Le concept d'émergence
Patrick Juignet, Philosciences.com, 2010.
En philosophie des sciences le concept
d'émergence est sujet à
controverses. Il est employé dans diverses acceptions dont certaines
sont
floues. Surtout, il est dénoncé comme étant obscur et sans fondement
par une partie de la communauté scientifique. C'est un concept
intéressant et porteur
d'avenir, mais embrouillé car utilisé dans des sens différents et à des
occasions sans commune mesure les unes avec les autres.
1/ L'origine du concept
L'origine du concept peut être ramenée à J.S. Mill qui, dans
A system of logic
(1862), considère que, pour le vivant, la
juxtaposition et l'interaction des parties constitutives ne suffit pas
à expliquer les propriétés constatées. A la suite de Mill des
philosophes britanniques ont appelé cette caractéristique
emergent. On peut citer à ce propos Georges Henri Lewes (
Problem of Life and Mind, 1875),
qui suggère que "Des entités émergentes peuvent être le résultat de
l'action d'entités plus fondamentales et pourtant être parfaitement
nouvelles ou irréductibles par rapport à ces dernières". L'idée
centrale de l'émergence est ainsi lancée. Il utilise le terme pour
qualifier des systèmes et des processus incompréhensibles du point de
vue mécanique. Comme exemple, il cite l'eau dont les propriétés «
émergent » mais ne « résultent » pas de celles de l'hydrogène et de
l'oxygène, éléments chimiques qui la composent.
Au
début des années vingt, Samuel Alexander et Lloyd Morgan bâtirent une
théorie connue sous le nom d'évolutionnisme émergent. Le monde se
développerait à partir de ses éléments de base en faisant apparaître
des configurations de plus en plus complexes. Lors de cette croissance
et lorsque la complexité franchit certains seuils, des propriétés
réellement nouvelles émergent et ce processus conduit à des niveaux
d'organisation hiérarchiques successifs. Selon Alexander, quatre
niveaux principaux sont à distinguer dans l'évolution de l'univers :
tout d'abord l'apparition de la matière à partir de l'espace-temps,
puis l'émergence de la vie à partir des configurations complexes de la
matière, puis celle de la conscience à partir des processus biologiques
et enfin, l'émergence du divin à partir de la conscience.
D'une manière apparemment indépendante de la précédente, une
théorie
des niveaux d’intégration
(Theory of integrative levels) a été proposée par
les philosophes James K. Feibleman et Nicolaï Hartmann au milieu du
XXe siècle et,
presque simultanément (1942), par Werner Heisenberg. Cette vision du
monde fut popularisée
par Joseph Needham dans les années 60. En
associant les idées d’Auguste Comte sur la classification des
sciences et la theory
of integrative levels, Joseph Needham proposa une nouvelle
classification des
connaissances scientifiques. Il créa le Classification Research
Group dont le
travail aboutit à une augmentation du nombre de niveaux et de
connaissances scientifiques
y afférant. Au même moment dans son Cours de philosophie positive
(1842) Auguste Comte parle de divers ordres de phénomènes selon "leur
degré de simplicité ... ou de généralité, d'où résulte leur dépendance
successive , et , en conséquence la facilité plus ou moins grande de
leur étude". Il établit deux grandes classe, celle des phénomènes des
corps bruts et celle des phénomènes des corps organisés. "Ces derniers
sont évidemment, en effet, plus compliqués et plus particuliers que les
autres ; ils dépendent des précédents , qui au contraire, n'en
dépendent nullement". (Cours, 2e leçon, in
Œuvres choisies,
Aubier, pp. 119-120). Conformément à son optique positiviste Comte
parle de phénomène et de corps, et il note la plus grande complexité de
certains due à lorganisation.
En 1925, C.D. Broad, suivi en cela par un groupe de philosophes et biologistes britanniques, utilisa le
concept d'émergence pour sortir du débat sur le vitalisme. La thèse
mécaniste prétendait que la vie et les phénomènes
biologiques pouvaient être expliqués entièrement par les lois des
seules éléments matériels. La thèse vitaliste
postulait l'existence de certaines forces non matérielles comme "l'élan
vital" ou "l'entéléchie" qui seraient présentes dans les organismes
vivants. Broad s'accorde avec la
théorie
mécaniste sur le fait que les phénomènes de la vie proviennent
uniquement d'entités matérielles, mais il suppose de plus que
le comportement de certains ensembles de constituants ont des
propriétés irréductibles. Ceci permet de conserver le matérialisme tout
en reconnaissant que les lois de chacun des
constituants d'un système biologique ne suffit pas à expliquer qu'il
soit vivant. Selon Broad, une propriété émergente est entièrement
due à la
configuration adoptée par les constituants de niveau inférieur, mais
elle n'y est pas réductible. Il serait impossible, même
avec une connaissance complète et des capacités de calcul infinies, de
prédire cette propriété à partir de celles des des constituants du niveau
inférieur. Ce qui émerge
est donc à la fois dû au niveau inférieur et nouveau par
rapport à celui-ci.
Dans les mêmes années une réflexion sur le
réductionnisme en physique mobilisant Franz Exner, Erwin Schrödinger et
le mathématicien Émile Borel. En effet l'apparition de la mécanique
quantique et de la thermodynamique statistique pose vis-à-vis de la
mécanique classique la question de savoir si les lois sont dérivables
les unes des autres. Or ce ne semble pas être possible. Il s'ensuit que
les lois classiques et thermodynamiques pourraient être
émergentes.
Il faut aussi citer Karl Ludwig von Bertalanffy, biologiste à Vienne
qui fut l'inventeur dans les années 1940 de la Théorie générale des
systèmes, et qui
fit de l'« émergence » un cheval de bataille. Selon lui, l'une des
caractéristiques propres à un système est son organisation spécifique.
Pour étudier ce dernier, l'analyse des niveaux d'intégration inférieurs
est nécessaire mais insuffisante à elle seule.
A Los Alamos après
1950 dans le groupe de recherche constitué pour fabriquer une bombe
atomique certains commencèrent à travailler sur les systèmes
complexes, ce qui conduisit à parler d'émergence. Les premières simulations sur ordinateur permirent une sorte
d'expérimentation à ce sujet. Ce courant a débuté par la théorie des
automates autoreproducteurs de Von Neumann (1950). Il y eu ensuite le
"jeu de la vie" de Convay qui est le début des automates cellulaires.
Langton en proposera un autre en 1984. Ces recherches montrent que la
complexité peut émerger de règles simples.
L'idée d'émergence est ensuite réévoquée par la
cybernétique de seconde
génération vers les années 60 avec Von Foerster, Ashby, puis au
Santa Fe institut dans les années 1990 avec Langton Chris Langton
et la notion de "vie artificielle" et
internationalement diffusée sous l'impulsion de Varela et Bourgine.
Puis ce sera en biologie avec Henri Atlan. Pour ces auteurs, une
propriété émergente est issue d'une organisation ou d'un
comportement global qui se forment spontanément par
interaction d'une collection d'éléments. Cette
propriété n'est pas réductible aux propriétés des éléments, elle vient
uniquement de la globalité qui s'est construite.
