prospectic

ProspecTIC

Introduction

Comprendre les nanosciences et les nanotechnologies

Première clé : Interdisciplinarité et modes d’explication

Comprendre les biologies et les biotechnologies

Deuxième clé : la complexité

Comprendre l’informatique et réseaux

Troisième clé : l’énergie

Comprendre les sciences cognitives

Quatrième clé : modes de pensées et conflit d’intérêt

Croisements : convergence et éthique

Conclusions

Introduction

A travers l’exemple d’un roman qui n’a pas pour vocation de faire de l’anticipation, Harry Potter, nous verrons que la plupart des choses imaginées sont non seulement réalisables mais d’ores et déjà réalisées en laboratoire : la baguette magique est une commande universelle basée sur le geste chez Philips, la cape d’invisibilité est japonaise au Tachi Lab, quant aux elfes, licornes et autres gobelins, ils voient le jour dans différents laboratoires sous la forme de robots ayant des interactions avancées avec l’homme. S’il est possible de réaliser une grande part de ce que nous pouvons imaginer aujourd’hui, la question n’est plus de savoir ce qui va arriver mais plutôt « quel futur nous voulons » afin de le choisir parmi tous les possibles proposés par les laboratoires.

Cela nécessite d’avoir une compréhension d’ensemble suffisante de l’avancement des sciences et des technologies pour en comprendre les débats. Comme le dit Antoine de Saint Exupéry : « quant à l’avenir, il ne s’agit pas de le prévoir mais de le rendre possible ».

Comprendre les nanosciences et les nanotechnologies

Les différentes technologies évoluent vers une miniaturisation toujours plus grande. Par exemple après l’électronique puis la micro-électronique, nous entrons dans l’ère de la nano-électronique. Mais il ne s’agit pas d’une simple évolution. En passant le seuil de la taille d’une molécule, l’homme acquière une technologie comparable en taille avec ce que fait le vivant et voit s’ouvrir un immense champ d’innovation possible.

Nous avons identifié 6 types de nanotechnologies dans l’électronique, les matériaux, les systèmes mécaniques hydrauliques ou optiques etc. tous ne sont pas au même état d’avancement : certains sont d’ores et déjà commercialisés depuis deux ans tandis que d’autres relèvent encore de l’hypothèse. Les débats qui en découlent sont forcément divers et peuvent être regroupés selon quatre questions. Mais nous identifierons également 2 grandes difficultés qui compliquent nos possibilités de répondre à ces questions : la difficulté culturelle de l’interdisciplinarité et les obstacles à la résolution des conflits d’intérêts. Ces deux difficultés se retrouvent dans la plupart des domaines et feront l’objet d’une analyse plus spécifique.

Première clé : Interdisciplinarité et modes d’explication

A partir de l’exemple des différentes formes de matériaux issues du carbone pur (graphite, diamant mais également nanotubes et fullerènes produits par les nanotechnologies), nous verrons qu’il existe non pas un mais au moins trois modes d’explication en science. Cette même décomposition, (influence des constituants, de la « forme » du réseau produit et de l’environnement) se retrouve également en biologie[2], en informatique ou en sciences cognitives[3]. Il s’agit en fait d’un résultat profond des sciences de la complexité. Cependant, permettre l’interdisciplinarité ne doit donc pas se limiter à vulgariser les résultats des différents domaines. Il s’agit également de comprendre les différences entre les diverses approches : qu’est-ce qui est expliqué ?

L’interdisciplinarité ne concerne pas seulement les différents domaines scientifiques ou même les scientifiques au sein d’un même champ. Les politiques, les industriels, les citoyens doivent dialoguer entre eux et avec les chercheurs pour comprendre l’état des sciences et des technologiques et faire des choix de société.

Comprendre les biologies et les biotechnologies

L’homme a tout d’abord développé une technologie basée sur la mécanique puis sur la thermodynamique (la vapeur), l’électricité et enfin l’électronique. Depuis quelques années, une nouvelle forme de technologie émerge. Elle est  basée sur les mêmes mécanismes que ceux utilisés par le vivant : les biotechnologies.

