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Cet ensemble de textes a été conçu à la demande de lecteurs de la revue en ligne Automates-Intelligents souhaitant disposer de quelques repères pour mieux appréhender le domaine de ce que l’on nomme de plus en plus souvent les "sciences de la complexité"... lire la suite

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30 novembre 2011 3 30 /11 /novembre /2011 17:34

 

 La méthode de conceptualisation relativisée (MCR) . De la physique quantique à l'ensemble des processus de construction des connaissances.
Essai de présentation technique
Jean-Paul Baquiast 30/11/2011


Ce texte complète notre article précédent: Présentation de la méthode MCR http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2011/122/mcr.htm

Pour en savoir plus sur cette dernière, voir :
Mioara Mugur-Schächter, " L'infra-mécanique quantique " Ouvrage au format.pdf accessible en téléchargement gratuit http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2011/115/IMQ.pdf

La méthode MCR résulte d'une réflexion sur la profonde révolution introduite par la mécanique quantique dans les années 1930. Jusque là, la science visait à donner des entités du monde étudiées par elle des descriptions aussi objectives que possible, indépendantes de l'observateur et des instruments utilisés. Il lui fallait pour cela postuler qu'il existait dans la nature des objets existant en soi, indépendamment de tout observateur: par exemple une pierre ou un microbe. La pierre ou le microbe n'attendent pas que le géologue ou le biologiste apparaisse pour exister. Par conséquent, si ceux-ci veulent donner de la pierre ou du microbe des descriptions véritablement scientifiques, ils doivent se débarrasser de toute idée personnelle sur la pierre et le microbe. De même ils doivent utiliser des instruments d'observations aussi neutres que possible par rapport à l'objet étudié. La pierre ou le microbe resteront les mêmes, qu'ils soient observés avec un microscope optique ou un microscope électronique. Seule variera la précision dans la connaissance des détails.

Les scientifiques procédaient donc par itérations successives (nous simplifions):
:
1. ils isolaient au sein de l'environnement observable des objets (tel type de pierre, tel microbe) qui leur paraissaient, à partir de l'idée qu'ils s'en faisaient, mériter une analyse scientifique sur le mode expérimental.

2. ils multipliaient et croisaient les observations portant sur ces objets, en faisant appel à des observateurs de diverses disciplines et des instruments faisant appel à diverses technologies, aussi nombreux que possible.

3. ils en déduisaient une représentation théorique ou modèle de l'objet qui, si les phases précédentes avaient été bien conduites, pouvait être considérée comme aussi proche que possible de l'objet réel étudié. Cette procédure donnait dans l'ensemble satisfaction, lorsqu'elle était appliquée à des objets d'une certaine taille, facilement observables par les organes des sens éventuellement complétés d'instruments. C'était le cas des microbes, déjà mentionnés, certes très petits mais néanmoins visibles au microscope. Ils ont été découverts à la fin du 19e siècle.

Tout a changé lorsque les physiciens ont commencé à étudier des objets dits microscopiques au sens de l'époque, c'est-à-dire invisibles à tous les instruments disponibles. Ce fut le cas des atomes, des particules composant ces atomes, notamment l'électron, ou bien des photons. Les théories physiques postulaient l'existence « réelle » de ces particules, mais il n'était pas possible initialement de les observer une à une. On ne pouvait prouver leur existence qu'en analysant les effets qu'ils produisaient en groupe: courant électrique, rayon lumineux, par exemple. Ces effets étaient cependant différents selon les protocoles expérimentaux et par conséquent selon les préparations auxquelles se livraient les observateurs expérimentateurs.

Bien plus. Lorsque les instruments furent affinés et permirent d'observer les particules une à une, on découvrit que les supposées particules ne ressemblaient à rien d'existant dans la physique des objets de grande taille, dite physique macroscopique. Ainsi l'expérience fameuse des fentes de Young (double-slit experiment) qui fonde encore toute la mécanique quantique, montre qu'une même particule peut se comporter à la fois comme une « vraie » particule et comme l'élément d'une « vraie » onde. Ceci fut appelé la superposition d'état. D'autres effets étranges furent découverts ensuite, par exemple l'intrication.

Plus généralement, il apparut une frontière qui reste encore aujourd'hui infranchissable entre deux physiques, la physique relativiste ou einstenienne, dite elle-aussi macroscopique, postulant que les objets se situent dans un espace-temps calculable, et la physique quantique, pour laquelle l'état (position et vitesse) d'une particule ne peut être calculée avec précision. Il s'agit du principe d'indétermination. Si l'on observe la position de la particule, on ne peut observer sa vitesse. Il est donc impossible de la situer dans un espace-temps de type einstenien. Il faut faire appel à une équation probabiliste dite fonction d'onde. Il en résulte que que pour la physique quantique le temps et l'espace n'existent pas.