Lars Onsager Chimiste et physicien à Baltimore fut Prix Nobel de
chimie en 1968. Il utilisa des techniques mathématiques pour décrire et
expliquer l'apparition de nouvelles propriétés
thermodynamiques lors des changements d'état de la matière solide. Phillip Anderson, physicien à Cambridge, quelques
années avant d'obtenir le prix Nobel de physique (1977), popularisa
le concept d'émergence en physique par la publication d'un article
intitulé « More is Different ». Il
y souligna les limites de la physique des particules pour expliquer ce qui
se produit lorsque des atomes s'associent entre eux. C'est pourquoi la
chimie serait devenue une science indépendante, et pas une simple branche de la
physique. L'émergence est revenu sur la scène intellectuelle par un biais
inattendu, celui de l'étude des systèmes complexes en physique.
Le concept de survenance ("supervenience") a
été utilisé
d'abord par
Donald Davidson pour exprimer une forme de dépendance sans réduction.
Davidson considérait que les propriétés mentales dépendent (surviennent
sur) des propriétés physiques, sans pour autant pouvoir être déduites
de ces propriétés physiques. Pour lui,
l'idée de survenance implique qu'il ne peut y avoir deux événements en
tous points identiques physiquement mais différents mentalement, ou
qu'un état mental peut changer sans changement au niveau physique
(Davidson, 1970). Richard Mervyn Hare (1984), philosophe à Oxford, utilise le terme « survenance » ,
dont l'usage est aujourd'hui largement répandu. Une propriété (biologique, par exemple) « survient » sur
une autre (physique en l'occurrence), si des variations pour la
première impliquent des différences dans la seconde, mais pas
nécessairement l'inverse.
L'idée d'émergence a été reprise en 2005 par le physicien Robert Laughlin (Un univers différent, Fayard, Paris, 2005)
qui soutient que les lois physiques résultent de comportement
d'ensemble et son relativement indépendantes de celles des entités sous
sous-jacentes.
Il ne s'agit que de quelques jalons car le
cheminement des idées concernant l'émergence n'est pas encore bien
élucidé. Depuis son apparition à la fin du XIXe siècle, il fait l'objet
d'une guerre qui le rejette aux marges de la connaissance scientifique,
mais il réapparait ponctuellement dans divers domaines scientifiques.
2/ La définition adoptée
Nous n'allons pas reprendre les doctrines
existantes, ni les critiques les concernant, car cela serait trop long.
On trouvera ce
genre de travail dans les ouvrages de Kim cités en bibliographie. Nous
allons plutôt proposer d'emblée une conception de l'émergence qui tout
en s'en inspirant diffère des diverses conceptions citées ci-dessus.
Cette définition se place dans le cadre d'une organisation du monde
selon une complexité croissante. Dans ce
cadre précis, l'émergence désigne le processus de formation de
nouveaux degrés
d'organisation.
2.1 La constitution successive de niveaux de complexité dans le monde
L'émergence est une façon de désigner la formation
d'entités complexes
irréductibles. Pour parler d'émergence il faut que ces entités soient
constitutives du monde et non de simples formes observables
transitoires et qu'elles se
différencient de
leurs constituants
élémentaires par des propriétés spécifiques. Les faits rapportés à ces
entités complexes n'existent pas grâce aux éléments constituants, mais
grâce à
l'ensemble émergeant.
Une entité émergente peut être de nature
physique, chimique, électronique, ou autre, il importe seulement
qu'elle soit un composite de divers éléments qui sont liés de
manière intégrative entre eux. Par
exemple en biologie les tissus par rapport aux cellules qui les
composent sont des entités émergentes. On considère que l'entité amène
des propriétés nouvelles qui n'existeraient pas sans elle. Inversement,
si on dissocie l'entité en ses éléments constitutifs les propriétés
disparaissent.
Considérer des entités composées c'est entrer dans
une ontologie de
l'organisation. D'une manière générale on considère que toutes les
entités du même degré de complexité forment un niveau d'organisation. Par exemple le
niveau moléculaire par rapport au niveau atomique. Le concept d'émergence désigne la formation du niveau
considéré, on dit qu'il émerge du niveau précédent.
Si l'on admet ce principe général d'émergence, la
question se pose, pour chaque niveau de complexification, de savoir
s'il est nécessaire. En effet, le but de la connaissance
est de trouver le nombre de niveaux utiles pour comprendre le monde,
c'est à dire de ne pas en
supposer de superflus ni d'en éliminer arbitrairement qui seraient
utiles.
2.2 Le regroupement de différents niveaux en régions homogènes
Il est possible de regrouper plusieurs niveaux
proches de même type. Dans ce cadre,
l’émergence désigne la naissance d’un vaste mode d’organisation. C'est
ce qui a été nommé "niveau d'intégration" (voir ce terme) mais cette
terminologie n'est pas bien adaptée.
Nous préférons
parler de "domaines" ou de "régions nomologiques" comme
Heisenberg. Une ou plusieurs complexifications organisationnelles font
qu'un domaine homogène de grande
ampleur
apparaît (émerge).
Une vaste région ontologique du monde émerge,
c'est-à-dire se constitue et se différencie des autres. Une telle
émergence régionale se produit à un
moment
de
l’histoire dans une partie du monde. Le large mode
d’organisation
qui a « émergé » est présent localement pour une durée
donnée. Il peut évoluer ou disparaître. Par
exemple l'émergence du vivant.
La
délimitation entre deux régions est floue et relativement arbitraire
car
le passage se fait par des différenciations
faibles. Il n'y a pas de limite exacte. La
désignation d'une frontière vient en partie de la répartition entre
domaines
scientifiques qui comporte une
part d'arbitraire. Cependant au cœur de la région la différence est
bien
affirmée. Dans ce cas, le terme d'émergence a le sens général de
constitution du domaine de complexité organisationnelle supérieure.
2.3 L'organisation propre à chaque niveau n'est pas réductible
Pour
comprendre le concept d'émergence, il faut remplacer la
notion ontologique de substance par celle d'organisation. Cela étant,
l'émergence est le concept par lequel on explique le passage d'un
type d'organisation à un autre, de complexité supérieure. Nous dirons
qu'un niveau d'organisation quelconque émerge du niveau immédiatement
adjacent.
L'émergence est une façon de désigner et concevoir le rapport entre les
deux.
L'émergence
se définit donc par rapport à l'idée d'une
organisation du monde selon des degrés de complexité croissante,
succession
qui ne peut être réduite à ses degrés élémentaires. En effet, si un
niveau était réductible au précédent, il n'y aurait pas lieu de parler
d'émergence, terme qui sert à désigner l'apparition d'une forme
d'existence différente. Le concept d'émergence inclut une affirmation
ontologique selon laquelle les degrés supérieurs
d'organisation ne peuvent pas se résorber dans les degrés inférieurs.
