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Physique et information, présentation d’une idée

1. Physique et information, présentation d’une idée

La physique est une science plurielle par les domaines qu’elle explore et les usages qui en sont faits. On utilise la physique pour des applications pratiques largement répandues dans nos sociétés. La physique est aussi une science fondamentale qui élabore des modèles et des prédictions qui ensuite sont testées expérimentalement en usant d’appareils de mesures de plus en plus fins et de systèmes de calculs de plus en plus puissants. Enfin, la physique permet avec ses interprétations de décrire et comprendre la Nature avec ses manifestations, ses phénomènes, ses expressions et aussi ses fondements (qu’on peut définir comme métaphysique ou plutôt substantiels, la substance étant ce qui se tient sous le phénomène). L’étude des modèles, notions et concepts utilisés par les physiciens montre aussi comment au cours des siècles, les conceptions du monde se transforment avec parfois des innovations radicales et quelques fois des ruptures sans retour, comme lors du passage de la science médiévale héritée de la scolastique à la science moderne initiée par Galilée, Descartes, Leibniz et autres Newton. On peut ainsi appréhender non seulement le changement des descriptions mais aussi la modification de la vision des physiciens sur leurs disciplines ainsi que sur la nature des choses.

Au risque de me répéter, la science du 21ème siècle est sur le point de basculer radicalement, comme elle le fit il y a quatre siècles avec la Modernité. La partie se jouera évidemment sur la physique, reine des sciences, mais avec l’appui et la connivence de la biologie et des sciences du psychisme. Chaque époque a ses notions centrales. Comme l’ont bien compris les physiciens impliqués dans les sciences du numérique, l’énergie des modernes est mise en concurrence avec cette notion naguère imprécise et évanescente mais maintenant solidement ancré dans les esprits : l’Information. On peut dire qu’en ce début de 21ème siècle, l’énergie et l’information sont dans les sciences physiques sur un pied d’égalité, en reprenant un propos énoncé par Seth Lloyd. Sur le plan épistémologique et méthodologique, on peut penser que l’âge de la mesure du monde a « propulsé » un âge numérique. Après le mètre et le chronomètre, voici l’avènement du computer. Il est naturel en quelque sorte de faire advenir le computer quand l’information devient centrale ou alors, est-ce l’inverse, le computer comme reflet d’une Nature que l’on peut maintenant interpréter en mettant au centre la notion d’information.

Le computer avec ses ressources en calcul est passé du statut d’instrument scientifique au statut de notion permettant de décrire le monde physique. Le computer permet la résolution numérique d’équations censées décrire la dynamique d’objets divers, particules, astéroïdes, molécules simples ou bien protéines, etc. Par une sorte de « projection métaphorique » le computer est placé au centre de la Nature. L’univers serait-il un computer quantique ? Se demande Lloyd. Oui suggère-t-il en montrant qu’un univers quantique computationnel laisse émerger un monde incluant les processus aléatoires mais aussi l’ordre complexe des choses. Il faut néanmoins être prudent et prendre conscience que la notion d’information doit être clarifiée. Une machine de Turing utilise le bit comme brique élémentaire d’information. Un computer quantique utilise une autre brique, le qbit. Mais rien ne garantit que la Nature se serve de ces briques qui sont en première instance des abstractions produites par l’homme.

Ellul avait placé la Technique comme enjeu du 20ème siècle. L’Information et son organisation sera-t-elle l’enjeu du 21ème siècle ? On peut le penser, auquel cas il faudra élaborer une philosophie et une science de l’Information en prenant soin de bien définir quelles sont ces informations utilisées dans les multiples sciences physiques et quelle information « réelle », ontologique, est en œuvre dans la Nature. Bien souvent, l’information apparaît dans des travaux et des réflexions avec un certain flou notionnel. Notamment avec la confusion héritée de Boltzmann et Shannon lorsque les notions d’entropie et de néguentropie sont utilisées.