Il s'est trouvé cependant que ces deux physiques ont été toutes deux vérifiées dans un grand nombre d'expériences et d'applications pratiques. Citons les lentilles gravitationnelles en astronomie et le laser en physique. Dans les deux cas, on trouve des électrons. Mais dans les deux cas les instruments manipulent les électrons par grandes quantités. A ce moment, les effets d'incertitude disparaissent, faisant place aux « certitudes » permises par l'utilisation des grands nombres. Fallait-il en conclure que le concept d'électron ne correspondait pas à une entité toujours identique à elle-même dans le monde réel? Mais qu'était-ce alors que le réel? Existait-il en soi, indépendamment des expériences?

La plupart des physiciens n'ont pas jugé utile d'approfondir cette question, faute de moyens pour la trancher. Ils en ont laissé la discussion aux philosophes des sciences vite rejoints par les métaphysiciens. « Expérimente et tais-toi » fut le conseil donné aux jeunes chercheurs pendant des décennies. Il l'est encore dans la très grande majorité des cas. Les physiciens théoriciens n'ont pas renoncé à définir des modèles conciliant univers einsteniens et univers quantiques. Mais ces modèles sont aujourd'hui encore non susceptibles de vérification expérimentale. Ils n'ont donc pour le moment qu'un intérêt pratique limité.

La physicienne Mioara Mugur-Schaechter ne s'est pas cependant satisfaite d'une physique dont les applications vont de succès en succès sans que l'on essaye de mieux faire apparaître ses postulats et méthodes théoriques. Le besoin s'impose de plus en plus. Dans des domaines en nombre croissant, avec le développement continu des instruments, les scientifiques se heurtent à ce qu'ils commencent à considérer comme des frontières absolues au progrès des connaissances. C'est le cas en cosmologie, avec le concept de Big bang ou de trous noirs. C'est le cas en physique quantique, avec le concept de vide quantique qui apparaît non pas vide mais empli d'une matière/énergie dont les manifestations ne sont pas prévisibles mais qui peuvent influer sur les phénomènes physiques ou biologiques de notre vie quotidienne. Nous avons dans d'autres articles montré aussi que le mur des connaissances (puls exactement le mur AUX connaissances) apparaît très vite dans de nombreux domaines, la vie, la génétique, la conscience, etc.

Or les postulats épistémologiques dominants, qu'il s'agisse de la physique quantique ou des sciences macroscopiques, ne permettent pas d'améliorer la compréhension de la réalité qui s'imposerait désormais. Pour résoudre cette difficulté considérable, Mioara Mugur-Schaechter a proposé une méthode, baptisée Méthode de Conceptualisation Relativisée (MCR). Elle est inspirée de la pratique des physiciens quantiques, mais pourrait s'imposer dans toutes les sciences et au delà, dans toutes les modélisations du réel faisant appel aux langages déclaratifs. La base de cette méthode consiste à se débarrasser du préjugé selon lequel il existerait un Réel en soi, indépendant des observateurs et des instruments. Ce que les esprits des chercheurs mettent implicitement en s'inspirant de ce préjugé biaise en effet d'emblée leurs recherches ultérieures.

MCR ne postule évidemment pas qu'il n'existe pas de réalité du tout. Ceci mènerait aux voies sans issues scientifiques du solipsisme ou du relativisme. Mais pour progresser, il faut décrire et utiliser, dans tous les domaines scientifiques, les processus complexes par lesquels la physique quantique construit la connaissance. Ces processus associent les observateurs, leurs instruments et la « réalité » sous-jacente inconnaissable "en soi". Dans le cas des descriptions d'objets quantiques (dits micro-états pour ne pas laisser penser qu'ils s'agit de particules « réelles » au sens de la physique quotidienne), ces processus existent et sont utilisés par les chercheurs.

Mais ceux-ci le font si l'on peut dire sans s'en apercevoir et peut-être sans toujours voir la portée épistémologique de leur démarche (« Calcule et tais-toi »). Les processus de recherche demeurent cryptés. Ils donnent lieu à ce que Mioara Mugur-Schaechter a nommé une infra-mécanique quantique. Or selon elle, ils peuvent être explicités, généralisés et développés pour s'appliquer à toute activité de création de connaissances communicables et consensuelles. C'est ce que propose de faire MCR.

