Sciences de la vie, sciences de l’information

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Issu d'un colloque de Cerisy, qui s'est tenu en septembre 2016, cet ouvrage rassemble les contributions d'une quarantaine de spécialistes de différents horizons disciplinaires. Parmi eux : pas moins de trois chercheurs en lien avec l'écosystème de Paris-Saclay.

Cet ouvrage constitue les actes d’un colloque qui s’est déroulé du 17 au 24 septembre 2016 (plus d’une semaine !) au Centre culturel international de Cerisy, qui, comme nous avons déjà eu l’occasion de vous le dire, perpétue une longue tradition consistant à prendre le temps de traiter d’une problématique, en croisant de surcroît les regards de spécialistes de différents horizons disciplinaires, professionnels et géographiques.

Constitué d’une quarantaine de contributions, cet ouvrage devrait intéresser les chercheurs, enseignants et étudiants relevant d’au moins deux Schools de l’Université Paris-Saclay : «  Biologie, médecine, pharmacie », d’une part, « Ingénierie, sciences et technologies de l’information », d’autre part. A fortiori s’ils s’inscrivent dans une approche inter-, pluri-, multi- ou transdisciplinaire comme se proposent de le faire les contributeurs de cet ouvrage, qui pousse encore plus loin les limites des sciences de la vie ou de l’information, en intégrant également des philosophes et des ethnologues.

Le gène : un code et programme bien particuliers

Ainsi que son titre le suggère, son propos est un état des lieux des points de convergence entre plusieurs des sciences qu’elles recouvrent, non sans pointer aussi les sources de malentendus imputables, soit à l’usage de termes identiques, mais n’ayant pas la même signification (à commercer par celui d’information) ou d’analogies (entre le logiciel d’un ordinateur ou la programmation informatique, d’une part, et le cerveau d’un humain, d’autre part), qui, poussées trop loin, débouchent sur des impasses ou des simplifications abusives.

L’ensemble s’organise en deux parties. Les contributions de la première (dont, autant le signaler, plusieurs en anglais) traitent de la question du rapport entre l’information dans le génome et le phénotype. Voici en quelques phrases accessibles au grand public, la manière dont les directeurs d’ouvrage en résume l’enjeu, dans leur introduction : « Peu après sa découverte [ de la double hélice ], Crick avait dit à son fils : “ le gène est un code ”. Sous-entendu, la cellule suit le programme écrit à quatre lettres qu’est le génome. Las, ce n’est pas si simple, car on sait bien maintenant que la suite du processus qui mène le génome à l’individu n’a rien d’un long fleuve tranquille. Depuis les années 60, on a commencé à comprendre que l’environnement agit sur l’expression des gènes et que, par conséquent, en un certain sens, l’environnement influe sur le phénotype.» C’est dire si, comme ces directeurs d’ouvrage le relèvent encore, nous sommes finalement loin du fonctionnement d’un ordinateur tel que l’avait conçu von Neumann, soit une suite d’instructions (le programme informatique) transformant de l’input (les données) en output (le résultat), moyennant la traduction de ces instructions en un langage machine.

Il reste que sciences de la vie et sciences de l’information peuvent effectivement se retrouver dans cette même tendance à appréhender les interactions entre un donné (des gènes, dans un cas, l’algorithme, dans l’autre) avec l’environnement, sans exclure une modification des traits génotypiques, dans le cas d’un être vivant, des capacités de traitement, dans le cas d’un algorithme (soit l’enjeu de l’intelligence artificielle).

Variabilité, hasard, probabilité,…

Les contributions de la seconde partie confrontent les sciences de l’information à d’autres notions en usage ou discutées dans les sciences de la vie (ou l’inverse) : variabilité, hasard, probabilité, espèce. L’occasion de prendre la mesure des divergences profondes existant entre sciences exactes et sciences de la vie, et la biologie tout particulièrement, ne serait-ce que dans la prétention à établir des lois. Ce qu’un intervenant – Giuseppe Zaccai – résume par la formule suivante : « en physique, il y a des lois, en biologie il n’y a que des exceptions. » De fait, ainsi que le soulignent les directeurs d’ouvrage, à la lumière d’un « survol » des communications du colloque : « l’émergence de la vie et son développement sont le résultat d’un tâtonnement permanent, dénué de sens, dans lequel ce qui “marche” le mieux à des chances de supplanter les autres habitants de la niche et de durer ensuite tant qu’il y a des ressources nutritives dans celle-ci.» Les mêmes ne renoncent pas pour autant à l’idée d’un dialogue fructueux entre l’un et l’autre champs scientifique et pas seulement parce que l’exercice oblige les chercheurs de l’un ou de l’autre à expliciter ces concepts, mais parce que « les exceptions obéissent cependant aux lois et subissent les contraintes. »

Trois contributeurs Paris-Saclaysiens

Ces quelques éléments de contenu suffiraient à justifier la lecture (même exigeante) de cet ouvrage. Mais il y a un autre motif à s’en faire l’écho ici : les contributions de trois chercheurs ayant un lien avec l’écosystème de Paris-Saclay : le mathématicien Cédric Villani (directeur de l’Institut Henri Poincaré – CNRS/UMPC), le philosophe Vincent Bontems (au Larsim-CEA), enfin, Pierre-Yves Oudeyer (de Inria/ENSTA ParisTech).

