Evolution de la Science Contemporaine Daniel Memmi Dépt. Informatique UQAM

Thème de l’Exposé Conception particulière derrière la science moderne « classique » Cette conception de la science est remplacée par d’autres maintenant Peut-on définir une conception propre à la science contemporaine?

Définitions Préalables Science moderne « classique » = du 16e siècle à milieu du 19e siècle Science contemporaine = de fin 19e jusqu’à aujourd’hui

Grandes Figures « Classiques » 3 grands savants représentatifs: Kepler (1571-1630) : lois du mouvement des planètes Galilée (1564-1642) : lois mathématiques de la dynamique Newton (1642-1727) : loi de la gravitation universelle

Rappel : Culture Occidentale 2 grandes bases de l’Occident: - philosophie grecque - croyances bibliques Syncrétisme de ces deux pensées!

Philosophie Grecque Rationalité précoce (logos vs mythos) Formalisme mathématique & logique Mysticisme mathématique (Pythagore, Platon, néo-platonisme)

Croyances Bibliques Création du monde ex nihilo par un Dieu personnel Dieu rationnel, donneur de lois Monde compréhensible, régi par des lois naturelles à découvrir...

Conséquences pour la Science Conception quasi-religieuse de la notion de loi naturelle abstraite Faire de la science = se rapprocher de Dieu (ex: Kepler, Newton, Einstein...)

Science « Classique » Chercher un ordre abstrait simple caché derrière les apparences Formuler des lois déterministes simples et générales Mathématiser autant que possible Analyser problèmes en composantes Actions locales seulement

Linéarité Classique Modèles linéaires: f (a + b) = f (a) + f (b) f (n x) = n f (x) Autrement dit, tout = somme des parties Cela permet et justifie une pensée analytique (cf. Descartes)

Monde « Classique » Univers compréhensible, analysable et formalisable en principe... Idéal d’un monde totalement prévisible à partir de données initiales (Laplace) Conception qui a été très fructueuse!

Exemples « Classiques » Nombreux exemples: - gravitation universelle - éléments chimiques - génétique (gènes & code génétique) Recherche de particules élémentaires continue actuellement...

Informatique Classique Informatique est typiquement de conception « classique »: Modèles déterministes Modèles logico-formels Idéal d’analyse des problèmes Mais informatique quantique est née...

Une Quête Devenue Vaine? Notion de loi simple déterministe est sans doute obsolète maintenant: Evolution biologique est imprévisible (explications a posteriori) Nombreux systèmes complexes pratiquement imprévisibles Physique quantique probabiliste

Exemples Récents Typiques Evolution darwinienne Systèmes dynamiques Physique quantique Relativité Ces théories changent totalement notre vision du monde

Nouvelle Vision du Monde Monde souvent complexe, imprévisible, aléatoire, non-calculable, holistique Nombreux phénomènes non-linéaires tout # somme des parties « Effets » à distance possibles Explications a posteriori

Notion de Champ Physique Cette notion apparaît vers le milieu du 19e siècle Champ: une valeur en chaque point de l’espace (et du temps) Exemples: champ gravitationnel, électrique, magnétique... Champ est à la fois description globale et réalité physique nouvelle

Evolution Biologique Mutations aléatoires héritables Sélection naturelle (par sexualité, prédation, environnement) Lente dérive des espèces (essentiellement imprévisible) Explications a posteriori seulement

Systèmes Dynamiques Systèmes dynamiques, ou complexes, ou chaotiques (non-linéaires) Grande sensibilité aux conditions initiales et aux perturbations Déterministes mais divergents et donc pratiquement imprévisibles Ex: météo, économie, histoire...

Physique Quantique Monde discontinu (quanta d’énergie) Changements (sans doute) fondamentalement aléatoires Prévisions probabilistes seulement Liaisons instantanées à distance

Relativité Gravitation est une propriété de l’espace-temps Mais mécanisme local reste possible (vitesse de transmission, gravitons...) Mais cela dépasse mes compétences!

Conclusions Conception « classique » domine encore la culture générale Mais cette conception est devenue largement dépassée Il faudrait donc expliciter cette évolution et en prendre conscience...

Référence D. Memmi The Relevance for Science of Eastern and Western Cultures (AI & Society, Nov. 2017)