Le réductionnisme

P. Juignet , Philosciences.com, 2010

Réduire c'est ramener au plus petit, au plus élémentaire. La réduction dans les sciences comporte trois aspects qui se rejoignent. Le premier concerne la manière de connaître (enjeu de méthode), le second concerne ce qui existe dans le monde (enjeu ontologique) et le troisième la délimitation des domaines scientifiques (enjeu épistémologique).

Rechercher le plus élémentaire ou le plus fondamental est une manière de procéder qui a des avantages, mais qui présente aussi de graves inconvénients lorsque, par excès, elle aboutit à limiter ou détruire l'objet d'étude.

PLAN

1/ Présentation du réductionnisme

Définition

Réduire c'est ramener au plus petit, au plus élémentaire. Dans le cas des sciences le réductionnisme consiste à tout ramener vers le niveau d'organisation le plus simple. Cela se traduit par le fait de ramener les aspects représentationnels au biologique, puis les aspects biologiques au biochimique, puis au chimique, puis à des occurrences physiques. Le réductionnisme,généralement lié à une métaphysique matérialiste, aboutit au « physicalisme », doctrine qui donne comme seul existant ontologique la matière inerte et comme seule science légitime la physique.

Nous allons voir les trois aspects du réductionnisme dans les sciences sur le plan de la méthode, sur le plan ontologique), sur le plan épistémologique et montrer leurs relations.

Une conséquence de la méthode

Pour le réductionnisme, la bonne manière de connaître est analytique. Il convient de décomposer l’objet de la recherche en autant de parcelles que possible, jusqu'aux plus élémentaires. Cette décomposition et la simplification qui en découle permettront de trouver l’explication. Il s’y associe un présupposé ontologique : il faut éliminer le complexe pour le ramener au simple, car lui seul constitue la vraie réalité. Aller vers l’élémentaire, c’est aller vers le réel, vers ce qui existe vraiment et fonde le monde. Sur le plan de l’organisation des connaissances scientifiques, le projet réductionniste donne l’ambition de ramener les sciences humaines à la biologie, la biologie à la chimie et la chimie à la physique.

Le réductionnisme s’est imposé à partir du Discours de la Méthode de Descartes. Il a été repris par Newton qui estime que les « puissances actives, attraction et répulsion qui règlent le cours des astres et la chute des corps » sont valables pour la combustion, la fermentation, le magnétisme, etc.… Au milieu du XIXe siècle, on le retrouve en biologie. Helmholtz et Brücke, physiologistes de renom, veulent établir « qu’aucune autre force que les forces physico-chimiques courantes ne sont en action dans l’organisme ». Pour Einstein, les lois générales de la physique permettront de construire « la théorie de tous les phénomènes de la nature, y compris ceux de la vie ». Auguste Comte défenseur du positivisme, mais ennemi du réductionnisme, semble n’avoir été guère entendu et la science classique est majoritairement réductionniste.

La conséquence d'un choix métaphysique

Généralement le réductionnisme est sous tendu par le matérialisme qui a plusieurs sens. Ici c'est l'affirmation d'une substance qui est qualifiée de matérielle et est posée comme l'unique constituant du monde. Cela aboutit à un monisme qui est l'affirmation d'un monde homogène à unique composant.

Tout ce qui existe au monde est constitué par la matière, c'est le seul existant admissible. Les autres aspects s'y réduisent quelle que soit leur complexité et quelque soit leur aspect. Le matérialisme implique un réductionnisme fort. De plus le matérialisme implique le physicalisme car ce niveau est compris comme physique et étudié par la science physique. Le monde est fait soit "d'agrégats de particules matérielles" (les atomes), soit "d'occurences physiques", et de rien d'autre.

Une seule science physique

Ces réductionnismes, ontologique et de méthode, ont pour conséquence un réductionnisme épistémologique. Il serait vain de s'occuper d'autre chose, puisque le vrai fondement de toutes choses est matériel ou physique.

Les connaissances de type chimique, biologique et représentationnelle, doivent être réécrites et remplacée par la théorie physique élargie. Elles sont tolérées à titre provisoire, mais à terme, elle devront être éliminées. Il est en effet possible de déduire toutes les théories scientifique à partir des lois physique fondamentales.

Il y a, en arrière plan de cette assertion, l'idée d'aboutir à une unité de la science tout en lui donnant un caractère d'universalité et de complétude sans faille.

