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La science de la contingence

En 1989, Stephen Jay Gould publie le célèbre livre « Wonderful Life », dans lequel il propose l’expérience de pensée suivante :

Imaginons que nous remontions le temps, jusqu’au Cambrien il y a 500 millions d’années, et que nous laissions l’évolution se dérouler de nouveau. Que se passerait-il ? Verrions-nous les mêmes animaux apparaître ?

Aymeric Pontier m’invite à dire ce que je ferais si j’avais une machine à remonter le temps. Et bien, c’est assez simple : je réaliserai l’expérience de Gould. Gould pensait que l’évolution est fondamentalement contingente, que les animaux d’aujourd’hui étaient le résultat d’accidents évolutifs à très basse probabilité et donc qu’il n’y avait aucune chance que l’évolution soit reproductible. Mais l’idée de Gould est évidemment difficilement réfutable (sauf à aller voir d’autres planètes), vu que l’évolution ne s’est produite qu’une fois. Avoir une machine à remonter le temps permettrait facilement de ramener ce problème dans le giron de la science, en répétant, encore et encore, l’évolution.

Mais évidemment, avant de remonter au Cambrien, il y aurait des tas d’autres événements historiques à étudier. Imaginons que je remonte le temps en 2002 et que je sauve Papy Voise, est-ce que Jospin est au deuxième tour ? Et sans rien faire d’ailleurs, si je remonte le temps avant une élection, le quota d’électeurs indécis se décidant au hasard au dernier moment entraîne-t-il une fluctuation des résultats des votes ? Si je remonte le temps le 12 juillet 1998 au matin, est-ce que la France bat toujours le Brésil 3-0 dans la soirée ? Vous savez sûrement qu’il est impossible de remonter le temps pour tuer Hitler, mais si je remonte le temps avant la première guerre mondiale et que je laisse l’histoire se dérouler simplement de nouveau, que se passerait-il ? Tout le monde prendrait-il exactement les mêmes décisions ? Hitler ne se prendrait-il pas cette fois une balle perdue sur le front de la première guerre mondiale ? La crise de 29 aurait-elle lieu le même jour, la même année, aurait-elle lieu tout court ?

La question de Gould se pose à toutes les échelles, à toutes les époques. Fondamentalement, le problème est de différencier ce qui relève du hasard (non reproductible par définition si l’on remonte le temps) et des contraintes ou tendance de fond (reproductibles). Bref, avoir une machine à remonter le temps permettrait de faire cette différence et de réaliser, pour la première fois, une science de la contingence.

On m’objectera que mon idée est saugrenue, parce que le passé est écrit, ou je ne sais quoi. De fait, dans la SF classique, les seules différences dans le déroulement du temps pour celui qui voyage dans le passé sont en général dues à la seule présence du voyageur. Mais je pense que c’est une idée fondamentalement fausse : si on remonte le temps et déroule le flot temporel sans rien changer, je suis convaincu que les choses changeraient, le vrai hasard existe – de toutes façons, la mécanique quantique empêchera nécessairement le monde d’être identique [1]. Voyager dans le temps permettrait d’ailleurs de répondre à des questions philosophiques importantes liées à cette contingence : par exemple si nous avons notre libre-arbitre, face aux mêmes événements exactement, nous n’avons aucune raison de prendre deux fois la même décision, sinon cela veut dire que nous sommes en réalité totalement déterminés.

Qui le souhaite peut continuer la chaîne !

[1] à moins que remonter le temps ne débouche sur la découverte que les événements quantiques, apparemment probabilistes considérés au même temps, sont en fait reproductibles et déterminés, ce qui serait assez énorme.

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Tom Roud

Blogger scientifique zombie

10 Comments

  • Je ne m’étais jamais posé la question.

    Merci pour l’article c’était fort intéressant à lire, et j’ai desormé un point de vue supplémentaire.

  • Très intéressant. Celà m’a fait penser à un argument que l’on entend souvent en ce moment, écolo-débat oblige. Est-ce que l’on peut dire que le hasard des petits événements c’est un peu comme le temps qu’il fait chaque jour, la météo quoi. Par contre, les grandes évolutions de l’histoire, la marche vers l’alphabetisation de masse, la chutes des taux de fécondité, le passage par des révolutions plus ou moins sanglantes… ça c’est de l’ordre de l’évolution du climat. Du coup, est ce que l’on ne peut pas penser, comme Gould qu’il est probable que le chat, par exemple, n’existerait sans doute pas tel quel dans un monde alternatif (snif), mais que contrairement à Gould, il existe des chemins d’évolution preferentiels, des modules, des fonctions que l’on retrouverait dans toute répétition de l’histoire.
    J’ai peut être rien compris, je retourne dans ma blonditude.