Pour développer les biotechnologies, il a fallut tout d’abord comprendre. C’est l’objet d’une science, la biologie. Mais il faudrait parler de biologies tant ce qui se passe aux différents niveaux est différent : la biologie moléculaire et la biochimie, la biologie cellulaire, la physiologie, la génétique des populations… récemment, les progrès de l’informatique ont permis d’aller au-delà de l’observation et de simuler les différentes fonctions du vivant aux différentes échelles pour obtenir une compréhension plus profonde des mécanismes en jeu. C’est l’objet de la biologie des systèmes ou biologie intégrative qui fonde la « post génomique ». Ces sciences ont permis de transformer le vivant au niveau de la cellule et plus récemment des molécules. Au-delà de la transformation, la création s’ouvre à nous, dans un premier temps au niveau moléculaire avec la biologie synthétique.

Deuxième clé : la complexité

Lorsque l’on dépasse la vision réductionniste qui se focalise sur l’influence des constituants, et que l’on cherche à regarder l’influence de la forme du système pris dans son ensemble, une chose étonnante se produit : les résultats sont parfois indépendants des types de constituants. Ainsi, un réseau d’ordinateurs, de protéines, un matériau cristallin, un ensemble de neurones interconnectés ou  encore un réseau humain peuvent être soumis à des lois communes : celles définies par les sciences de la complexité.

La complexité, qu’il ne faut pas confondre avec la complication, montre comment à partir de trois constituants en interrelation, se constituent des niveaux d’explication différents. La compréhension de ce qui se passe au niveau global pourrait se déduire d’une compréhension de ce qui se passe au niveau local mais cela nécessiterait une connaissance absolue de chaque constituant et de chaque lien entre les constituants (une petite modification insignifiante au niveau local peut donner de grands changements au niveau global dans un système chaotique). De plus, le niveau global est également influencé part son environnement et les différents types d’influence se croisent pour former un résultat global. Parce que nous ne pouvons pas connaître chaque constituant, chaque lien et l’ensemble de l’environnement dans les moindres détails, nous sommes condamnés à devoir regarder chaque système suivant trois points de vus complémentaires.

Les sciences de la complexité proposent de compléter les points de vus réductionnistes et environnementaux par des lois qui s’appliquent au niveau du système lui-même.

Comprendre l’informatique et réseaux

Le domaine de l’informatique et des réseaux a déjà été présenté en détail dans de précédents ouvrages. Pourtant les avancées récentes changent profondément la donne. Tout d’abord, l’évolution des technologies permet de passer plusieurs seuils avec un impact significatif sur les usages possibles. L’intégration des semi-conducteurs permet à prix abordable de doter des objets toujours plus nombreux de capacités de traitement et de communication (le nombre d’objets en ligne  vient de dépasser le nombre d’humains en ligne…). La multiplication par 1000 en six ans des débits dans les réseaux mobiles détachent les usages des lieux où se trouvaient auparavant les technologies (la télévision au salon et l’ordinateur au bureau). L’avancée des mémoires solides permet des ordinateurs plus légers, plus solides et moins chers…

Mais un autre courant structure l’évolution de l’informatique dans son ensemble : la virtualisation. Chaque niveau devient de plus en plus indépendant des niveaux inférieurs comme les sciences de la complexité le rendent possible. Grâce aux systèmes d’exploitation multitâches, les applications sont indépendantes entre elles (tout en pouvant à l’occasion collaborer) et indépendantes des périphériques installés (par exemple des imprimantes). Ce courant se développe fortement dans le domaine des communications. Si les différents niveaux de protocoles permettaient de rendre l’adressage indépendant des routes empruntées (sur un modèle proche de la numérotation téléphonique qui s’est éloignée du « 22 à Asnière »), une véritable révolution pourrait voir le jour avec l’arrivée des routeurs. Sur un même réseau physique peuvent cohabiter plusieurs réseaux virtuels totalement indépendants des autres et ayant leurs besoins propres (réseaux d’objets, réseaux multimédias facilement adaptables, réseaux à qualité et sécurité garantie…). A la question quel sera le réseau du futur, la réponse risque bien d’être multiple…