Le nouveau réductionnisme

Le naturalisme contemporain qui dérive de l'empirisme logique prône un réductionnisme légèrement modifié à partir de l'idée de survenance. La "survenance" est un terme qui définit un rapport. Si l'on désigne par A et B des occurences quelconques du monde, survenance signifie que si des A surviennent sur B, la distribution des B fixe et détermine les A. Nous allons prendre pour référence la doctrine telle qu'exposée par Michael Esfeld. Elle se formule de la manière suivante : Tout ce qui existe est identique à des occurrence de propriétés physiques.

Dans cette doctrine, l'accent est mis sur l'identité, ce qui signifie peut être ramené au physique. Inversement, les différents aspects du monde "surviennent sur" le niveau physique. Nous dirons que c'est la variante survenantiste du réductionnisme. Le point radical de l'affirmation c'est qu'à toute chose, il correspond nécessairement quelque chose du type physique, et qu'il y a un parallélisme absolu entre les deux.

Dans ce matérialisme, la substance est remplacée par des évènements et processus du monde, dits aussi ses "occurences". Du coup, la démonstration d'identité passe par la survenance (voir après). L'éliminativisme est moins marqué que dans le réductionnisme traditionnel. Les sciences spéciales en tant qu'elles traitent de "configuration d'occurrence" sont acceptables. Elles constituent des "niveaux de descriptions" qui sont admis.

Toutefois la réduction reste un idéal, car toute théorie d'une science spécialisée peut potentiellement être déduite de théories et lois physiques. Tout fait, même complexe, peut finalement trouver une explication par la théorie physique.

Notons encore qu'accepter des "configurations" d'occurrence, des compositions ayant une existence, se rapproche de ce que nous défendons à savoir le concept d'organisation. Le nouveau réductionnisme est plus subtil et plus acceptable que l'ancien.

Démonstration du nouveau réductionnisme

Le point central du raisonnement est le suivant. Nous le nommerons le "principe central". S'il est vrai le réductionnisme est vrai, s'il est faux le réductionnisme est faux. Nous allons le dissocier en deux types d'assertions. La seconde a pour effet de pousser la première à son extrême, c'est à dire à la rendre exclusive.

On peut l'exprimer de plusieurs manières : Tous les objets se sont constitué à partir d'objets physiques (proposition première) et de strictement rien d'autre (proposition seconde). Ou encore : Les systèmes de complexité supérieurs se sont développés à partir des systèmes physiques (proposition première) et cela exclusivement sans que rien ne s'ajoute lors de cet assemblage (proposition seconde).

Conséquence : Objets ou systèmes du monde dépendent entièrement des objets ou systèmes physiques et donc il y a une "survenance globale". Tout survient sur le niveau physique et en dépend. Ce qui existe dans le monde est déterminé par les propriétés physique fondamentales et rien d'autre.

Une illustration en est donnée par l'allégorie du "monde simpliciter". C'est un monde dupliqué à partir de la physique. Soit notre monde M et son niveau physique appelé Mp ainsi que les autres chimique (Mc), biologique (Mb), psychologique (Mps). Par hypothèse on duplique Mp en Mp*. Le problème concerne les autres niveaux du monde M*, qui s'édifient sur Mp*. Seront-ils identiques à ceux du monde M ? La réponse est oui, car "nous savons que tous les objets qui existent dans le monde réel se sont développés à partir d'objets microphysique et uniquement de lui. Il ne peut donc pas y avoir d'objet qui existent dans M et qui manquent dans M*". Réciproquement s'il manque des propriétés dans M* il s'ensuit que Mp* ne peut être un double de Mp, car il ne peut y avoir de différence de propriétés complexe sans qu'il y ait une différence de propriétés microphysique. (Jackson 1998, Chalmers 1996)

Pour Michael Esfeld "Chaque monde possible qui est un double microphysique du monde réel est un double simpliciter du monde réel". (Introduction à la philosophie des sciences, p. 211). Le monde M* est identique au monde M.

2/ Notre critique du réductionnisme

Un excès d'emblée

Pour situer précisément le problème, notons bien que le réductionnisme ontologique n'est pas la doctrine prétendant que les niveaux chimique, biologique, représentationnel, se créent à partir du niveau physique, ou encore que ce qui existe dans le monde a un répondant au niveau physique. Le réductionnisme pousse cette assertion à son maximum.

Le réductionnisme est la doctrine prétendant que le seul niveau existant est constitué par la substance matérielle ou les occurrences physiques. Les autres niveaux n'ont pas d'existence ontologique, mais seulement factuelle et sont ontologiquement réductibles au niveau physique-matériel.