Le concept d'émergence est
actuellement insuffisamment élaboré, ce qui tient à deux facteurs : 1/ l'émergence
est incompatible avec la vision scientifique traditionnelle
qui est réductionniste.2/ il
existe dans certains cas des gouffres explicatifs en ce qui concerne les processus
d'émergence.
3/ Les concepts associés
Nous allons voir les différents concepts liés à celui d'émergence qui le définissent conjointement. Ils
forment un ensemble cohérent qui décrit le
monde d'une manière qui est notablement différente de celle de la science
classique.
3.1 De l'organisation dans le monde
Par organisation on désigne l'existence d'une liaison entre des
éléments quels qu'ils soient à condition que ce lien prenne une forme
définie et relativement stable.
L'étude des organisations
concerne les effets de cette liaison. Cela implique de
considérer des entités composites sans chercher à les dissocier.
Considérer des ensembles entre
dans la vision du monde que l'on
nomme "holistique". Voyons ce que cela veut dire.
Plutôt que reprendre la définition scolastique (le tout est plus que la
somme des parties), nous préférons dire que selon le holisme, les
ensembles constitués ont une existence autonome véritable, ce qui se traduit par le fait qu'ils ont des
propriétés spécifiques et irréductibles. Corrélativement, les faits rapportés à ces
entités complexes ne peuvent être
expliqués à partir des règles et modes d'explications de leurs
composants. La détermination des
faits envisagés ne vient pas des éléments constituants, mais de
l'ensemble organisé qu'ils composent.
Du point de vue épistémologique cela signifie que ce que nous saisissons par une vision synthétique a autant
d'existence que ce que nous saisissons par une vision analytique. Les
deux approches sont, sur le plan scientifique également valides. L'entité organisée n'est pas une illusion qui se dissipera sous
les effets de l'analyse (ce qui est le credo réductionniste). Elle
n'est pas non plus une apparence due à une vision macroscopique ou à une approche ensembliste.
Dans la perspective holistique l'organisation créée de nouvelles entités possédant des propriétés qui n'existent
que par la
liaison/intégration des éléments entre eux (et non par la somme des
propriétés des constituants pris indépendamment ou agrégés en vrac). Par
exemple les
propriétés chimiques des molécules sont créées par la liaison des atomes
entre eux et l'organisation qu'elle produit (et non par la somme des
propriétés des atomes pris séparément).
On théorise ces organisations au travers des concepts de
système ou de structure et fonction et aussi, évidemment, de tous les
concepts propres à chaque science.
Un monde continu
La vision émergentiste considère que les
grandes régions
du monde sont irréductibles les uns aux autres, car
ils ont une
autonomie ontologique, un mode d'être de même valeur les unes et les
autres. Cela a une conséquence épistémologique : les
théories
concernant les niveaux inférieurs ne peuvent expliquer par dérivation
celles
des niveaux complexes. Les lois régissant les configurations complexes
biologiques par exemple ne sont pas de réductibles aux lois de la
physique standard.
Nous soutenons l'idée que le monde est continu et intégré. Nous pensons qu’il y a bien, par émergence,
formation
d'une
hiérarchie de niveaux d'organisation, mais que l'ensemble
ne forme
pas un monde stratifié. Il s'agit plutôt d'une imbrication, car les
niveaux ne doivent pas être considérés comme disjoints et empilés, mais
comme internes les uns aux autres et interactifs entre eux. De plus la
complexification organisationnelle est progressive, si bien que la
séparation en niveau est une distinction relativement arbitraire.
Cette
imbrication est cumulative dans
certaines
parties du monde, c'est-à-dire que si le niveau physique, le plus
simple, est présent partout, sous certaines conditions se forme le
niveau chimique puis le niveau biologique. Les trois étant présents,
ils ne sont pas superposés, mais
intimement
imbriqués. Il s'ensuit que les lois physiques ne sont pas remplacées
par des lois biologiques ou autres. Elles continuent de s'appliquer à
l'identique mais d'autres viennent se surajouter. Au vu des connaissances
actuelles, on peut penser que
les
modes d'organisation les plus évolués sont dépendants des moins
évolués, mais
qu'ils ont aussi une autonomie
3.2 Régions ou niveaux d'intégration
On peut concevoir que les entités de même type forme
un "niveau d'intégration" selon le terme popularisé
par Joseph Needham dans les années 60. Ces
niveaux sont considérés comme constituant des parties identifiables du
monde (voir
niveaux d'organisation/intégration), par exemple les niveaux physique, chimique et biologique.
On peut aussi parler
de "régions nomologiques", comme a pu le
faire Heisenberg, car ces "niveaux" comportent eux-mêmes de nombreux
niveaux. Une telle régionalisation très vaste regroupe
nécessairement plusieurs niveaux d'organisation contigus. Considérer
une région c'est regrouper entre elles les
entités ayant certaines
caractéristiques communes et interagissant entre elles. Cela se traduit
par des faits d'un type particulier, étudiables par une méthode
appropriée. Il s'agit de régions nomologiques et ontologiques, et
évidemment pas de régions géographiques.
Au sein de chaque région, il existe une
complétude nomologique : les phénomènes propres à cette région sont
entièrement expliqués par les mêmes types de lois. On
distingue généralement les régions du monde suivantes : physique,
chimique, biologique, représentationnelle et sociale. Dans cette
acception, chaque région se construit sur celles qui la
précèdent (perspective méréologique), mais chacune a des propriétés nouvelles et spécifiques (perspective
émergentiste) qui n’existent pas dans les régions de complexité inférieure.
Le moment de distinction d'une région différenciée est relativement
arbitraire. On peut illustrer cette progressivité par les dessins de
Escher dans lequel un motif se transforme progressivement en un autre (par exemple des poissons deviennent des
oiseaux). Si on regarde en haut et en bas du dessin la
différence est évidente et totale, si on regarde au milieux, la
différenciation
est si progressive qu'il est impossible de dire à quel moment elle se
produit. On est dans ce cas avec les régions ; c'est une façon de voir le
monde qui par lui-même est continu.
Les relations entre régions ne sont pas formulables facilement, car
il y a à la fois une intersection une inclusion et une
disjonction. Les
éléments constituants pour certains sont différents et pour certains
sont identiques. Les effets sont inclusifs ainsi, au sein du domaine
biologique les effets physiques sont actifs. Les caractéristiques
structurales sont différentes c'est ce qui différencie les régions entre elles. L'image que l'on
peut en donner n'est pas celle de strates, si bien que le terme de
"niveau" s'avère inadéquate, car il sous-entend une
représentation en couche.
Il est sous-entendu une thèse de non-réduction épistémologique. Les
connaissances des régions complexes ne peuvent être
remplacées par celles des degrés inférieurs (par exemple la biologie ne
peut être remplacée par la physique). Chaque région a une existence
propre et chaque
science à une légitimité équivalente aux autres.