A ce stade de réflexion, il est impossible de passer à côté des propos fort éclairants de David Deutsch, physicien d’Oxford reconnu pour ses contributions en informatique quantique et maintenant auteur, avec Chiara Marletto, d’une théorie de l’information désignée comme théorie du ou des « constructeurs ». L’enjeu décisif en science de l’information découle du constat que l’information qui circule dans les computers n’est pas la même que celle qui est en œuvre dans la Nature. Voici ce qu’en dit Deutsch :

« Il existe un problème notoire lorsque l’on définit la notion d’information au sein même de la physique, c’est que l’information est une pure abstraction et que la théorie originelle de la computation, telle que développée par Turing et ses disciples, considère les computers et les informations manipulées comme des objets abstraits à l’instar des symboles mathématiques. La plupart des mathématiciens n’ont pas présent à l’esprit le fait que l’information est en première instance quelque chose de physique. Auquel cas, il n’existe pas dans la Nature quelque chose qui ressemble à un computer construit par l’homme. Seul un objet physique peut manipuler des informations physiques ». La notion d’objet physique nous renvoie à l’objet naturel et nous reconduit vers l’étymologie de la notion de phusis qui signifie nature chez les Grecs anciens. On comprend l’intention de Deutsch qui est de construire une philosophie de la Nature : « Je pense qu’il est important de regarder la science non pas comme un dispositif destiné à effectuer des prédictions mais une entreprise visant à connaître ce que sont les choses, comment elles se comportent et pourquoi ».

L’hégémonie des thèses « computéristes » nous incite à prendre une distance ontologique avec le paradigme du cerveau computer ainsi que le technocentrisme si répandu en ce 21ème siècle, comme ce fut le cas pour la conception machiniste de l’univers entre les Lumières et le milieu du 20ème siècle. On s’aperçoit que la vision scientifique moderne est guidée par un anthropocentrisme d’un genre particulier puisque la Nature est ramené à sa part utilisable. La science moderne passe à côté de la véritable nature des choses en concevant la Nature sur la base des données fournies par l’usage de la Nature, la mesure des phénomènes et maintenant les computers manipulant l’information. La modernité voir la nature à travers le prisme de son utilité et sa propension à entrer dans le cadre technologique de la science. Deutsch nous aide ainsi à prendre cette distance nécessaire pour « voir » les choses. Et surtout pour les « concevoir ». Y aurait-il un malentendu entre l’homme et la nature ? Sans doute mais ce malentendu remonte à quatre siècles au moins.

2 Force, temps, espace, mesure du monde

La physique moderne héritée du 17ème siècle utilise des notions ayant souvent des rapports avec le sens de l’expérience. Force, temps et espace, ainsi que la mesure du monde.

La suite reste à écrire. Le plus difficile reste à faire. Il faut un livre pour faire le point sur l’information, le temps et l’énergie dans la description du monde réel.

http://edge.org/conversation/constr...


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7 réactions à cet article    


  • Zip_N Zip_N 26 février 2015 11:19

    Vous feriez mieux de créer un forum ou page internet de science, pour vous démarquer en consistance, en reproduisant quelque liens içi, vous aurez plus a y gagner. Ici les sujets sont comme le vent qui les emportent au loin.


    • fred.foyn Le p’tit Charles 26 février 2015 12:38

      heu...le résultat est catastrophique il me semble...nos sociétés sont dans le chaos (pourtant utilisant la science)..Alors d’où vient le BUG.. ?


      • Ruut Ruut 4 mars 2015 10:48

        @Le p’tit Charles
        Science sans conscience n’est que Ruine de l’Âme.
        Or la Science moderne a perdue sa sagesse, son intégrité..


      • Alren Alren 26 février 2015 15:37

         « L’univers serait-il un computer quantique ? »


        La réponse est évidemment non. Car l’ordinateur, qu’il soit classique ou quantique (au bout du compte le traitement donne un résultat exprimé en bits non en qbits), traite une information extraite du réel alors que l’univers c’est l’information associée à l’énergie.