Le réductionnisme pousse le rapport de subordination jusqu'à l'élimination ontologique ( les niveaux non physiques n'ont pas d'existence vraie, ce sont des épiphénomènes, tout au plus acceptables comme niveau de description). Ce qui aboutit à une unicité, une homogénéité du monde.

Dans cette attitude radicale, on sent un refus de la pluralité, des différences. Le monde est un, la science est une et la seule méthode est analytique jusqu'au bout. Une telle tendance est excessive et n'a pas de justification rationnelle.

Un excès de méthode

Le réductionnisme ne se caractérise pas par l'utilisation habile et efficace de la méthode analytique, mais plutôt par son utilisation exclusive et intensive (elle doit être poussée jusqu'au bout).

L’inconvénient de la méthode analytique utilisée sans mesure, c’est qu’elle ne permet pas de comprendre les ensembles organisés. Par cette méthode, le complexe est démembré et les phénomènes qui viennent des entités composites sont négligés.

Les connaissances qui prétendraient rendre compte de ces entités et de leurs propriétés sont rejetées, car elles ne se conforment pas à la bonne manière de procéder. Dans les connaissances comme la biologie et les sciences de l’homme, l’analyse doit se limiter afin de trouver la bonne entité à considérer, qui peut être un ensemble complexe.

Là encore c'est un excès. Il n'y a pas de motif rationnel pour pousser l'analyse à l'infini, sans l'arrêter à un moment donné, jugé propice et intéressant.

Une métaphysique douteuse

La substance est une notion métaphysique qui présente des défauts importants. Supposer une substance matérielle, éternelle, omniprésente, infinie, cause de toute chose et existant par elle-même est une hypothèse complexe et indémontrable.

La matière est une extension métaphysique de l’empirisme spontané qui constate l’existence de matériaux pouvant prendre diverses formes (opposition classique forme et matière). Transformer la consistance en constance, c'est à dire en garant de la permanence du monde est douteux. Pourquoi cette volonté d'unicité ?

Remplacer la substance par des "occurrences physiques" est moins critiquable, mais affirmer qu'elles sont le constituant fondamental et unique du monde est une option métaphysique indémontrable. La science actuelle n’a pas montré un tel constituant fondateur, mais seulement que le niveau physique est le plus simple et le plus basique. Que l'on puisse y retrouver certaines des caractéristiques des autres niveaux est certain, mais cela n'interdit pas aux autres d'exister.

Une démonstration impossible

Il est impossible de démontrer l'identité entre les occurrences physiques et celles d'un autre niveau. La première raison est pratique, ce serait trop compliqué, le calcul serait trop complexe pour être effectué. Une occurrence biologique correspond des milliards d'occurrences microphysiques. Comment passer de l'un à l'autre ? Actuellement selon Étienne Klein (Discours sur l'origine de l'univers, Flammarion, 2010, p. 127) rien ne permet de dire si des lois biologiques sont autonomes ou dérivées par apport aux lois physiques. On ne sait quel lien de nécessité existe entre le monde physique et le monde biologique.

La seconde raison tient à la constitution du monde tel que la physique nous l'enseigne. Le niveau de la microphysique est aléatoire. Plusieurs configurations dans une situation sont possibles compte tenu des incertitudes. Du fait de la non réversibilité et donc de l'histoire du monde, d'un instant à l'autre d'autres configurations se produisent. Laquelle choisir, laquelle serait le double physique de la propriété biologique ? Une telle entreprise confine à l'absurde.

Une pluralité évidente

Des déterminisme propres

On démontre l'existence d'une détermination à chaque niveau. Par exemple, à l'évidence, les conditions biologiques influent sur les déroulements biologiques. Il y a une complétude partielle par niveau. Un phénomène biologique peut être complètement expliqué en utilisant uniquement des concepts et démonstrations de type biologique. Cette détermination par niveau est certaine et avérée et donne lieu à des lois et modèles, dont on voit mal comment on pourrait se passer.

Des sciences qui se maintiennent

L'histoire des sciences montre qu'aucune science spécialisée ne s'est résorbée dans une autre. De plus, on constate que de nombreux tenants du réductionnisme ne le sont que pour le degré de complexité supérieur à celui dont il s'occupent. Ils n’appliquent le réductionnisme qu’au domaine suivant, pas au leur (car alors il deviendrait inutile). S’ils étaient conséquents, ils appliqueraient à tous les domaines, mais alors, ils élimineraient le propre objet d'étude. Ce qu'ils ne font pas. On peut soupçonner des motivations sociologiques dans le réductionnisme qui permet de faire valoir son domaine de recherche au détriment d'autres, dénoncés comme moins fondamentaux voire illusoires.