3.3 Une filiation et une limite espace-temps
Si on admet l'existence de niveaux d'organisation de
complexité croissante l'émergence se définit comme le rapport existant entre eux. Supposons N niveaux d'organisation dans le
monde. On admet que chaque niveau de complexité N+1 est constitué par
les éléments
du niveau N, lorsqu'ils s'organisent ensemble. Il faut que les
ensembles constitués
par cette organisation soient stables et qu'ils aient des propriétés
propres (différentes de leurs composants de type N). Les entités du
niveau N+1 sont construites à partir
de celles du niveau de complexité inférieur.
Dire que le niveau N+1 émerge du niveau N signifie à la fois 1/ qu'il
se
constitue à
partir du niveau N et 2/ qu'il a une existence propre et des propriétés
différentes de N. Il y a une
filiation et une dépendance eu égard au niveau inférieur mais aussi une
autonomie du niveau
supérieur. Cela implique un moment d'émergence. Le niveau n+1 n'a pas
toujours été là, puisqu'il succède au niveau n qui le précède dans le
temps. De plus l'émergence d'un niveau de complexité supérieur se
faisant par auto-organisation, il faut certaines conditions pour que
cela se produise. Si ces conditions ne sont pas réunies elle n'a pas
lieu. Cela implique une limite d'existence, celle qui est tracée par les
conditions nécessaires.
L'émergence d'un ensemble de niveaux d'organisation a
une limite sur le plan temporel et spatial. Elle se produit à un moment
de
l’histoire du monde, dans une partie du monde. Le mode d’organisation,
qui a émergé,
n’est ni omniprésent, ni immuable, ni éternel. Il est présent dans une
partie
du monde pour une durée donnée. Il peut évoluer ou disparaître. Le
vivant qui a émergé du biochimique n'existe pas partout et peut
disparaitre. La complexification demande des conditions qui lui
permettent d'exister. Elle a une certaine fragilité. Ce qui a émergé peut disparaître par
simplification-décomposition vers les niveaux d'organisation inférieurs
plus stables et plus résistants si les conditions changent fortement.
3.4 Une auto-organisation
L'organisation est spontanée sans agent
externe. Les entités de niveau inférieur se groupent spontanément,
de par leurs propres propriétés, en entités plus complexes. L'émergence se produit par auto-organisation. Elle ne suppose pas
d'agent créateur, ni d'intervention mystérieuse, ni même d'agent
organisateur qui contrôlerait le processus. Elle est spontanée. Le processus d'émergence ne
suppose aucune force spéciale mal connue, ni même un quelconque agent. Il s'agit d'une auto-organisation que se fait
spontanément à partir des composants déjà présents.
De plus, une organisation une fois constituée possède des propriétés
auto-régulatrices et
auto-constructrices. Les entités complexes se configurent et se
maintiennent de par leurs propres actions. On ne suppose aucun agent
extérieur. L'idée d'émergence n'implique aucune téléologie, mais une
téléonomie interne. ll n'y a aucun mystère dans l'émergence, elle se
fonde sur une ontologie de l'auto-organisation.
Cette auto-organisation n'est pas isolée du reste du monde ; elle
demande pour se faire et se maintenir un apport d'énergie extérieure à
elle-même. En cela, elle suit la seconde loi de la thermodynamique. Il
se constitue des zones négentropique qui pour se maintenir prennent de
l'énergie aux zones voisines.
Les
entités ont une action sur les unités sous-jacentes dont elles
sont formées (une rétroaction au niveau inférieur). C'est ce qui
explique que des dynamiques vraiment nouvelles peuvent se créer. En effet, elles ne
dépendent pas des constituants de plus bas niveau, puisqu'elles
n'existent que par rétroaction des entités de haut niveau sur les
précédents. La dynamique locale
des entités N -1 fait apparaître une propriété globale au niveau N qui
généralement rétroagit sur le local au niveau de complexité inférieur.
3.5 Une individuation
L'émergence est donc toujours et d'abord l'émergence d'une forme
d'entité organisée. À partir d'éléments de degré n se constituent des entités
de degré
n+1 qui ont une organisation caractéristique et identifiable.
L'affirmation centrale et indispensable consiste à dire que ces
entités n+1 existent, qu'elles ne peuvent pas être éliminées ou
négligées au profit d'entités de complexité inférieure. Une entité
émerge si, tout en étant constituée d'éléments plus simples, elle a une
existence autonome. On considère que les entités, quel que soit
le niveau considéré, existent et ont une certaine individualité. Elles
sont différentes de celles des niveaux voisins.
Pour affirmer qu'elles existent, il faut que ces entités soient
identifiables et donc qu'elles aient une identité, une localisation,
et qu'on puisse les différencier d'autres. Elles ont toujours un certain degré de clôture, une limite au-delà de
laquelle les propriétés ne se manifestent plus. En effet, les processus
par lesquels elles se
maintiennent identiques et se différencient d'un autre type
d'entité organisée ont une limite d'action.
On constate une stabilité des entités organisées ce qui se comprend
aisément d’un point de vue sélectif : seules les organisations stables
se maintiennent, les autres disparaissent.
3.6 Pas d'élément dernier quel qu'il soit
Dans une ontologie organisationnelle on ne cherche pas
d'élément dernier et insécable, d'atome au sens étymologique d'insécable. Chaque niveau ayant autant d'importance l'un
que l'autre, la recherche d'un élément fondamental n'est pas au premier plan.
De plus, à chaque niveau de complexité, l'élément le plus petit
est généralement encore une entité organisée. Adopter un paradigme fondé sur les idées d'organisation et
d'émergence c'est renoncer au paradigme atomiste (ou démocritéen) d'une
science réductionniste tournée vers la recherche des éléments derniers
régit par quelques lois fondamentales.
L'argument selon lequel en l'absence d'élément dernier on serait amené
à un régression à l'infini est erroné pour deux raisons. D'abord il
existe une autonomie partielle à chaque niveau qui permet de s'y
arrêter légitimement. Ensuite le niveau le plus simple est lui
même organisé. Le postulat selon lequel il serait amorphe homogène et
insécable est sans fondement.
Concernant le niveau le plus simple, qui est le niveau physique, il est
actuellement impossible de dire s'il y a bien certains éléments ultimes,
fondamentaux et derniers, non composés. Si on finissait par en trouver, cela n'empêcherait pas les
entités
complexes d'exister et n'impliquerait nullement que
les lois fondamentales
concernant ces éléments ultimes permettent de déduire toutes celles des éléments complexes.
Inversement, on ne cherche pas non plus d'organisation globale ultime. La
démarche synthétique s'arrête dès qu'elle a constitué un objet de
recherche intéressant. La recherche d'un Grand Tout est aussi
infondée que celle de l'Ultime Atome, car elle dépasse la possibilité
d'une recherche scientifique.
4/ Un exemple d'émergence : le vivant
Nous avons choisi la biologie comme exemple car c'est un domaine dans lequel l'émergence
est la plus manifeste et la mieux reconnue (ou la moins méconnue).
4.1 Généralités sur le vivant
En 1944 le physicien Erwin Shroedinger a remarqué une propriété
commune aux formes de vie qui est le maintient d'un déséquilibre.