La démarche proposée par MCR

L'application de la méthode suppose différents phases, que nous ne décrirons pas ici en détail:

1. postuler que l'objet étudie n'existe pas en soi, d'une façon qui s'imposerait d'emblée à la recherche

2. recueillir les observations que les instruments ou les sens donnent de l'objet étudié. Sans ces observations, aucune science se voulant expérimentale n'aurait de sens. Il n'y a de sciences que de descriptions. MCR les nomme « descriptions de base transférées » (transférées sur les instruments ou dans les cerveaux des observateurs)

3. Construire des modèles à partir de ces descriptions. Ces modèles ne sont pas censés décrire la réalité en soi mais en donner une conceptualisation (ou représentation) relativisée la plus adéquate aux besoins de connaissance, ici et maintenant, ressentis par les observateurs.

4. Les modèles peuvent alors s'enchainer, par méta-conceptualisation, produisant ainsi une représentation globale du monde. Ce métaconcept relativisé du monde décrit donc le monde dans lequel se situent les observateurs, le seul qui leur importe en pratique

5. Etudier la façon dont les cerveaux ou consciences des observateurs utilisent et complètent pour leur part ces méta-conceptualisations. Cette phase est aussi indispensable que les précédentes. Les méta-conceptualisations dérivant des observations ou descriptions de base transférées ne flottent pas dans l'air, mais dans les cerveaux des humains, aujourd'hui aussi dans leurs systèmes de communication et de mémorisation électroniques. Il faut donc préciser en permanence comment les cerveaux (et la subjectivité de ceux disposant d'un tel organe) interviennent dans les phases précédentes. Ils s'en auto-construisent mais ils les construisent en retour.

On voit ainsi que MCR permet de tenir compte, en permanence et de façon aussi rigoureuse que l'on voudra, des mécanismes par lesquels, dans les sociétés modernes, s'élaborent les connaissances. Ainsi se visualisera un dialogue continu entre un réel que l'on se refuse à juger a priori, des expériences, des instruments, des cerveaux humains et des systèmes collectifs de mémorisation et de diffusion.

Le tout participe, selon notre propre hypothèse, à la construction, elle-même relativisée en permanence, de ce que nous nommons des systèmes anthropotechniques, évoluant sur le mode darwinien. Il s'agit, dans les domaines de la science et des technologies, de systèmes reposant principalement, au plan technique, sur l'évolution incessante des technologies observationnelles.

Réponses à quelques questions

Q.1: MCR repose sur un refus du réalisme. Or cette façon de procéder est elle-même refusée par l'immense majorité des physiciens quantiques et des astrophysiciens. Peut-on avoir raison contre tout le monde?

Réponse: Tout dépend de l'échelle à laquelle on se place. Un physicien quantique ne nie pas la réalité pure et dure d'un faisceau laser, analogue à celle d'une table. Il peut donc le décrire en termes de réalisme, inscrit dans l'espace-temps. Mais il admet qu'il ne peut pas décrire un électron ou un photon dans ces mêmes termes – sauf à le préciser explicitement. De son côté, l'astrophysicien s'indignerait à la proposition de décrire le soleil en termes non réalistes, par exemple en faisant appel à une fonction d'onde. Il peut l'observer avec les mêmes outils, mutatis mutandis, qu'il le ferait d'une table. Mais s'il devait essayer d'identifier une à une certaines des particules dont l'agitation thermique définit le soleil, avant leur décohérence, il ferait appel à la fonction d'onde. C'est sauf erreur ce que font certains théoriciens des trous noirs, étudiant leur « évaporation ».

Q2. Comment distinguer les conceptualisations erronées (par exemple identifier des fées dans l'activité des feux follets) de celles participant d'une démarche scientifique?

Réponse: Comme toujours en sciences. Les distinctions ne s'imposent pas a priori. Elles apparaissent progressivement, par la mutualisation des expérimentations et des conceptualisations. Celles qui survivent aux compétitions darwiniennes en résultant peuvent être supposées plus scientifiques que les autres. Mais on doit admettre qu'une science entière puisse se tromper – jusqu'à preuve du contraire.

La question est posée à grande échelle aux cosmologistes théoriciens travaillant dans le domaine de la « théorie » des cordes ou de la gravitation quantique à boucle. Beaucoup de leurs confrères estiment, à tort sans doute (car quelque chose finit toujours par émerger de telles computations) qu'ils perdent leur temps ou l'argent du contribuable.

Q3. MCR n'impose-t-elle pas un luxe de détails inutiles, tant dans les procédures que dans le vocabulaire? Pourquoi par exemple parler de descriptions de base transférées pour désigner la simple lecture d'une température sur un thermomètre?

