lundi 7 avril 2008

L'hypothèse du libre arbitre


Le libre arbitre est un sujet profond. Alors, enfonçons nous.

La perception du libre arbitre

Le libre arbitre serait la capacité qu'on les esprits humains à décider, à faire des choix dont nous serions responsables et finalement à influer sur le cours du monde. Poser son existence revient à rejeter l'idée du fatalisme. Généralement on perçoit l'esprit comme l'adjonction de trois caractéristiques fondamentales : la perception du monde, la conscience de soi et le libre arbitre, ce dernier étant facultatif.
En premier lieu remarquons que l'hypothèse du libre arbitre est éminemment et vertigineusement paradoxale. On voudrait qu'il existe, sans quoi l'existence n'aurait aucun sens : nous serions spectateurs de nos vies. Qui l'accepterait ? Au quotidien il nous semble concret quand nous prenons des décisions. Mais on sait aussi que des critères, conscients et inconscients, nous influencent dans nos actes. Le libre arbitre ne peut être qu'informé.
En poussant à l'extrême d'un côté, on peut croire que le libre arbitre est une illusion, que nous sommes intégralement influencés par ces critères et que par exemple quand on hésite, ça aussi c'est écrit à l'avance. Alors notre vie n'a pas de sens. Et en poussant à l'extrême inverse, on s'aperçoit qu'être libre aussi semble insensé : finalement en l'absence de critère ou d'information (sauf à imaginer qu'un être supérieure juge de nos actes), à quoi ça rime d'avoir le choix, quelle différence avec le hasard ?
Le libre arbitre n'a de sens qu'entre ces deux extrêmes.

L'indéterminisme

Abordons maintenant les choses de manière plus scientifique, car on retrouve un paradoxe semblable en posant le libre arbitre en science. Nous verrons s'il nous est possible ou non de le lever. Tout d'abord précisons que nous nous plaçons dans l'hypothèse naturaliste qui consiste à poser que tout, y compris nos esprits, est soumis aux lois de la nature (par opposition au surnaturel). Dans ce cadre, est-il possible d'envisager le libre arbitre ?
Pour qu'il y ait libre arbitre, il est d'abord nécessaire qu'il y ait indéterminisme. En effet si on a le choix, c'est nécessairement qu'il y a plusieurs possibilités et donc que l'état du monde à l'instant qui suit ne puisse être déterminé entièrement à partir de l'état du monde actuel. Au passage on remarque que l'indéterminisme est indissociable de l'existence d'une flèche du temps. En effet, s'il y a indéterminisme, il y a une flèche du temps (et il peut même en théorie y en avoir plusieurs) car l'instant suivant ne peut être déduit du précédant et s'il n'y a pas d'indéterminisme, il n'y a pas réellement de flèche du temps, car une prédiction peut alors se faire indifféremment du passé vers le futur et du futur vers le passé. On pourrait dire que sans indéterminisme, "tout est déjà réalisé".
Or l'existence d'une flèche du temps est une évidence. De plus on observe cet indéterminisme dans la nature, et ceci est décrit par la physique quantique à travers le phénomène de la mesure, également appelé réduction du paquet d'onde (du moins si on exclut certaines interprétations, comme l'hypothèse des "multi-monde"). Insistons sur le fait que cet indéterminisme est irréductible et ne dépend pas de lacunes ou d'insuffisances dans nos observations.
Jusqu'ici notre hypothèse tient donc la route.