Le principe central est erroné par excès

Dans le principe central la première proposition est probablement vraie (celui d'un soubassement physique) mais la seconde est fausse. Qu'à toute chose, il corresponde quelque chose du type physique paraît démontré aujourd'hui, mais qu'il soit le seul existant et que tout puisse s'y ramener ne l'est pas. La seconde proposition qui pousse à l'excès la première et affirme l'absence d'ajout, de néothénie, d'édification, (à partir des constituants désignés par la physique) est fausse.

L'ajout possible aux constituants de base a d'abord été formulé dans les termes traditionnels selon lesquels "le tout est plus que la somme des parties". De manière plus élaborée on peut dire qu'une organisation acquiert des propriétés que ses éléments n'ont pas, et dont on ne peut démontrer que, pris isolément, ils les produisent. Si l'on a un seul cas de ce genre la proposition deux sera infirmée puisqu'elle se veut universelle. Or il existe des infirmations constantes.

Prenons un exemple simple et bien connu, à la limite du physique et du biologique, celui de la formation d'une membrane à partir de molécules polarisées dont on connait parfaitement la composition atomique. La membrane se referme spontanément en une vésicule formant un isolat. Les propriétés de la vésicule sont-elles dues aux particules composant les atomes des molécules ? La propriété "former un isolat", c'est à dire différencier un intérieur qui sera protégé de l'extérieur, ne vient pas des atomes constituants mais de leur agencement. Un autre agencement produirait une autre propriété. Les atomes engagés dans la vésicule participent à de toutes autres compositions, lorsque celle-ci se désagrège. C'est le type d'organisation qui crée des propriétés et non les composants eux-mêmes. Il y a sans cesse des ajouts lors de l'organisation en niveaux de complexité successivement croissante (voir le secret de l'émergence).

La thèse selon laquelle tous les objets du monde se sont développés à partir d'objets microphysiques est conforme à la science, mais elle ne l'est plus si on ajoute l'assertion qu'il le sont uniquement et ajout d'aucune propriété nouvelle. Les sciences chimiques, biologiques et représentationnelles, montrent au contraire des objets qui sont bien plus que cela. L'organisation ajoute des qualités qui se traduisent par des propriétés originales.

L'agencement crée des propriétés qui n'existent que par cet agencement et non par celles des composants utilisés. Il y un "ajout". Un ensemble de briques mis en tas et le même ensemble mis en forme de maison n'aura pas les mêmes propriétés, bien que ce soit physiquement les mêmes briques. Il n'y pas identité entre les deux. Si le réductionniste était cohérent avec lui-même, il habiterait les tas de briques.

Ces néo-objets organisés ont autant d'existence que les proto-objets de la physique. Les processus qui produisent les propriétés que l'on constate, les déterminations que l'on peut trouver dans les champs complexes, n'ont pas de moindre valeur que ceux de la physique. Les phénomènes des niveaux complexes sont des phénomènes comme les autres ; ce ne sont pas des "épiphénomènes".

Le principe d’une réduction ontologique aboutissant au physicalisme est un a priori indémontrable et nous soutenons que l'avancée des sciences demande au contraire d'admettre une pluralité ontologique, afin de respecter les différents niveaux de complexité existant dans le monde.

3/ Conclusion

La pertinence du réductionnisme est indémontrable scientifiquement. Il tient à un pétition de principe, un goût personnel. Ce goût a des motivations qui sont plutôt louables, comme maintenir la condition de la science, éviter les dérives fantaisistes, ou encore maintenir son unité.

Le point central de notre réfutation porte sur le fait qu'on ne peut admettre que les objets désignés par la physique soit exclusifs de tous autres, qu'ils soient les seuls existant au monde. Il sont seulement les plus simples et les plus fondamentaux.

Pour notre part nous adoptons une conception émergentiste qui s'accorde avec l'affirmation d'un arrière-plan de type physique mais récuse qu'on exclut d'autres niveaux. Le motif en est que chaque degré d'organisation ajoute des aspects qui changent les caractéristiques et les propriétés des objets.

A partir de là, nous soutenons qu'il est légitime d'accorder une dignité ontologique aux niveaux plus complexes que ceux de la physique et donc une dignité épistémologique aux connaissances qui s'y attachent. Au réductionnisme s'oppose la conception épistémologique et ontologique nommée émergentisme.

Bibliographie :

Michael Esfeld M., Introduction à la philosophie des sciences, Bruxelles, De Boeck, 2010.