Blog de Paul Jorion

Illustration par ChatGPT

Une vue unitaire de la science mais sans réductionnisme

Le projet d’unifier les sciences a été, aussitôt qu’il fut conçu, tiraillé entre deux orientations contradictoires. Le réductionnisme assure l’unité en rendant compte de chaque domaine dans les termes d’un langage unique considéré comme privilégié, en l’occurrence, celui de la physique. Mais il n’y parvient qu’au prix d’importants sacrifices : mieux il y parvient, moins les formes d’organisation qui sont propres à la vie, à l’intellect ou à la société semblent prises au sérieux en tant que telles. De son côté, le pluralisme préserve au contraire l’ensemble de ces formes propres, mais au prix de l’unité : les sciences apparaissent alors comme autant d’îlots séparés, chacun avec ses méthodes, ses concepts et ses objectifs explicatifs, reliés entre eux tout au plus par quelques timides analogies.

GENESIS affirme que ces deux solutions sont – chacune à sa manière –  trop étriquées, et il le démontre non par une argumentation abstraite, mais par des chiffres expérimentaux.

La décomposition d’interface, c’est-à-dire le fait que l’émergence, dans les systèmes couplés, se laisse décomposer en une composante interne et une composante produite à la frontière, a d’abord été obtenue sur des données synthétiques. Elle a ensuite été validée, sans modification, sur 109 EEG de sujets au repos  (fraction de couplage de 44 % ± 4 %, section 10.6), puis sur des conversations naturelles à deux locuteurs, à partir de 30 dialogues (fraction de couplage d’environ 20 %, corpus Switchboard). La constante de compression K = e/π², d’abord repérée dans le rapport entre zones de transition organisationnelle et étendue ensuite, réapparaît ici comme seuil de saturation dans les formules relatives aux angles de liaison moléculaire (avec une précision inférieure au degré sur des molécules non vues auparavant, ainsi que dans la dérivation de l’échelle d’accélération galactique a₀ = cH₀/π² ). Les neuf lois empiriques mises au jour précédemment dans les données organisationnelles, se retrouvent dans trois modèles génératifs indépendants. Quant à l’avantage relationnel de 2:1 : le fait que le potentiel de couplage prédise mieux que la description structurelle, il réapparaît dans tous les domaines où l’on a l’occasion de mesurer les deux.

Il ne s’agit pas ici de vagues ressemblances : ce sont les mêmes quantités formelles, calculées selon les mêmes procédures, qui font apparaître les mêmes relations structurelles dans des systèmes ne partageant aucun substrat commun. Hémisphères cérébraux reliés par les fibres calleuses, locuteurs coordonnés par l’alternance des tours de parole, molécules couplées par les orbitales électroniques, galaxies couplées par les champs gravitationnels : les substrats ne pourraient guère être plus différents. Ce qui se répète, ce n’est pas la matière dont ces systèmes sont faits, mais leur architecture : persistance sous contrainte, émergence par le couplage, stabilité par la compression, nouveauté par la reconfiguration des champs relationnels.

C’est bien ce type d’unité que GENESIS rend pensable. Il ne s’agit ni d’une unité réductrice, puisque les domaines restent irréductiblement distincts quant à leurs constituants matériels, leurs échelles et leurs mécanismes locaux, ni d’une simple analogie, puisque la même logique formelle produit des prédictions quantitatives valables d’un domaine à l’autre, il s’agit d’une unité architecturale : des domaines différents participent d’une même structure générative sans pour autant se confondre.

La conséquence philosophique en est une remise en cause de la hiérarchie gouvernant tacitement la philosophie des sciences depuis les positivistes. Dans cette hiérarchie, la dignité d’une science se mesurait à sa proximité avec la physique. La biologie n’était qu’une chimie complexe, la chimie, une physique complexe, et les sciences sociales, des approximations épistémologiquement inférieures en attente d’une réduction ultérieure.

GENESIS sape cet ordre. Si ce qui importe scientifiquement est la capacité à identifier de véritables lois organisationnelles de persistance et d’émergence, alors aucun niveau n’a le monopole de la légitimité explicative : il y a de meilleures et de moins bonnes explications, mais non des explications qui ne vaudraient qu’à condition d’être traduisibles dans l’idiome d’un substrat supposé fondamental.