L'évolution
spontanée du vivant ne va pas vers l'équilibre
physique et l'indifférenciation, au contraire elle maintient des
différences. On peut dire aussi que la vie est négentropique.
L'entropie d'un organisme au lieu
d'augmenter comme dans tout système physique, diminue ou se maintient
stable. Si on compare l'évolution d'un ensemble physico-chimique
quelconque et d'un organisme vivant le premier va vers
l'indifférenciation et l'équilibre thermique, le second non. Cela
signe une différence. Le vivant présente une différence par rapport à
l'inerte. C'est le minimum pour
parler
d'émergence. Il faut qu'il y ait une différence par rapport à une autre
région du monde, que se manifeste une autre forme d'existence dans le
monde.
Évolution et sélection ne sont pas absolument spécifique du vivant
puisque
tout composé dans le monde se forme et ne persiste que s'il est stable
; mais la manière
de le faire pour le vivant est spéciale. Elle se fait par
reproduction. Si on regarde le processus à l'échelle du vivant et
dans le temps on voit qu'il s'agit d'une production à l'identique,
accompagnée de petites
modifications, puis d'une sélection qui ne laisse subsister que
certaines des modifications. C'est le rôle du génome de
transmettre l'information génétique de manière fidèle, mais en
même temps de permettre des mutations qui adaptent la forme de vie. Il
y a là à coup sûr une propriété absolument spécifique à la vie. Comme
précédemment on a une différence par rapport à une autre
région du monde.
4.2 La formation des éléments constitutifs
Quelles sont les forces organisatrices qui permettent la fabrication des constituants du biologique ? Ce sont des forces du
domaine physique. On connaît les liaisons dites "hydrogènes" (entre un atome
d'hydrogène et un atome d'azote ou d'oxygène) et les liaisons
électrostatiques entre groupements de polarité électrique opposées,
et l'interaction avec l'eau (les chaînes carbonées fuient l'eau
les groupements oxygénés et azotés se lient à l'eau). Dès le départ on
voit bien que le vivant se fait à partir de et à l'intérieur même du
domaine physique.
Les molécules qui se constituent sont les acides nucléiques, les
polysaccharides, les lipides, les protéines. Ce sont de grosses
molécules
constituées de dix à cinquante atomes. Première étape la constitution
de
ces molécules à partir ces molécules sont construites atome par atome,
par
une série de réactions chimiques presque classiques. La seule
particularité est que le processus est guidé par des enzymes qui le rendent
très efficace et le régulent selon les besoins.
Seconde étape, ces molécules vont se combiner
entre elles pour former des macromolécules complexes de plusieurs
milliers d'atomes. Ces molécules complexes n'existent pas en dehors du
vivant. C'est en ce sens que nous parlons d'émergence : il existe des
composants qui sont spécifiques à ce domaine et n'existent pas en
dehors. Il offre des conditions particulières qui permettent cette
performance . Si nous prenons un composant biologique quelconque, nous
allons voir apparaître des propriétés particulières étonnantes.
Commençons par les acides nucléiques. Ils sont composés d'un sucre (un
pentose) d'un atome de phosphore et de cinq bases azotées. Ces
dernières sont unicycliques (cytosine, thymine, uracile) ou bicycliques
(adénine, guanine). L'ensemble se lie en pour former de très grosses
macromolécules. Un brin d'ADN compte environ 75 milliards d'atomes
alignés qui prennent la forme d'une hélice qui s'apparie ensuite avec sa
complémentaire. L'appariement se fait de manière spécifique : l'adénine
se lie avec la thymine et la guanine avec la cytosine par des liaisons
hydrogènes.
Un brin d'ADN peut donc avoir 150 milliards d'atomes assemblés. On sent
intuitivement que l'on ne peut rendre compte des propriétés de cette
molécule en additionnant les propriétés physiques de 150 milliards
d'atome. Devant un tel monstre, on quitte la physique et la chimie et
même la chimie organique pour entrer dans la biochimie. Pour expliquer
ses propriétés il faut tenir compte de l'ordre et de la forme dans
l'espace des composants. Il faut d'autres concepts et d'autres lois
que celles de la physique ou de la chimie minérale. Mais l'affaire ne
s'arrête pas là.
Ce qui compte dans l'ADN au sein d'une cellule vivante, ce ne sont
pas ses propriétés chimiques, ni
même biochimiques, c'est que les bases azotées soient disposées dans un
certain ordre. Ainsi, par exemple, si se succèdent des molécules de
guanine
puis adénine puis guanine, ce n'est pas la même chose que l'inverse ou
qu'une autre combinaison. On entre là dans un autre type de
propriétés que les propriétés
biochimiques. Que l'ADN ait
des propriétés acides, qu'il occupe un volume hélicoïdal dans l'espace
n'a aucune importance, ce qui compte ici c'est qu'il compose un code.
Nous parlons ici d'émergence car un autre type de propriété apparaît,
indépendante des propriétés des composants, celle de coder.
Regardons de plus près le processus de synthèse des protéines. L'ADN grâce à l'ARN
polymérase produit un ARN de transfert. Celui-ci, en association avec
une enzyme (aminoacyl-ARNt synthétase) se lie à un acide aminé. Un tel
processus a lieu pour chacun des vingt acides aminés. Puis
les différents ARN liés
à leurs acides aminés passent par les ribosomes qui assemblent les
acides aminés en des protéines cet assemblage étant guidé par les ARN
messagers.
Une
vision dynamique est nécessaire pour comprendre ce qui se passe en
biologie moléculaire. Les constituants n'existent pas
en eux-mêmes indéfiniment, ils sont sans cesse créés, dégradés et
recréés. Ces constituants sont les éléments "natifs" de la région
biologique. Les éléments générateurs sont des composants
chimiques (ions, sucres, acides aminés, etc.). Leur assemblage produit
des totalités autonomes que sont les nucléotides, protéines,
polysaccharides et lipides. Une fois autonomisés, ces ensembles devenus
indépendants constituent les éléments les plus simples du niveau
biologique. Il y a plusieurs familles, c'est-à-dire plusieurs types de
"parents" et "d'enfants". Le nombre de systèmes
biologiques et de degré de complexité est très grand. C'est en cela que
nous parlons d'émergence : des éléments autonomes sont constitués et il
vont interagir entre eux.
4.3 L'exemple des membranes
Les membranes des organistes et des cellules sont des composés
phospholipidiques, grosses molécules, dont la connaissance nous
vient de la biochimie. Les molécules phospholipidiques se regroupent
ensemble par
une auto-organisation qui est due à leurs possibilités de liaisons
chimiques et
forment des ensembles plans. Ceux-ci pour des raisons physiques (de
polarité)
se groupent par deux, formant ainsi une membrane. Les membranes
dans certaines circonstances se recourbent et se referment
spontanément. Une nouvelle entité se forme, une "vésicule".