Le hasard ou le libre arbitre

L'hypothèse tient, disions nous, car il existe un indéterminisme observé dans la nature. Mais c'est ici que l'on retrouve un paradoxe semblable au précédant.
En effet la physique quantique décrit précisément cet indéterminisme, et en particulier le fait qu'il soit soumis à une distribution statistique. Ainsi si on lance un dé un très grand nombre de fois on obtiendra grosso modo autant de un que de deux, de trois, et ainsi de suite, et les variations relatives entre le nombre de faces obtenues, c'est à dire les écarts à la moyenne, se réduiront d'autant plus qu'on fera de jets. Il en va de même pour les particules microscopiques.
Si les particules sont soumises à de telles lois, on est en droit de penser que ça ne correspond pas à un libre arbitre, car cette nécessité semble incompatible avec la notion de liberté. Si nous étions vraiment libre, nous pourrions choisir de faire tomber indéfiniment la face trois. C'est l'objection qu'a faite Shrödinger à la réinterprétation de l'indéterminisme quantique par le libre arbitre, et c'est pourquoi celui-ci est généralement interprété comme étant un hasard.
Intuitivement ce résultat peut nous sembler étrange. Puisqu'il existe un indéterminisme, pourquoi ne serait-ce pas une volonté ? Nous vivrions dans un monde où il y a un hasard, mais pas de libre arbitre ? Ce serait un comble. Nous pouvons rapprocher ceci de notre précédente assertion : en l'absence de critère, le libre arbitre semble être un hasard.

La singularité de l'évènement

En fait ce paradoxe possède une solution simple qui est la suivante : le monde n'est jamais deux fois semblable à ce qu'il a été. Ceci est également observé et parfaitement décrit par les lois de la thermodynamique : l'entropie ne cesse d'augmenter, ce qui signifie qu'il est impossible que l'univers retrouve un état précédant. L'expansion de l'univers en est une autre garantie.
Chacun de ses états étant unique, une expérience portant sur un système isolé répétée indéfiniment et en un temps limité, qui permet d'obtenir un résultat statistique, ne correspond pas à la réalité. C'est comme si nous décrivions par la force de l'expérience un sous-monde tautologique, dans lequel nous observons une loi statistique qui ne serait que en quelque sorte la forme extensive du libre arbitre dans un monde limité.
Mais dans un monde a priori illimité dans le temps et l'espace et qui ne se reproduit jamais à l'identique, chaque évènement est une singularité et chaque manifestation de l'indéterminisme, puisqu'étant en contact avec le reste de l'univers, peut être interprété comme l'acte d'une volonté, puisqu'il est libre de ne pas suivre les statistiques, qui d'ailleurs n'existent pas dans la mesure où aucune mesure statistique n'est possible sur un évènement unique. Ce qui était des statistiques devient finalement des "propensions" à obtenir un résultat.
Finalement il ne faut pas considérer le cas réel comme un cas particulier de l'expérience scientifique, mais plutôt l'expérience comme un cas particulier de la réalité.

Une question métaphysique ?

Dans le monde observable, deux des conditions au libre arbitre sont donc réunies et corroborent à notre hypothèse : celle d'un indéterminisme en physique quantique et celle de la non reproductibilité en thermodynamique. Ces deux conditions peuvent certainement être reliées en un seul phénomène, comme l'a montré Ilya Prigogine par l'étude des systèmes dynamiques hors équilibre.
Si l'on se replace dans le contexte initial, dans lequel nous voyions le libre arbitre se placer entre deux extrême, nous pouvons déduire par analogie que c'est l'unicité sans cesse renouvelée du monde et la singularité de chaque instant qui nous permet d'être libre. Le libre arbitre nous paraissait alors insensé dans un contexte qui ressemble à celui d'une expérience scientifique, mais en posant comme condition le contact avec le reste de l'univers, il devient non seulement sensé mais aussi créateur, puisque c'est lui même qui renouvelle le monde. On se retrouve bien "entre les deux extrêmes" dont nous parlions. L'hypothèse d'un libre arbitre créateur façonnant un monde qui ne revient jamais sur ses pas semble donc se dessiner...
Mais en fin de compte nous n'avons rien démontré de plus que ceci : dans un cadre naturaliste (et non multi-monde), il est tout à fait raisonnable de supposer l'existence du libre arbitre. Nous n'avons aucunement montré qu'il existe. Alors puisque rien n'exclue cette hypothèse la question qui vient ensuite est la suivante : de l'extérieur, qu'est ce qui pourrait nous permettre de différencier un libre arbitre d'un hasard ? Et la réponse est : de l'extérieur, rien. Les deux sont un événement indéterminé. Ainsi si rien n'empêche de réinterpréter l'indéterminisme en libre arbitre, on peut toutefois conclure que l'hypothèse du libre arbitre est métaphysique, et n'a pas lieu d'être posée en science.