Cela ne revient pas à défendre un anti-physicalisme : les lois physiques restent indispensables. Ce que GENESIS conteste, c’est l’idée que la description physique en tant que telle suffirait à épuiser les formes d’organisation qu’il faut saisir pour expliquer l’émergence et la stabilité des systèmes complexes. Pour rendre intelligibles les régimes organisés, une structure supplémentaire est nécessaire : non pas des suppléments d’ordre surnaturel, mais des principes formels adaptés au couplage, à la contrainte et à la persistance quelle que soit l’échelle.

Cela modifie également le sens même de l’explication. Le réductionnisme classique supposait qu’expliquer de manière plus approfondie s’assimilait à descendre dans l’explication vers un niveau plus élémentaire. Mais si la persistance organisée dépend d’une architecture relationnelle, alors expliquer de manière plus approfondie signifie parfois remonter d’un niveau : identifier les conditions d’ordre supérieur dans lesquelles des interactions locales se stabilisent pour constituer un régime spécifique. L’explication gagne en profondeur non lorsqu’elle abandonne l’organisation au profit du substrat, mais lorsqu’elle montre comment un substrat se transforme en système organisé sous contrainte.

L’unité de la science après GENESIS est donc l’unité caractérisant l’étude de la réalité comme constituée de formes génératives persistantes. Les sciences sont apparues comme disciplines distinctes non parce qu’elles étudiaient des substances différentes, mais parce qu’elles étudiaient, chacune dans son domaine propre, les conditions dans lesquelles la réalité organisée se maintient, se transforme et voit surgir de la nouveauté. Il s’agit là d’une unité plus robuste que celle qu’a jamais offerte le réductionnisme, et plus hardie que celle que pouvait proposer le pluralisme.

C’est ici qu’il devient instructif de mettre en parallèle la perspective qu’offre GENESIS et celle que proposait un penseur comme Paul Feyerabend (1924-1994), lequel avait perçu avec une grande clairvoyance que l’idéal traditionnel d’une unité de la science s’assimilait trop souvent à l’impérialisme d’une méthode arbitrairement privilégiée ou d’un langage descriptif tenu pour fondamental sans réelle justification. Sa rebellion contre le monisme méthodologique reste à cet égard pleinement justifiée.

Feyerabend avait saisi que la diversité des domaines scientifiques ne pouvait être préservée si l’unification s’identifiait à une simple réduction au vocabulaire de la physique ou à la soumission à une norme abstraite de l’explication unique arbitrairement choisie. Mais sa conclusion, « anarchiste » (selon ses propres termes) était excessive : rejetant à juste titre le purisme de l’unification proposée par le réductionnisme, il en était venu à une vision de la science où le pluralisme est à ce point radical que toute suggestion d’une unité plus essentielle est assimilée à un dogmatisme masqué.

GENESIS débouche sur une autre conclusion : s’il admet que les domaines sont irréductiblement distincts du fait des constituants matériels qui en sont l’objet, de leurs échelles, de leurs mécanismes locaux et de leurs modes d’investigation, il refuse pour autant d’en conclure que cette irréductibilité implique leur incommensurabilité mutuelle absolue. Une telle pluralité n’exclut cependant pas la mise au jour d’invariants organisationnels récurrents. Des sciences très différentes peuvent donc révéler les mêmes structures génératives, non parce que l’une aurait pu être réduite entièrement dans le langage de l’autre, mais parce que la persistance organisée sous contrainte n’est pas propre à un substrat unique. L’unité dans l’explication n’a donc pas à prendre la forme d’un impérialisme méthodologique, pas plus que l’anti-réductionnisme ne doit déboucher nécessairement sur un anarchisme épistémologique. Les sciences peuvent rester hétérogènes quant à leurs substrats tout en convergeant vers des interprétations communes en termes de couplage, de persistance, de compression et d’émergence. Ce qui est unifié, ce n’est ni leur base matérielle ni leur vocabulaire, mais la forme générative des réalités organisées qu’elles étudient.

En résumé, là où Feyerabend voyait, au-delà du réductionnisme, la nécessité d’un pluralisme épistémique radical, GENESIS suggère au contraire la possibilité d’un pluralisme discipliné : pluralité des substrats, des méthodes et des mécanismes locaux, mais explication unifiée par la récurrence d’une forme organisationnelle mesurable.