Troisième clé : l’énergie

Beaucoup de progrès ont été accomplis grâce au développement de notre capacité d’observer, de traiter et même de simuler, de mémoriser et de représenter les informations. Mais les progrès ne sont pas faits au même rythme dans le domaine de l’énergie. Pour reprendre l’exemple de l’introduction, le balai magique volant de s’affranchir de la pesanteur n’est pas dans les cartons des chercheurs. Pourtant l’énergie, tout comme l’information permet des révolutions d’usage lorsque l’évolution technologique permet de passer des seuils : le téléphone mobile a changé notre façon de vivre le jour où il a pu devenir autonome au moins une journée complète. Il est alors devenu possible d’appeler et d’être appeler tout au long de la journée sans se soucier du moment où le téléphone devait être allumé.

Les technologies présentées dans les chapitres précédents devraient avoir un impact fort sur l’évolution de la capacité de produire, stocker, distribuer et utiliser l’énergie. les nouvelles piles à combustible voient le jour en ce moment et devraient modifier nos usages en mobilité et l’autonomie de nos objets. Au-delà de ces avancées, des travaux permettent d’espérer mieux stocker l’énergie grâce aux nanomatériaux, de réaliser des micro-moteurs à explosion mais également d’utiliser les molécules d’ATP, les mêmes que celles employées par notre corps, pour permettre aux robots de se nourrir d’épinards, de mouches ou de limaces[4]...

Comprendre les sciences cognitives

Les sciences cognitives se sont nourries des neurosciences (qui ont fortement progressé grâce à la capacité d’observer le cerveau en fonctionnement) de la cybernétique puis des sciences de la complexité (qui ont permis de mieux comprendre entre autre le cerveau grâce à la simulation), à l’intelligence artificielle et surtout à l’intelligence artificielle évolutive (qui au-delà du cerveau tel qu’on le comprend ont simulées les fonctions de haut niveau telles que l’intelligence, la mémoire ou la perception) ainsi que des sciences sociales  (qui expliquent l’influence de l’environnement sur nos capacités). Nous chercherons également à mieux comprendre ce qu’est la connaissance par rapport à l’information grâce au renouveau du Knowledge Management.

Nous retrouvons les trois niveaux d’influence dans les sciences cognitives : l’approche physicaliste qui s’intéresse à la reproduction du cerveau, l’approche fonctionnaliste qui cherche à simuler les fonctions cognitives observées chez l’homme et la cognition située qui s’intéresse aux interactions avec l’environnement. Si ces trois approches commencent à interagir deux à deux, il s’agit de les réunir toutes les trois plutôt que de les opposer pour mieux comprendre et reproduire nos capacités cognitives. Enfin, nous parlerons des débats provoqués par l’hypothèse cognitiviste : le cerveau humain serait une mise en œuvre d’une « machine de Turing » certes différente de celle mise en œuvre dans les ordinateurs, mais permettant de traiter n’importe quel problème.

Quatrième clé : modes de pensées et conflits d’intérêts

A partir d’un exemple donné dans la partie sur la cognition, nous verrons que nous pouvons aborder un problème soit en poursuivant un chemin (approche égocentrée) soit en constituant une carte mentale des différentes possibilités (ce qui nécessite une approche allocentrée utilisant un « autre » point de vue pour voir la carte du dessus). Les anthropologues nous apprennent que l’intelligence de l’homme vient de l’émergence du langage qui nous permet d’enchaîner des concepts dans une suite de causes et d’effets. Mais ce même langage nous limite à suivre un seul chemin faisant des choix à chaque embranchement de notre raisonnement (notre capacité à suivre plusieurs chemins est limitée à cinq ou à peine plus par notre « mémoire de travail »). L’approche par cartographie mentale, appelée « pensée-2 » par certains auteurs, permet de construire une vision de l’ensemble des options possibles. Le choix s’effectue alors a posteriori, après avoir pu découvrir de nouveaux chemins.