  • Moi j’aimerais bien être fan de rock (ou rocker myself) dans les années 80. Ca avait du bon, rien qu’au niveau du look. Sex, drugs and rock’n’roll.
    (tapez glam metal dans la section images de votre finder préféré pour voir ce dont je parle… ou alors regardez des groupes comme Poison ou Motley Crüe – c’est malheureusement plus sobre aujourd’hui).

    Ou sinon, participer à la révolution romantique au 19ème, les combats (surtout littéraires comme la bataille d’Hernani, parce que je voudrais pas mourir sur les barricades quand même).

  • Tiens, c’est bizarre, je me faisais justement quelques réflexions qui rejoignent celles-ci en lisant un des premiers livres de Raymond Aron, Introduction à la philosophie de l’histoire (sa thèse principale de 1938 en fait). Il démarre en s’interrogeant sur les points communs et les différences entre histoire humaine et histoire naturelle (je ne sais pas si cette dernière expression s’emploie aujourd’hui). Se consacrant ensuite à la question de l’objectivité et de la causalité dans l’histoire humaine (la discipline historique), il évoque les expériences de pensée comme outil méthodologique de l’historien : que ce serait-il passé si les Grecs avaient perdu la bataille de Marathon, etc.
    Ma question (encore vague) est celle de la continuité entre histoire naturelle et histoire humaine. Les choses ne se présentent pas ainsi selon moi :
    ——————————————————————————————————————————->
    (une seule flèche du temps qu’on pourrait remonter : on commence par naviguer dans l’histoire humaine, puis dans celle des espèces, puis dans celle de l’univers avant la vie)
    mais plutôt ainsi à mon sens :
    ———————————————————————————————————————————>
    (« histoire » de l’univers)
    ————————————————————————————->
    (zoom sur l’histoire des espèces = l’évolution de Jay Gould, avec une autre temporalité que l’univers)
    ————————————————>
    (zoom sur l’histoire humaine = l’histoire des historiens, avec encore une autre temporalité)
    Bref, je me dis qu’il y a au moins trois histoires parallèles, mais avec des temporalités différentes, et la machine en passant de l’une à l’autre, si elle le peut, devrait accélérer considérablement, car ce qui est long à l’échelle humaine est très court à l’échelle des espèces et sans doute invisible à l’échelle de l’univers. Ce ne sont pas les mêmes « histoires ». Je ne sais pas si des auteurs (SF ou autres) ont déjà réfléchi à cela. Sans doute que si…

  • Il reste toujours le problème, omniprésent dans la science-fiction, de la faille temporelle (des ex parmi tant d’autres : Retour vers le futur ou plus récemment Heroes qui en sur-joue). 🙂 On atterrit au précambrien et manque de bol, l’homme n’apparaîtra pas dans cette « nouvelle » évolution. Du coup, la machine à remonter dans le temps ne sera pas construite… On reste bloqué dans le passé ou bien on disparaît ?
    Autre idée : même si on réussit à arriver dans le passé, on ne peut pas s’affranchir de notre ridicule espérance de vie par rapport aux temps géologiques qu’on souhaite observer… Donc on ne peut même pas apprécier cette très très longue période qu’on souhaitait observer au départ. (problème moins important si on explore les temps historiques).
    Faut-il plutôt tenter des « expériences d’évolution » en labo ? Un mode « avance rapide » de l’évolution ? (à tte petite échelle ça a déjà du être tenté, d’ailleurs je suis curieuse de le savoir). Je laisse le soin aux plus imaginatifs de définir les protocoles de ces expériences 🙂
    Mais alors, est-ce qu’on ne se prendrait pas pour une sorte de Dieu ? Le livre de Bernard Werber évoque cette expérience de pensée avec des élèves Dieux à qui on confie des « mondes », sortes de mini planètes, qu’ils doivent faire évoluer. Dans un mode moins « religieux », le jeu Spore : http://eu.spore.com/home.cfm?lang=fr
    D’ailleurs en passant, ôtez-moi d’un doute : est-ce que des idées ou un mode de pensée créationnistes ou disons plutôt finaliste n’apparaissent pas de manière un peu voilée (et involontaire) dans ce livre ou ce jeu ? (même si la notion de hasard est présente)…

  • Je vois que la plupart des lecteurs qui réagissent se prennent dans le tapis du paradoxe du voyageur temporel. Ce n’est pourtant pas cette question que soulève ce billet, mais bien le déterminisme ou l’absence de déterminisme de l’histoire, à l’échelle individuelle bien sûr, mais aussi (et surtout) à l’échelle d’une société toute entière (et à une échelle de temps qui dépasse largement celle d’un individu), voire carrément de l’espèce humaine (à l’échelle de temps d’une espèce vivante) ou de la biosphère (aux échelles de temps géologiques). Stephen J. Gould répondait d’ailleurs à cette dernière question par sa théorie dite de « l’équilibre ponctué ».