Réponse: Il faut bien voir d'où l'on vient, autrement dit d'une cacophonie méthodologique mélangeant les approches épistémologiques, conceptuelles, politiques, affectives, d'un grand nombre de sciences et de scientifiques. MCR propose pour sortir de cette babélisation des séquences de processus aussi formalisés, neutres et transversaux que possible. La démarche peut sembler lourde, mais c'est le prix à payer pour faire apparaître des convergences transdisciplinaires.Bien sûr, dans certains cas, les processus pourront être allégés. La démarche d'ensemble demeurera cependant nécessaire. C'est ce que nous avons essayé de monter dans le domaine d'une science éminemment sensible aujourd'hui, la climatologie.

Mais nous pourrions faire une réponse allant plus au fond des choses. Si, tout au long d'une procédure de recherche (formulation d'hypothèses, expérimentation, conceptualisation) on peut identifier, observer de façon critique et comparer les processus et outils impliqués, une évaluation consensuelle de l'ensemble de cette procédure devient possible. Or c'est ce que permettent dorénavant les nouvelles technologies. Citons l'informatisation et l'analyse sémantique des « descriptions de base transférées », des modèles et des conceptualisations; l'analyse des cerveaux et des contenus cognitifs, faisant appel tant aux neuro-sciences opérationnelles qu'à la psychologie évolutionnaire; les études métahistoriques portant sur l'influence des diverses croyances sur les comportement sociaux et vice-versa.

Bref l'épistémologie critique pourrait à son tour devenir une science – en se soumettant évidemment en ce cas aux précautions d'emploi recommandées par MCR.

On plaisantera en disant que l'observateur pourra ainsi observer comment l'observateur observe l'observateur observant, selon l'image de la Vache qui rit proposée en son temps par une marque célèbre de fromages. Mais n'est-ce pas ainsi que, depuis la nuit des temps, et faute de vouloir se référer à des Vérités révélées, ont progressé les « fauteurs » de connaissances? Newton ou Einstein (?) ne disait-il pas qu'il était juché sur les épaules de géants?

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commentaires

clovis simard 20/10/2012 17:38


Voir Blog(fermaton.over-blog.com)No.20 - THÉORÈME RÉSONANCE. - La Conscience Quantique.

Jean Pierre Treuil 02/12/2011 19:13


Mon précédent commentaire est bien sûr un commentaire sur l'article concernant le théorème du jardin !! Sorry

Jean Pierre Treuil 30/11/2011 19:56


La lecture de cet article produit en moi des réactions contradictoires :


1) je me retrouve bien dans la pensée que l'univers n'est pas fait pour l'homme ; une conséquence à laquelle je n'avais pas prété attention jusqu'ici est qu'en effet, il y a peut être une limite
à la compréhension qu'il peut s'en forger


2) je retrouve dans ce qui est dit une thèse souvent avancée depuis quelque temps (par exemple par Lee Smolin dans "rien ne vas plus en physique"), à savoir que certaines pistes théoriques sont
dans une impasse, faute de pouvoir fourni des prédictions discriminantes. Mais ce qui se passe ne procède t-il pas d'un processus, alternant enthousiasme,piétinement, fourvoiements,
reconnaissance de l'échec, coups de gueules, remises en causes, processus normal : les révolutions ne se font pas en un jour, on nous le rappelle assez en ce moment. Y voir un fourvoiement
défintif de la cosmologie et de la physique ne procède t-il pas d'un pessimisme de mauvais conseil (voir aussi mon dernier point) ?


3) ma (très petite) expérience en astrophysique me fait plutôt considérer les scientifiques de ce domaine comme des gens très scrupuleux dans le traitement des informations recueillies par les
instruments. Même si effectivement certaines hypothèses sont dominantes dans les discours, il me semble que le doute est toujours présent au moins en arrière plan, et que des hypothèses
concurrentes pourraient émerger si les observations devenaient trop problématiques pour les supposés actuels


4) Même si il existe une frontière à la connaissance, est on mieux placer pour la connaître qu'auparavant ? Ce que j'aimerai penser, c'est qu'effectivement nous n'arriverons jamais à la
connaissance ultime d'un univers qui n'est pas fait pour nous, mais que nous devons néammoins poursuivre l'effort . Un abandon serait le premier signe d'un déclin et non une entrée dans la
sagesse. Peut être effectivement en étant assez mobile dans les directions à prendre, et en se gardant de tout investir dans des voies trop difficiles pour le moment, de la même façon qu'un
individu ayant pris conscience de ses limites peut renoncer à s'investir dans un certain domaine de recherche ayant compris que ce domaine n'était pas pour lui.


5) je suis effaré du pessimisme de la fin, d'autant que je n'ai que trop tendance à le partager. Un de mes petits fils me questionnait il y a quelques jours : papy, ne voudraiS tu pas te
réveiller dans 200 ans, pour voir les progrès (des connaissances). je lui ai répondu "ou les régressions, tu sais, les civilisations sont mortelles". Sommes nous lucides, ou tout simplement trop
vieux ?



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