Pour autant que nos notions en mathématiques nous permettent de bien saisir la portée heuristique de la contribution du premier, il montre comment les notions des sciences de la vie (évolution, aléatoire) ont pénétré celui des algorithmes, en informatique. Avec un talent pédagogique qu’on tient à saluer malgré le niveau élevé d’abstraction (Cédric Villani recourt au final à très peu d’équations), il revient sur plusieurs applications rendues possibles par ce changement de point de vue, non sans pointer cependant les «  considérables zones d’ombre », subsistant dans l’explication des résultats obtenus.

Le deuxième contributeur de Paris-Saclay, Vincent Bontems, s’emploie, lui, à montrer comment la notion d’individuation vitale due au philosophe Gilbert Simondon, loin d’être infirmée par les développements de la génétique, est confortée par elle. Des articles ou contenus de cours attestent d’ailleurs de son intérêt pour les avancées intervenues dans ce domaine, dès qu’elles ont été connues en France. On ne peut s’empêcher d’être frappé par l’évocation d’un autre colloque, qui inaugure la contribution de Vincent Bontems. Organisé en 1962, à Royaumont avec pour titre « Le concept d’information dans la science contemporaine », il réunissait, outre Gilbert Simondon, son principal organisateur : Norbert Wiener, le père de la cybernétique ; André Lwoff, futur prix Nobel de Médecine ; Benoit Mandelbrot, auquel on devait plus tard la théorie des fractales…

L’apport de la robotique

Enfin, le 3e contributeur paris-saclaysien (Pierre-Yves Oudeyer, donc) rend compte, lui, de l’apport de la robotique… dans la compréhension du développement de l’enfant. Résumé ainsi, nous avons bien conscience de susciter davantage de suspicion que de curiosité (vertu dont il est au demeurant beaucoup question). Au contraire, nous ne saurions trop vous en recommander la lecture. En plus d’être didactique et accessible, il fournit au final d’éclairantes illustrations de l’apport des théories de l’auto-organisation, dont vous aurez peut-être déjà entendu parler, mais sans en cerner vraiment la finalité. Ainsi que l’auteur le rappelle, elles ont le mérite de proposer une alternative à bien des tentatives de compréhension des phénomènes en sciences de la vie, en sciences de l’information ou même en sciences sociales, en montrant comment ils peuvent émerger, sans avoir été pré-programmés, par simples interactions entre des entités dans un contexte donné. Transposé dans l’étude du développement de l’enfant, la théorie de l’auto-organisation incite à sortir d’une vision binaire, consistant à mettre en avant l’inné au détriment de l’acquis (ou l’inverse). L’auteur en fournit une démonstration à travers l’exemple de la marche humaine, qui n’est ni innée (il n’y a pas de gène de la marche !) ni acquise (elle ne découle pas d’un apprentissage à proprement parler). Une avancée, dans la compréhension de cet aspect du développement de l’enfant, que l’on doit aux recherches menées à partir des années 90 par le roboticien Tad McGeer, sur la manière de faire marcher un robot sans le moindre recourt à un ordinateur de contrôle ni même une alimentation électrique.

Voilà pour un aperçu d’un ouvrage dont nous espérons vous convaincre d’entreprendre la lecture malgré, encore une fois, son haut niveau d’exigence. Si nous devions exprimer un regret, il tiendrait à l’absence du moindre récit détaillé de cette semaine passé dans le Château de Cerisy, par l’ensemble des contributeurs (et des auditeurs) et des interactions formelles et informelles auxquelles elle aura donné lieu : une expérience d’intelligence collective dont on se doute qu’elle aurait pu vérifier la théorie des auto-organisations en débouchant sur des résultats non prévus dans le programme initial*…

* Programme que le lecteur peut d’ailleurs encore consulter sur le site du Centre culturel international de Cerisy – pour y accéder, cliquer ici.

Sciences de la vie, sciences de l’information, Thierry Gaudin, Dominique Lacroix, Marie-Christine Maurel, Jean-Charles Pomerol (dir.), ISTE éditions/Colloque de Cerisy, 2017.

Crédit photo : © Archives Pontigny-Cerisy.

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