    Le parallèle avec la mécanique quantique ou avec la météo est sans doute très pertinent : il y a, d’une part, les fluctuations de toute petite échelle (quantiques ou météo locales), d’autre part, les variations de plus long terme qui sont négligeables à petite échelle, mais rendent les fluctuations de petite échelle négligeables à leur propre échelle, et enfin, les tendances de très long terme, qui, là encore, ne deviennent prépondérantes qu’à leur propre échelle. A quoi il faut ajouter les événements catastrophiques dont la probabilité d’occurrence est très faible, et d’autant plus faible que leurs effets sur le système sont grands (exemple : chute d’un corps de quelques dizaines voire centaines de kilomètres de diamètre sur la Terre).

    Par exemple, toute société humaine est-elle destinée à s’effondrer un jour ? Aussi pessimiste que cela puisse paraître, l’étude de l’histoire des civilisations dont il nous reste des traces archéologiques (nombreuses ou pas) semble suggérer que la réponse est probablement oui. Que ce soit parce que cette société s’est affaiblie au point d’être remplacée par une ou des sociétés humaines voisines, ou bien par elle-même, parce qu’elle a surexploité les ressources naturelles environnantes qui assuraient leur développement (nous avons de nombreux exemples de sociétés entrant dans cette dernière catégorie ayant existé durant les 2 ou 3 derniers millénaires, aussi bien en Amérique du nord, en Amérique du sud, dans des îles du Pacifique qu’en Europe, pour ne parler que des civilisations dont j’ai moi-même connaissance.)

    Pour les civilisations nomades d’avant la révolution agricole, la réponse est beaucoup plus difficile à trouver (on a très peu de vestiges archéologiques, à part des ossements), même si la révolution agricole a justement été une réponse à une crise de développement d’un certain nombre de groupes humains, et même si on sait aujourd’hui que de nombreuses *espèces* humaines ont existé ces 2 ou 3 derniers millions d’années (y compris durant ces derniers 100 ou 200 000 ans), et que *toutes* ces espèces humaines ont disparu, à l’exception d’une seule (la nôtre.)

    Cependant, la réponse à cette question fût-elle oui, cela n’indique en rien au bout de combien de temps cette société va s’effondrer, ni même ne donne d’indication sur la raison qui la fera ou non s’effondrer : face à des crises de développement ayant la même cause (par exemple, une raréfaction des ressources en bois exploitables, ou une érosion importante des sols arables et/ou forestiers), certaines sociétés ont montré leur résistance et leur capacité d’adaptation, et d’autres non ; et les premières n’ont pas forcément été capables de résister à leur crise de développement suivante. Tout cela sans qu’on sache vraiment pourquoi.

    Autre question du même genre : la vie sur Terre doit être nécessairement disparaître un jour ? La réponse à cette question semble être non : elle a manifestement « survécu » à des cataclysmes hallucinants dont nous avons toujours du mal à nous imaginer l’ampleur aujourd’hui. Ainsi, la plus grande des grandes extinctions d’espèces vivantes, l’extinction permienne d’il y a 250 millions d’années, a vu la disparition de 95 % des espèces marines et 70 % des espèces continentales, végétales ou animales. Ce qui signifie aussi que toutes les autres espèces ont dû subir une mortalité très importante, même si elle ne fut pas suffisante pour les faire disparaître. Et malgré cela, la vie s’est perpétuée (même s’il a fallu du temps), et des espèces végétales et animales se sont à nouveau développées dans les mers et sur les océans.

    Cependant, la question de départ est peut-être mal posée. Ainsi, si l’on suppose que la vie a émergé de la même manière sur Terre et sur Mars peu après la genèse de ces deux planètes, lui est-elle possible de se perpétuer sans disparaître un jour de manière certaine ? Si pour la Terre, la réponse n’est pas vraiment tranchée (elle n’a pas disparu : nous sommes là pour en témoigner !), elle l’est clairement pour Mars : son activité géologique n’est plus assez importante pour que les conditions de la vie existent encore à sa surface. Il semble clair que les fluctuations locales de développement de la vie ne font pas le poids face à une disparition des conditions vitales d’existence de cette même vie.

    Autrement dit, et pour revenir au point de départ, il faut sans doute distinguer les conditions nécessaires d’existence et/ou de développement, qui sont largement voire totalement déterministes, des fluctuations internes durant l’existence et/ou le développement, qui le sont peu, voire pas du tout.

    Ce qui nous permet de revenir à nos interrogations de départ.