La distinction de ces deux modes d’intelligence nous éclaire sur notre difficulté à gérer les conflits d’intérêts. Des intérêts différents peuvent comprendre une part qui converge et une autre se trouve en opposition. Notre langage nous oblige à construire une rationalité sur l’un ou l’autre de ces aspects. Si nous nous concentrons sur la part des intérêts  qui entrent en opposition (en conflit) alors nous ne pouvons que pousser dans notre intérêt ou bien dans l’intérêt de l’autre (et dans ce cas à notre désavantage). Le traitement du conflit d’intérêt ne peut se faire alors que par un rapport de force. L’ajout d’un tiers pour arbitrer le conflit nécessite une condition bien souvent non remplie d’être totalement indépendant. Une approche par cartographie mentale permet de situer les intérêts comme des vecteurs sur une carte des intérêts. Ils comprennent une part de convergence et une part de divergence, mais surtout il est possible de se poser la question de la façon de les faire converger au mieux. Faire converger les intérêts plutôt que de chercher à remporter un rapport de force fait appel à d’autres parties du cerveau que le langage[5].

Il est étonnant de constater que ces questions se sont développées très récemment dans de nombreux domaines sans concertation entre les chercheurs : anthropologie, histoire, neurosciences, politique territoriale, management d’entreprise…

Croisements : convergence et éthique

Les technologies évoluent. Vers le plus petit à la suite des nanosciences, vers le plus vivant à l’instar des biotechnologies, vers le plus virtuel comme c’est le cas en informatique et vers le plus simulé comme dans l’exemple des sciences cognitives. Cela veut-il dire que les technologies convergent ? A-t-on une convergence des nanos, bios, infos et cognitions pour construire l’homme du futur comme le proposent les USA ? Faut-il parler seulement de convergence sans réduire les technologies aux quatre citées pour n’exclure aucune autre  approche comme le propose l’Europe ? Faut-il plutôt se concentrer sur ce qui fonde ces technologies comme le propose l’ETC Group pour sortir d’une vision uniquement orientée projets : bits, atomes, neurones et gènes (le « Bang ») ? Ou bien la notion de convergence est-elle elle-même contestable voire dangereuse comme l’indique certains chercheurs ? A défaut de pouvoir trancher, nous présenterons les différentes approches.

Si les limites des technologies reculent, il nous devient possible de réaliser un très grand nombre parmi les futurs imaginés. Mais lorsque les réseaux sortent des écrans informatiques pour envahir les objets et même nos corps, les questions d’éthique deviennent centrales. Mais qu’est-ce que l’éthique ? Comment la distinguer du droit, de la morale ou même du simple débat contradictoire où les choix sont faits en fonction des rapports de force ? cette partie se concentrera sur la « méta-éthique » qui distingue les différentes approches éthiques utilisées : principisme, conséquentialisme… Elle prendra comme point de départ la notion de valeur qui permet de distinguer  les approches par le jugement (jugement de faits en droit et jugement de valeur en morale) de l’approche éthique qui cherche à répondre à la question : comment vivre ensemble en fonction de nos valeurs, de leur hiérarchie et des limites de notre connaissance.

Conclusions

Comment répondre à Saint Exupéry en rendant possible l’avenir ? Cela nécessite bien sûr de comprendre les possibilités offertes par les différentes sciences et technologies grâce à une vulgarisation des avancées les plus récentes, comme nous avons cherché à le faire dans les chapitres « comprendre ». Mais cette approche pluridisciplinaire ne peut se contenter d’une vision réductionniste avec une compréhension des éléments spécifiques à chaque domaine. Il est nécessaire d’y intégrer les autres niveaux de compréhension : l’influence de la forme du système qui fait l’objet  d’une même science croisant toutes les autres, la complexité ; et l’influence de l’environnement. Pour que le débat du monde que nous souhaitons soit réellement  collectif, il faudra également sortir du simple rapport de force dans les inévitables conflits d’intérêts. Cela nécessite, comme nous l’avons vu, une autre démarche de pensée. L’homme a acquis par sa première intelligence bien plus que la capacité de modifier une partie de son environnement. Il a acquis récemment le pouvoir de transformer ou même détruire sa niche écologique et de transformer ou même détruire l’espèce humaine dans son ensemble. Il doit maintenant développer de nouvelles formes de pensées qui lui permettront de dépasser le rapport de force afin de développer une intelligence collective qui permettra à l’espèce humaine de devenir maître de son destin.