-cognitifs et morpho-calculants. Avec comme principe l’information et une sorte d’asymétrie faisant que le champ contient des singularités structurantes et un environnement structuré. D’un côté ce qui calcule et devient forme efficiente, de l’autre ce qui est calculé et se présente comme champ formé, voire informé. C’est cette notion d’asymétrie et de déséquilibre de l’information qui est la plus délicate à formaliser mais à dire plus aisée à concevoir et c’est pour cette raison que j’en fait état dans ces quelques réflexions. Avec en ligne de mire le paradigme de l’auto-cognition ou de l’auto-computation, paradigme bien plus puissant que celui de l’auto-organisation

Sans doute, depuis bien longtemps, l’épistémologie et la réflexion ontologique permettent d’établir que la science contemporaine s’est fourvoyée en suivant des schémas prosaïques, superficiels et centrés sur l’homme et ses techniques. Le scientifique moderne a compris la nature avec les catégories ordinaires érigées en savants concepts scientifiques. Energie, force, interaction, désordre, disposition… Ce schéma risque de devenir radicalement dépassé ces prochaines décennies. L’informatique biologique gagne du terrain mais elle rate l’essentiel. Le niveau sous-jacent et transcendental du calculateur quantique. Une page d’un livre inédit vient de s’ouvrir. A vous d’écrire ce livre.

 


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