    Par exemple : est-ce qu’on aurait pu éviter le nazisme et la 2nde guerre mondiale par d’autres décisions ? (Autrement dit, est-il possible qu’il s’agisse d’un épisode de l’histoire non déterminé à l’avance ?) C’est possible. Le refus par les pays victorieux en 1918 d’écraser à tout prix l’Allemagne par des dettes de guerre ; le non-rapatriement des capitaux américains en Allemagne en 1929 (ce rapatriement, décidé par Hoover, a littéralement asséché l’économie allemande et provoqué une explosion du chômage sans commune mesure avec ce que connaissaient les pays voisins ; chômage phénoménal qui a fait le lit du nazisme en quelques années seulement) ; le courage, en France, d’intervenir militairement dans la Ruhr au milieu des années 1930 pour stopper le réarmement de l’Allemagne : voilà quelques décisions-clés, assez « simples » et isolables, qui, chacune, auraient sans aucun doute considérablement changé le cours de l’histoire. Du moins tant qu’il en était encore temps.

    Peut-on éviter les meurtres et les assassinats dans une société humaine ? (Autrement dit, la capacité à tuer volontairement son prochain, voire la capacité à planifier la mort de ce prochain, est-elle quelque chose de déterminé au sein de l’espèce humaine actuelle ?) Là, par contre, il semble que réponse soit oui. Comme si cela était un acquis évolutif de cette espèce ou l’une de ses espèces ancêtres. Les mythes des sociétés d’il y a plusieurs millénaires et qui nous ont été transmis semblent assez clairs sur ce point : le mythe de Caïn, premier homme au sens strict (puisqu’il est censé être le premier à être engendré d’un homme et d’une femme, Adam et Eve) et aussi premier meurtrier (puisqu’il tue son frère Abel par jalousie), en est un exemple frappant, dans la mesure où on sait ce mythe très ancien.

    Notre société technologique mondiale est-elle amenée à s’effondrer un jour ? (Autrement dit, serait-elle déterminée à s’effondrer ?) Voilà une question qui gêne du monde aux entournures aujourd’hui ! Pour répondre à cette question, il faudrait arriver à définir ce sans quoi notre société ne peut plus fonctionner, et l’isoler de ce qui relève des fluctuations durant l’existence. La démocratie, la liberté ? Il semblerait que ce ne soient pas des conditions nécessaires à l’existence : il existe de nombreux régimes non libéraux qui pourtant ont réussi à se développer sur le plan économique et matériel de manière comparable aux sociétés démocratiques. La consommation massive d’une énergie concentrée toujours moins coûteuse ? Là, par contre, je serais plus circonspect : sans énergie peu coûteuse et en quantité massive, notre société actuelle (occidentale, voire mondiale) n’aurait pas pu se développer comme elle l’a fait. Et sans énergie peu coûteuse et en quantité massive, peut-elle, demain, continuer à se développer, ou au moins à continuer à se perpétuer de manière stabilisée ? A votre avis ?

  • Merci à tous pour vos commentaires !
    @ Ahuri : de rien 😉
    @ Nicole : oui c’est ça, mais en même temps, je me demande s’il n’y a pas une question d’échelle de temps à considérer. En gros, une tendance de fond sur le court terme (par exemple le siècle à l’échelle humaine) n’est peut-être qu’une contingence sur le long terme (l’histoire de l’évolution de l’homme).
    @ Mix : tu ne crois pas qu’on est aussi des enfants de notre époque ? Dans le sens où si on remontait le temps, tout nous semblerait super ringard ?
    @ Jean-Michel : oui, je suis d’accord, la réflexion est intéressante. Je ne sais pas si des auteurs ont réfléchi à ça; mais ce qui est marrant est l’interaction entre les échelles. Par exemple, l’histoire humaine relativement courte interagit fortement avec l’échelle de temps de l’évolution (espèces disparues, etc…). Quand il y a des interactions entre échelles différentes, il y a des trucs marrants qui se passent d’habitude (émergence, etc…)
    @ Marion : ma solution du paradoxe du grand-père : tu ne disparais pas, simplement tu te retrouves dans un univers parallèle (genre multivers de la mécanique quantique). Je ne suis pas sûr qu’il y ait un paradoxe si tu considères vraiment que le temps se « rembobine » en fait.
    Sur Werber : j’avais réagi assez vivement à sa trilogie des Dieux
    http://tomroud.cafe-sciences.org/2007/12/16/lecture-bernard-werber-et-lintelligent-design/
    @ HollyDays : merci pour ces réflexions.
    Sur la vie sur Terre, j’ai bien peur qu’elle soit à terme condamnée, ne serait-ce que parce que la Terre elle-même l’est. Cela dit, si j’avais une machine à remonter le temps, j’aimerais bien aller voir très très très loin dans le futur, justement voir la Terre sans hommes, voir comment l’évolution se poursuivra, etc …
    Je rejoins tout à fait votre pessimisme sur l’avenir de la société technologique. A dire vrai, je crains même qu’on assiste à une forme d’effondrement de notre vivant (ou de celui de nos enfants). Ça me fait très peur d’ailleurs.

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