La vésicule a des caractères et propriétés totalement
différentes de celles des molécules isolées et de plus interagit avec
les autres vésicules pour former des entités de complexité
supérieure. Dans ce cas on voit bien que les lois physiques ne sont pas
remplacées par des lois
biologiques ou autres. Elles continuent de s'appliquer à l'identique et à
avoir de effets puisque c'est grâce à la polarité et aux forces
électrostatiques que la membrane se forme. Mais une fois formée il
faut ajouter une autre propriété mécanique celle de séparer dedans et
dehors.
Dans une cellule moyenne qui comporte un noyau, des
mitochondries, du réticulum endoplasmique, des appareils de Golgi, on
dénombre des centaines de compartiments. Ce compartimentage permet
l'exécution de tâches diverses et antagonistes qui, sans cela, se
contrarieraient les unes les autres. Limite, compartimentage complexe,
sont des propriétés des membranes qui
surviennent grâce aux forces électrostatiques et hydrophobiques
agissant sur les phospholipides, mais elles n'existent que grâce à leur
organisation en couche continues fermées.
La vésicule a une propriété que l'on peut définir comme "isoler un
milieu
extérieur d'un milieu intérieur". Cette propriété n'est pas contenu
dans les molécules
de lipides et les atomes de phosphore formant la vésicule, c'est
quelque chose qui tient
uniquement à l'organisation lorsqu'elle atteint un certain degré de
complexité : association en grosses molécules, puis en couche
simple, puis en double couche, puis sphérisation de l'ensemble. C'est
en ce sens que l'on parle d'émergence : une organisation de degré
supérieur ayant des propriétés qui lui sont spécifiques.
4.4 Les limites du vivant
L'émergence du vivant se fait progressivement par réorganisations
successives. Il faut
le passage de molécules et processus chimiques à ceux de la chimie
organique, puis à ceux de la biochimie, puis à la biochimie métabolique
qui
aboutit à l'édification des macromolécules constitutives du vivant. On
ne change pas brusquement et radicalement de "niveau", car il y a une
parenté et une continuité entre la biochimie métabolique, l'organite,
la cellule, le tissus, l'organe, l'appareil et l'individu vivant. On
entre dans un domaine différent de celui du physico chimique. Puis,
au
sein du biologique, il y a de nombreux processus de
complexification. Le vivant a divers niveaux de complexité
organisationnelle.
Ces domaines physico-chimique et biologique ne sont pas stratifiés ils
sont enchassés. Les forces physiques (liaisons entre atomes) sont
nécessaires
aux propriétés chimiques (acide), biochimiques (double hélice) et
biologiques (codage) mais chacune est différente et spécifique. C'est
ce qui caractérise l'émergence. Par des auto-organisations
successives du nouveau apparaît. Dans ce cas, se créée une
possibilité
de codage qui vient de l'ordre des constituants. Les mêmes molécules
dans un autre ordre ont des propriétés chimiques identiques, mais des
propriétés de codage différente.
L'émergence est le fruit d'une dynamique constructive.
La biochimie interne régulée par les commandes génétiques fournit des éléments nécessaires à la membrane,
mais celle-ci permet que cette biochimie existe en lui donnant les
conditions de possibilité en l'isolant de l'extérieur tout en
permettant de tirer de l'énergie et des composants du milieu extérieur.
Il y a une circularité dans le maintien des deux. La réaction
biochimique de niveau de complexité inférieur produit les éléments
constitutifs de l'entité de niveau supérieur en même temps que celle-ci
donne les conditions de possibilité du niveau inférieur. Ce que l'on
nomme parfois une rétroaction du global sur le local.
L'émergence du vivant à partir du physico-chimique se fait par
construction de degrés d'organisations
supplémentaires jusqu'à ce que les caractères particuliers de ce mode
d'existence se manifestent nettement. La limite inférieure est floue. Il y a aussi une limite
supérieure floue à partir de laquelle certaines propriétés
disparaissent et d'autres apparaissent. Nous dirons que l'émergence suivante forme le domaine du
représentationnel, bien que ceci ne soit pas communément admis (voir
émergence du représentationnel).
5/ Discussion
5.1 L'émergence n'est pas un concept ensembliste
Il est possible sous certaines conditions de voir se former des
ensembles possédant une certaine individualité. Considérer ces
ensembles est justifié ou pas selon les cas. Nous dirons dans ce
cas qu'il s'agit d'une perception
globalisante, ensembliste. Mais nous allons voir que dans ces cas
l'entité considérée n'est pas forcément nouvelle et
irréductible par rapport aux constituants. Elle n'est donc pas vraiment émergente selon notre définition.
L'exemple le plus ancien et le plus grossier de fausse émergence est
donné par les constellations étoilées. Ces formes vues dans le
ciel ne correspondent à rien. Ce ne sont pas des entités et elles n'ont
aucune propriété. Ce ne sont même pas des amas qui pourraient faire
l'objet d'une approche globale.
Dans ce cas il s'agit d'une forme visuelle permettant un repérage dans le ciel, mais rien de plus. C'est purement
phénoménologico-descriptif et, derrière cette forme, il n'y a aucune entité
individualisable.
Certains ensembles peuvent faire l'objet d'une approche
globale en physique comme les gaz. La loi de Mariotte est une loi
ensembliste qui s'applique à un très grand nombre de molécules de gaz
prises toutes ensembles. La réduction est possible au moins en
théorie (même si le calcul est trop long). Le comportement de cet
ensemble de molécule manifeste des propriétés qui découlent directement
des propriétés des molécules. Dans ce cas, il est abusif de parler
d'émergence. En effet, des ensembles ne sont pas des entités ayant une
autonomie justifiant des lois proppres (non déductibles) et dans ce cas
la régression réductionniste vers le plus simple est justifiée.
Un autre type de cas est celui des dunes de sable ou les vagues. La dune n'est pas un simple effet de
notre perception, elle a une autonomie empirique. Une fois amorcée, elle rétroagit
sur le mouvement du sable si bien qu'elle prend une forme particulière, puis interagit sur les
autres dunes alentour. Peut-on parler d'émergence dans ce cas ? On est
à la limite pour deux raisons. La dune a bien une forme particulière, ce
n'est pas un agrégat de sable informe, mais son identité est faible.
D'autre part, si la théorisation actuelle est ensembliste, il n'est pas
absolument exclu qu'elle puisse être faite analytiquement.
Autre exemple d'ensemble macroscopique, la flamme. Une bougie éteinte
ne s'enflamme pas spontanément Son état stable est d'être éteinte Si on
l'allume avec une allumette elle ne s'éteint pas spontanément et
continue à brûler. Il se forme un complexe macroscopique auto organisé
qui entretient la combustion. Une flamme n'est pas pour nous une
entité émergente elle n'est pas constituante d'une forme d'existence
stable du monde. C'est seulement un ensemble macroscopique repérable
parce que momentanément stable.