L'inadéquation avec l'esprit humain

Mais philosophiquement nous ne sommes pas tenu d'en rester là, car si de l'extérieur, rien ne peut prouver la réalité du libre arbitre, il nous reste l'intérieur... De l'intérieur, qu'est ce qui peut différencier un libre arbitre d'un hasard ? Puisque le libre arbitre est finalement vécu comme tel, nous pouvons reformuler cette question de la manière suivante : est-il possible de réinterpréter l'indétermination quantique de manière à l'assimiler à notre vécu, en tant qu'homme, du libre arbitre ? On remarquera que plusieurs éléments semblent faire obstacle à cette vision des choses.
Le premier élément, immédiat, c'est que notre libre arbitre est vécu à grande échelle, et que nous avons une sensation d'identité et de cohérence associée de manière unique au corps humain. Ceci ne s'explique pas quand l'indétermination est à priori observé dans chaque particule. Le second problème, également immédiat, c'est que la matière qui nous entoure est inerte et ne semble pas douée de libre arbitre, mais au contraire régie par des lois déterministes, à l'exception sans doute des êtres vivants. Enfin le troisième problème c'est que si le libre arbitre est un constituant fondamental de ce qu'on entend par esprit, cette vision ne rend pas compte à priori de deux autres caractéristiques de l'esprit : le fait de percevoir le monde et la conscience d'exister.
Afin d'étudier plus en avant ces problèmes il nous faut prendre en considération quelques aspects assez technique de la physique de l'infiniment petit, c'est à dire des particules dont nous et notre environnement sommes constitués.

Cohérence et décohérence

Parlons d'abord de la corrélation, ou intrication. On observe cette propriété quand deux particules interagissent : les deux particules sont corrélées, si bien que l'état indéterminé de l'une et de l'autre, bien qu'indéterminé, sont interdépendants. Par exemple : on ne sait pas si deux particules sont rouges ou noires, mais on sait que si l'une est rouge, l'autre est noire. A l'instant suivant, quand l'indétermination est levée, quel que soit la distance entre les deux particules et quelque soit la durée écoulée, c'est invariablement vrai. Ce phénomène est vérifié par l'expérience. Si le hasard est interprété en libre arbitre, ceci pourrait s'interpréter de la manière suivante : le même esprit (le même exercice du libre arbitre) est présent dans les deux particules à la fois. Mais l'exercice de ce libre arbitre a pour effet de détruire la cohérence, puisque quand l'état se détermine, la cohérence disparait.
Notons que ce que l'on observe pour deux particules est vrai pour plus de deux. En réalité les choses sont plus complexes. Au final on peut supposer que l'ensemble des particules de l'univers sont corrélées les unes aux autres. Elles le sont seulement plus ou moins, le plus souvent infiniment peu, et cette corrélation diminue en pratique rapidement avec le temps et la distance, comme nous allons le voir. C'est la raison pour laquelle le phénomène n'a pu être découvert qu'en observant l'infiniment petit, puisqu'à notre échelle les corrélations semblent ne pas exister.
Notre seconde considération physique concerne justement la décohérence des particules, c'est à dire leur désintrication. On constate une décohérence des particules entre elle au cours du temps, et ce d'autant plus rapidement qu'elles entrent en contact avec le reste de l'univers. Des particules isolées resteront corrélées, mais dès qu'elles interagissent, elles se décorrèlent. C'est la raison pour laquelle les cohérences diminent avec le temps et la distance. Dans notre interprétation, nous dirions que l'esprit se dilue au contact du reste de l'univers.