        Un ordinateur simule une situation et s’il est programmé ainsi peut écrire que 2 + 2 = 5
        Dans le réel de l’univers, 2 + 2 = 3 (je rigole !)

        • lsga lsga 26 février 2015 16:01

          Ah ! Je ne suis pas d’accord avec le fond, mais au moins, pour une fois, il y a un grand progrès sur la forme. C’est presque bien écrit, c’est assez clair, ça ne fait pas dans la grandiloquence, et cela reste modeste. Bref : c’est presque de la bonne philosophie des sciences (il manque encore et toujours la présentation des théories adverses). 

           
          Sur le fond, je vous renvoie à ce que j’avais dit sous cet article  :
           
          - La théorie de Deutsh n’est pas une théorie nous parlant de la réalité physique, mais une théorie nous parlant de la physique quantique.
           
          - Les énoncés de la physique quantique porte sur des phénomènes physiques. Les énoncés de la théorie de Deutch portent sur des énoncés de la physique quantique :

          C’est donc ce que l’on appelle en épistémologie une méta-théorie, exprimée en métalangage, qui nous dit, d’une manière très formalisée et mathématisée : « on peut exprimer la physique quantique en terme de constructeurs ». 
           
          Puis, David Deutsch, d’un coup, fait croire que les créateurs, au lieu d’être des énoncés portant sur les énoncés de physique quantique, sont directement des énoncés nous parlant de la réalité physique. Bref, il cherche à faire passer sa méta-théorie pour la théorie elle-même, sa description de la théorie quantique pour une description de la réalité.

          C’est une erreur à la fois grossière et banale. Très connue en épistémologie. Cette confusion entre langage et méta-langage, entre théorie et méta-théorie, a été source d’un nombre immense d’erreurs, de confusions, et de paradoxes. 
           
          Simplifions ici la confusion que fait David Deutsh, en révélant son syllogisme :


          Syllogisme, quand tu nous tiens...

          • Jean Keim Jean Keim 26 février 2015 19:20

            Je vais peut être dire une ânerie mais un computer ne peut décrire que ce que ses programme(ur)s ont prévu de lui faire faire sinon il est intelligent, il faudra bien qu’un jour on se mette d’accord pour définir ce qu’est l’intelligence mais cela me parait impossible, il ne reste que l’approche négative qui consiste à dire ce que l’intelligence n’est pas.

            Acquérir des connaissances, devenir un savant dans une discipline, avoir un esprit de synthèse et rassembler des informations entre-elles pour obtenir des combinaisons innovantes est-ce de l’intelligence ?

            • JC_Lavau JC_Lavau 1er mars 2015 17:41

              « Tout va changer, mais pas grave car Dugué est votre prophète », avec le secours de tous les farfelus qu’il fourre dans sa besace, tels que David Deutsch et un certain Lloyd dont on n’a nulle référence.

              Le reste du monde n’en a rien à foutre, que nous soyons capables d’en extraire une « information » qui nous sert à tort ou à raison. Certes le cervidé ou le capridé qui broute des bouts de branche, ou le randonneur qui coupe des rames d’épicéa pour isoler son bivouac du froid de la neige, influent sur la suite de la pousse de l’arbre, mais jamais cela ne devient de l’information, au sens neurologique et cognitif du mot.

              Jamais Bernard Dugué ni ses proies Deutsch et LLoyd n’ont fait de neurosciences cognitives, jamais ils n’ont eu à travailler pour de bon en traitement de l’information, cela se voit comme le nez au milieu de la figure.

              Que tel géologue soit capable de discerner quel galet est intéressant à casser pour y trouver un fossile de poisson du Dévonien, puis en faire une publication scientifique, et alors ? En quoi cela influence-t-il le processus de sédimentation du Dévonien ? Ou les éruptions volcaniques qui ont scandé l’environnement ?

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