Dans les deux derniers cas, il y rétroaction du macroscopique sur le
microscopique. L'organisation macro produit les conditions nécessaires
aux processus microscopiques qui eux même forment le l'ensemble
macroscopique. C'est ce que l'on appelle parfois la clôture
organisationnelle. Mais cela n'est pas suffisant pour parler
d'émergence. La perception et l'approche théorique de certains ensembles stables ne ressortissent
pas du concept d'émergence tel que nous le définissons et son emploi
est, dans ce cas, abusif (ou dans une acception faible).
Les automates cellulaires sont fréquemment donnés pour
illustrer l'émergence. C'est uniquement une perception ensembliste
qui donne l'impression d'une entité nouvelle, mais celle-ci
peut être entièrement expliquée par les règles
régissant les éléments constitutifs. Il n'y a pas de nouvelle loi qui
serait propre à l'entité et l'entité globale nouvelle n'a
pas d'action sur le monde, ni ne peut interagir avec des
entités du même type. Il s'agit plutôt d'un exemple de théorisation ou
modélisation.
Dans ce cas il y apparition et répétition d'une forme originale à
partir de
règles simples (qui ne le laissaient pas suppose). On peut plutôt les
voir comme des modèles formels d'émergence et non comme la réalisation
d'une entité émergence .
Les machines non triviales de von Foerster (qui fonctionnent selon un déterminisme strict) ne sont
pourtant pas prévisibles. La sortie actuelle dépend de l'histoire du
système et des inputs précédents. Il y a la possibilité d'une nouveauté
mais rien d'émergeant au sens de constitutif.
5.2 Emergence
n'est pas survenance
Pour le philosophe américain Jaegwon
Kim, l’émergentisme est
une conception d’après laquelle le " monde naturel
s’organise selon une hiérarchie ascendante de niveaux, du plus bas au
plus
élevé, du plus simple au plus complexe". En ce qui concerne la forme faible de
l’émergentisme, les niveaux d’organisation sont hiérarchisés et
procèdent les
uns des autres. C’est le principe qu'il nomme
« méréologique », selon lequel
tout objet d’un niveau donné est composé par des entités du niveau
adjacent
inférieur (et ainsi de suite jusqu’au dernier).
On doit à Donald Davidson
(1970) la paternité du concept de survenance. Il a été forgé pour ménager l'esprit
dans un contexte matérialiste. Un aspect du monde
survient sur un
autre, s’il ne peut y avoir de changement du premier sans changement du
second. Le premier dépend directement du second sur lequel il survient,
sans
pour autant devoir y être dissout.
Ce
réductionnisme modéré prend une forme non
éliminativiste : les connaissances des niveaux complexes n’ont
pas à être
éliminées au profit des précédentes, mais elles en sont potentiellement
dérivables. Par contre, ils n'ont pas d'autonomie ontologique.
C'est la doctrine nommée "physicalisme non réductionniste". Cette
position essaie de sauvegarder le caractère causal et explicatif
des propriétés mentales, tout en reconnaissant leur dépendance par
rapport au niveau physique. L'enjeu est de maintenir une autonomie à
l'esprit sans admettre pour autant le dualisme. (voir le dilemme de la philosophie de l'esprit)
Pour Kim, le physicalisme non-réductionniste combine
deux idées incompatibles : premièrement l'idée que le mental est
ontologiquement dépendant du physique, et deuxièmement, l'idée que le
mental a une causalité propre, avec la capacité
d'influencer le physique qui soutient son existence. Pour Kim l'affirmation du physicalisme
rend le mental causalement inefficace : les causes mentales deviennent
des épiphénomènes. Les deux options qui
sont exclusives : d'un côté, le dualisme
ontologique (non-réductionnisme) avec l'abandon du physicalisme, et de
l'autre, le réductionnisme, avec l'abandon de l'existence du mental.
Les deux options sont mutuellement exclusives : le dualisme et le
réductionnisme. Vis-à-vis de ce dilemme, Kim, nous semble-t-il, a raison, car si l'on part de telles prémisses on
ne peut aboutir qu'à la conclusion qu'il défend.
Mais rien n'oblige à tenter de
résoudre un dilemme né de la confrontation de deux doctrines aussi
problématiques l'une que l'autre. Selon nous, la solution est d'abandonner ce type de problème qui repose sur des
a priori sans fondement.
5.4 L'opposition entre émergentisme et réductionnisme
L'émergentisme est
une interprétation "pluraliste" du monde. Que le monde
soit un et continu et que tout aspect du monde ait sa détermination
dans le
monde est de bon sens, mais affirmer que le monde soit constitué d’une
seule
substance (matérielle)
ou d’un seul état (physique) est abusif. Une telle attitude nie les
possibilités
de création et de diversification par complexification existant dans
l'univers. Dans cette discussion il faut distinguer plusieurs aspects
par rapport auquel la controverse ne se
joue pas de la même manière.
Opposition ontologique et cosmologique
L'émergence
est un concept récusé par les réductionnistes, car pour eux
le monde se ramène à une unique substance matérielle explicable en
dernier ressort par la
physique (ce qu'on nomme le physicalisme). Il est assez légitime de
supposer une unité du monde. Cette unité, si on a un présupposé
substantialiste, conduit logiquement au monisme et au réductionnisme.
Le concept d'émergence, dans ces conditions, n'a pas sa place.
C'est pourquoi, nous l'avons signalé dès le début,
l'ontologie au sein de laquelle l'émergence à un sens est une ontologie
de l'organisation et non une ontologie de la substance. Au sein du
monde se crée spontanément de l'organisation et de la complexité. Les
niveaux
complexes existent tout autant que le niveau le plus simple. Ce ne sont
pas des illusions ensemblistes. En renonçant à la vision
substantialiste, l'unité du monde n'est pas mise en cause. L'unité du
monde tient au fait que les modes organisationnels sont imbriqués les
uns dans les autres.
Opposition de méthode
Le réductionnisme est souvent lié à la méthode analytique. Toutefois, l'émergence n'est pas incompatible avec la
méthode de
décomposition analytique de la science classique. Elle suggère
simplement qu'il faille lui associer des synthèses permettant de
prendre
en compte les entités complexes et les niveaux qu'elles constituent.
Considérer la possibilité d'émergence
n'implique aucune
contradiction dans les méthodes mais de les utiliser conjointement. Le réductionnisme de méthode, qui cherche des
éléments
plus simples, ne présente aucun
inconvénient.
On
pourrait donner l'image d'un "ascenseur explicatif" qui est
synthético-réducteur à volonté. Le chercheur a le choix d'arrêter
l'ascenseur au niveau qui lui convient. Rien n'oblige l'utilisateur à descendre
jusqu'au dernier sous-sol, ou à monter au dernier étage. C'est
l'objet d'étude qui devrait décider de l'étage pertinent. Le motif bon d'arrêt serait qu'il y ait des faits
spécifiques qu'il est intéressant d'expliquer à ce niveau. Un autre serait qu'il y a
des lois spécifiques que l'on ne saurait trouver autrement. Voyons ce
problème.