La mesure et le chaos

Notre troisième considération concerne le problème de la mesure, qui peut se résumer en une question : à quel moment l'indéterminisme est-il levé ? Cette question interprétative n'est pas résolue à l'heure actuelle, et donne lieu, par exemple, à l'interprétation multi-monde (dans laquelle l'indéterminisme n'est jamais levé puisqu'il existe autant de monde parallèle que de possibilités). Nous savons seulement qu'au moment final où nous mesurons la caractéristique d'une particule, à notre échelle d'être humain, l'indéterminisme est levé. La matière est irréductiblement indéterminée, mais il s'est "déplacé" sur une autre caractéristique non mesurée. Il s'est produit un acte irréversible que nous appelons la mesure et qui impacte à la fois la particule mesurée et celles qui servent à la mesurer, leur donnant une valeur déterminée pour la caractéristique mesurée là où elles étaient indéterminées. Cette mesure se produit donc, tout comme la décohérence, quand la particule interagit avec le reste du monde. En tout cas le résultat d'une mesure est une décohérence complète. Dans notre interprétation, la mesure est l'exercice du libre arbitre en tant que tel. Même si nous ne savons pas exactement quand, l'exercice du libre arbitre se fait donc par interaction avec le reste de l'univers.
Notre dernière considération concerne la théorie du chaos. Un système chaotique possède deux caractéristiques : la sensibilité aux conditions initiales (une modification aussi petite soit elle de l'état présent modifie complètement l'état du système à long terme) et une forte rétroaction. Certaines bifurcations font que deux états infiniment proches peuvent aboutir à deux évolutions différentes du système. Il en résulte un système qui apparemment se comporte aléatoirement, bien qu'il soit déterministe, et dont l'état peut prendre un ensemble de valeurs (l'attracteur) qu'il est parfois possible de déterminer. Les systèmes chaotiques ont la particularité de faire émerger une organisation du hasard.
Si maintenant les conditions initiales dépendent d'indéterminisme aux niveaux des particules composant le système, alors ce sont ces indéterminations à très petite échelle qui déterminent l'état du système à grande échelle. On peut interpréter ça comme le fait qu'un libre arbitre puisse s'exercer sur un système à grande échelle. Si maintenant l'ensemble de ces indéterminations sont corrélées par les interactions qu'ont les particules entre elles, on peut dire dans notre interprétation qu'un esprit unique contrôle l'état de ce système à grande échelle.

La levée des obstacles

Ces considérations et ces spéculations interprétatives ne prouvent rien de plus. Si je les ai ainsi exposées ici, c'est pour montrer qu'en réinterprétant l'indétermination quantique comme un libre arbitre, elles nous permettent non seulement de lever les obstacles que nous rencontrions, mais de plus elles nous permettent de poser de manière plus subtile notre hypothèse et offre au final une analogie troublante avec la conscience tel que nous la vivons.
D'abord, le problème de la matière inerte est résolu par la décohérence rapide. Ce problème est d'ailleurs indépendant du libre arbitre mais a trait à l'indéterminisme en tant que tel, et au fait que nous ne l'observions pas à grande échelle. La décohérence permet de le résoudre. Avec l'hypothèse du libre arbitre, la matière qui nous en semble dénuée serait en fait habitée d'esprits "évanescents", infiniment petits et courts dans le temps, s'évanouissant aussi vite qu'ils ont existé, puisque la décohérence a lieu beaucoup trop rapidement pour être perçue. Ces esprits disparaissent par l'exercice même de leur libre arbitre et n'aurait aucun impact sur la réalité à grande échelle.
Ensuite l'hypothèse consistant à assimiler le libre arbitre vécu par l'homme à l'indétermination quantique revient in fine à supposer qu'il existe chez l'homme un "esprit contrôlant le corps humain", et donc un ensemble de particules intriquées dont la mesure par contact avec le monde extérieur (ici le corps humain, voire le système nerveux uniquement) correspondrait à la prise de décisions conscientes. Étant donné la continuité temporelle de notre état de conscience, il faut également supposer que l'intrication de ces particules persiste bien que le système soit mesuré.
Avant de lever le troisième obstacle, intéressons nous à un système qui remplirait ces caractéristiques.