La question des lois et explications
Selon le réductionnisme les lois et explications
des niveaux supérieurs peuvent être remplacées
par des lois physiques. Les
diverses sciences ne sont donc que des approches globalisantes dont
les explications sont des formulations modulo N (N étant le
degré de complexité des explications physiques).
Prenons l'exemple de la physique et la chimie. Selon certains auteurs , les explications fournies
par la mécanique quantique quant aux liaisons chimiques ont rendu la
thèse émergentiste peu probable concernant la chimie. Grâce à la
puissance des
ordinateurs, il parait possible de calculer les propriétés d'une
molécule à partir de celles de ses atomes. Ceci est un démenti apporté
à l'irréductibilité de la chimie à la physique. Les lois chimiques dues
aux configurations adoptées par les atomes seraient réductibles aux
lois de la physique atomique standard.
Regardons-y de près. Dans le cas de la
chimie la configuration moléculaire
utilise et modifie certaines configurations électroniques des atomes.
Les orbitales
électroniques engagées dans les liaisons interatomiques ne sont plus
disponibles pour les liaisons externes entre les molécules. Celles qui
restent disponibles subissent des modifications par rapport
à celles d'un atome isolé. Autrement dit,
liés par des liaisons covalentes les atomes engagés dans une molécule
n'expriment que certaines de leurs
propriétés, lorsque l'on considère la molécule entière. Que l'on puisse
calculer les propriétés d'une molécule, n'empêche pas qu'elles soient
propres à cette molécule et différentes de celles des atomes
isolés et d'autres molécules. Cette différence vient de l'organisation qui se crée
spontanément .
Il reste un argument de poids en faveur du réductionnisme. Même si
elles sont spécifiques aux molécules, si ces lois sont retrouvées à
partir de la mécanique quantique, elles y sont réductibles. On dira que
cela contrevient à l'irréductibilité épistémologique qui implique des
lois non dérivables des lois physiques. Dans ce cas on aurait
seulement des lois simplifiées par remplacement d'équations compliquées
et de calculs énormes par des plus simples mais qui leurs sont équivalentes. Une simplification
dans la théorie et rien de plus. Les lois chimiques seraient des lois
modulo N des lois physiques.
En attendant confirmation ou infirmation , nous dirions pour notre part
que l'émergence n'implique pas que les lois chimiques soient originales
et
étrangères aux lois physiques, mais seulement qu'elles sont
l'expression de propriétés spécifiques aux molécules. Pour l'instant,
l'exemple de dérivabilité plausible s'arrête à la chimie. Si
l'on poursuit dans la complexité, il est impossible de déduire
une fonction biologique à partir d'équation de la physique
quantique. Citons à ce sujet Antoine Danchin : "la Biologie est venue apporter, ... une sorte de démenti à l'idée que la forme
pourrait être seulement dérivée de l'assemblage des atomes selon leurs
propriétés intrinsèques au sein des quatre catégories, matière,
énergie, espace et temps. En bref, malgré toutes ses qualités,
l'équation de Schrödinger, à elle seule, ne peut pas prédire, ni même
dire la règle du code génétique." Il nous paraît donc plus raisonnable de supposer une
compatibilité et une complémentarité des lois des différentes régions ontologiques du monde.
Par émergence on n'entend pas l'apparition des lois radicalement
différentes, mais de lois spécifiques au domaine considéré et
compatibles avec celles des niveaux inférieurs en particulier les lois
physiques.
Une alternative à cette guerre
L'émergentisme dans la mesure où il se définit
contre le réductionnisme est parfois amené aux excès inverses. Il veut montrer une
irréductibilité alors qu'il n'y a pas lieu. La
réduction est un concept double qui a pour principe la
recherche du simple, mais lui associe un corollaire excessif qui est
d'éliminer le complexe. Si on le débarrasse de son excès éliminativiste,
une position non conflictuelle se fait jour.
Regardons sur les trois plans théorique ontologique et
de méthode les excès d'une opposition entre réductionnisme et
émergentisme et l'alternative d'une association libérée de cette lutte.
Concernant la théorie, les lois et les modèles
Réductionnisme : toutes les lois sont entièrement reformulables en lois physique.
Opposition émergentiste : il y a des lois radicalement nouvelles, originales et irréductibles.
Hors conflit : il y des lois spécifiques qui sont compatibles avec les lois physiques.
Concernant les niveaux d'organisation dans le monde
Réductionnisme : les niveaux supérieurs sont illusoires et seul existe le niveau physique.
Opposition émergentiste : les niveaux sont totalement indépendants.
Hors conflit : les niveaux émergent par filiations et s'interpénètrent.
Concernant la méthode
Réductionnisme : la seule bonne méthode est analytique.
Opposition émergentiste : la seule bonne méthode est holistique et synthétique.
Hors conflit : les deux sont à utiliser à des degrés divers.
Concernant les faits
Réductionnisme : les faits compliqués sont inacceptables et à bannir de l'approche scientifique.
Opposition émergentiste : les faits sont toujours complexes
Hors conflit : le degré de simplification des faits dépend de l'objet d'étude
Selon nous il y a une compatibilité des lois entre elles et une
imbrication
des niveaux. Trois possibilités s'offrent. Dans certains cas les
effets
de l'organisation se font sentir seulement dans la sélection de
certaines implications des lois physiques. Ceci n'empêche pas qu'il y
ait des cas dans lesquels les propriétés spécifiques des entités considérées demandent à être exprimées selon des
lois spécifiques, mais elles sont en grande partie dérivables des lois physiques. Et enfin dernier
cas, il y a une compatibilité mais pas
de dérivabilité,
car les lois de l'entité étudiée sont propres au niveau considéré et dépendent entièrement
de lui.
6/ Conclusion
En jouant sur les mots on pourrait dire que,
depuis le XIXe siècle, le concept d'émergence ré-émerge régulièrement
après avoir sombré dans le flot du réductionnisme triomphant. Son
acceptation par la communauté savante est un enjeu
épistémologique d'importance, car elle conduit à un changement de
paradigme. Comme annoncé
dans la première page de
philosciences.com, notre travail philosophique tente
d'accompagner ce changement de paradigme.
Le concept est encore insuffisamment élaboré. Il y a émergence chaque
fois qu'un degré d'organisation de complexité supérieure apparaît. Leur
nombre possible est grand et indéterminé à ce jour. Certaines
émergences sont particulières, on pourrait dire décisives, car elles
font apparaitre une vaste région du monde présentant des caractéristiques
communes et pouvant être étudiée par une discipline unifiée ou
potentiellement unifiable. C'est le cas des niveaux physique,
chimique, biologique, représentationnel et social.
L'émergence se fonde sur une
ontologie de l'auto-organisation et
l'adoption
d'une méthodologie synthétique complémentairement à
l'analyse. L'émergence renvoie à un monde qui n'est pas figé, un monde
en évolution dans lequel de nouvelles formes d'existence peuvent
apparaître.
Bibliographie : Collectif,
Auto-organisation et émergence dans les sciences de la vie, Paris, Ousia, 1999.