L'identification avec l'esprit humain

Il est reconnu que le système nerveux est le siège de la conscience. Par ailleurs nous savons également que par un jeu d'interactions chimiques et électriques complexes, les neurones agissent à la manière de transistors pour inhiber ou faire passer des signaux. Ceci se fait principalement au niveau des synapses, et ce sont au final les signaux résultants qui constituent nos actes. Il en découle que les synapses seraient le principal lieu de la mesure qui permet à notre conscience d'exercer le libre arbitre. Nous simplifions ici délibérément le fonctionnement du cerveau dans un but d'illustration.
Ce que nous percevons comme "un esprit contrôlant le corps" doit être finalement, dans notre hypothèse, un système chaotique présent sur l'ensemble du système nerveux, dont les particules constituantes interagissent en permanence de manière à être intriqués, et dont l'intrication, par un système de rétroaction (propre aux systèmes chaotiques) se maintiendrait au cours du temps jusqu'à la mort. Cet ensemble de particules fortement intriquées régiraient l'état global du système chaotique, état défini grosso modo par celui de chaque synapse (passant ou bloqueur) sans que l'intrication ne disparaisse, c'est à dire qu'il doit être possible de connaitre l'état exacte du système (chaque synapse) sans pouvoir déterminer l'état de chacun de ses constituants (les particules). Cet ensemble de particules seraient selon toute vraissemblance celles qui composent le champ électrique de notre cerveau. Cette hypothèse serait susceptible d'être soumise à l'expérience.
Enfin revenons au troisième de nos obstacles, l'aspect perceptif et auto-perceptif de la conscience. De manière intuitive, il est possible de faire le lien entre le "contact avec le reste de l'univers" qui provoque la décohérence et qui intervient fortement dans la mesure et la caractéristique de "perception du monde" de la conscience (on remarque que le contact avec le reste de l'univers non reproductible est également une condition de l'interprétation du hasard en libre arbitre que nous avions mise en évidence), et il est également possible de faire le lien entre la rétroaction, caractéristique des systèmes chaotiques et nécessaire pour maintenir l'intrication supposé de l'esprit humain, et la dernière caractéristique de l'esprit qui est la conscience de soi.

Prospectives

Comme on le voit l'impact en terme d'interprétation philosophique de l'hypothèse du libre arbitre est assez riche
Ainsi à l'idée d'un esprit hors de la matière, qui pose certains problèmes d'interprétation (L'esprit est-il soumis aux lois de la nature ? Quand est il apparut sur terre ?), nous pouvons substituer l'idée d'une matière qui est esprit, l'idée que l'esprit est une caractéristique essentielle et indissociable de la matière, et qui se manifeste, quand la structure matérielle le permet, par la conscience telle que nous la connaissons. Si l'on arrivait à mettre en évidence un ensemble de particules maintenues corrélées dans le cerveau humain, cette conception serait fortement corroborée à la fois par l'observation et par notre vécu intérieur.
Mais cet esprit de la matière, propriété de la matière, identifié aux systèmes chaotiques, est également créateur, générateur de structure. Nous pouvons supposer que l'esprit peut lui-même générer des structures propices à sa propre évolution, accédant ainsi par palier à des formes supérieures, par une sélection de type darwinienne, jusqu'aux formes que nous lui connaissons aujourd'hui.
Enfin sans attendre qu'elle soit corroborée par l'expérience, cette hypothèse offre la possibilité de repenser profondément nos conceptions du monde. Voici les questions qu'elle peut poser : Existe-t-il d'autres formes d'esprits ? Les groupes humains, par exemple, peuvent-ils constituer un "super esprit" par une faible corrélation des esprits individuels ? De même les idées, les idéologies ou encore les "mèmes" ? Quel est le pouvoir de la volonté en dehors de notre corps ? Sur d'autres esprits ? Quel est le pouvoir perceptif de l'esprit en dehors du corps ? Peut-on faire le lien avec la théorie de la synchronicité de Jung ? Quel est le rapport au temps ? Quel est la mécanique des esprits ? Quelles sont les lois de composition, d'agrégation, de désagrégation, d'interaction ? Peut-on repenser la communication ? Existe-t-il un esprit du monde ?

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