dimanche 14 février 2016

Pourrait-on s'exprimer dans un langage purement physique ?

Leonard Nimoy Spock 1967

On voit parfois cette caricature dans les récits de science fiction ou dans les comédies : une personne, ou une machine, s'exprimant dans un langage purement scientifique (au lieu de dire "prend un verre d'eau" elle dira d'un ton nasillard "je te conseille d'ingérer par voie buccale une quantité d'environ dix centilitres de liquide constitué principalement de molécules H2O"). Pourrait-on vraiment s'exprimer ainsi ?

Après tout si le physicalisme est vrai, c'est à dire si tout dans le monde est physique, ce devrait être une possibilité de principe, et même, plutôt que de recourir à ce type de paraphrases que la complexité pousse à dessein au ridicule, nous pourrions peut-être,  poussant le ridicule à son terme, nous communiquer directement des modèles physiques dans un formalisme mathématique.

Aspects pragmatiques

Certes ce serait extrêmement fastidieux, et la caricature en joue justement : le type de personnage dont il est question s'avère souvent incapable de saisir les aspects pragmatiques du langage. Il aura par exemple tendance à tout comprendre littéralement : à "le frigo est vide" il répondra d'un ton péremptoire : "Faux ! Le frigo est rempli de molécules de diazote, de dioxygène et de quelques autres gaz" (rires). L'effet comique tient à ce que le personnage ne semble pas comprendre que le langage a une visée pragmatique, une exigence d'efficacité, et que l'énonciation d'une affirmation sert différents buts au delà de simplement dire le vrai--par exemple indiquer une intention de faire les courses dans le cas du frigo vide. Si l'on comprend en contexte les buts du locuteur, on comprend alors "ce qu'il veut dire", même si dans d'autres contextes la même phrase aurait dit autre chose. Tous ces effets contextuels et intentionnels de l'énonciation sont l'objet de la pragmatique en philosophie du langage.

De même la plupart du temps une description physique est inefficace, parce que fastidieuse. Elle ne remplit pas adéquatement les buts de la communication (de manière remarquable l'accent est souvent mis dans les fictions sur une insuffisance d'ordre émotive plutôt que pragmatique--suivant le stéréotype, le personnage est incapable d'empathie, et s'il peut ressentir lui-même des émotions, il est alors dépassé-- mais il me semble que l'aspect pragmatique est plus général).

Un premier problème est donc le suivant : parler dans le langage de la physique semble faire fi du contexte de locution, ou revient à ne voir qu'un seul contexte pertinent : celui de la physique, qui serait le contexte universel, cosmique, pourrait-on dire, d'une description de l'univers tel qu'il est.

Au passage si je puis me permettre une digression, cette cécité aux aspects pragmatiques du langage n'est pas le propre des personnages de fictions. On la retrouve à l'occasion chez certains polémistes d'affiliation rationaliste quand ils feignent de ne pas comprendre ce que "veut dire" leur interlocuteur, ou encore quand ils répondent aux critiques offusquées par un "mais je ne fais qu'énoncer des faits" (par exemple : quelqu'un qui affirmerait qui y a très peu de prix nobels d'origine arabe lors d'une discussion envenimée sur l'islam). Certes, mais on n'affirme jamais rien gratuitement : toute énonciation de faits procède d'une sélection en vue d'attirer l'attention sur des aspects jugés saillants. Elle sert un but, elle ouvre à des inférences sur ce que le locuteur "veut dire", sur ce qu'il implique par là, ce qu'il sous-entend comme explication aux faits, sur ce qu'il veut qu'on en pense, et se retrancher derrière la simple énonciation de faits comme si rien n'était jamais sous-entendu ni ne servait aucun autre but que d'affirmer le vrai de manière purement anecdotique relève de la mauvaise foi. Il est donc légitime de s'offusquer des intentions d'un locuteur quand il énonce des faits, et pour ce faire, de s'en référer au contexte dans lequel il énonce ces faits.

Aspects émergents

Pour poursuivre sur ces aspects pragmatiques et sur ce qu'il y aurait de fastidieux à s'exprimer en langage physique uniquement, citons un bon mot dont j'ai oublié l'origine , qui dit en substance qu'un physicien sera incapable de prédire l'endroit exact où finira un billet de 20$ jeté aux quatre vents dans un parc, tant la sensibilité aux conditions initiales est forte, tandis qu'un économiste (?) n'aura aucun mal à prédire qu'il finira dans la poche d'un passant. Ici nous rencontrons une difficulté peut-être plus sérieuse qu'un simple problème pratique : la physique pourrait avoir des limites prédictives auxquelles pallient un savoir complémentaire qui peut être de sens commun. Il pourrait y avoir quelque chose comme des structures émergentes, certes réalisées physiquement, mais qui sont mieux décrites de manière autonome de leur réalisation.

Par exemple, affirmer que je te dois 20€ pourrait permettre de prédire qu'une transaction financière aura lieu prochainement indépendamment de la réalisation physique de cette transaction : un billet, un chèque, un virement... ou un repas au restaurant. Chacune de ses réalisations pouvant à l'occasion ne pas constituer une véritable transaction financière (si je tend un billet de 20€ à un prestidigitateur). Le langage physicaliste est alors inapproprié puisqu'il est incapable d'énumérer de manière a priori l'infinité des réalisations possibles d'une transaction financière et celles qui n'en sont pas, la liste des possibilités pouvant même s'allonger au cours du temps quand de nouveaux moyens de paiement sont inventés. Le physicien ne peut savoir a priori ce qu'est une transaction financière s'il s'interdit le recours à d'autres concepts comme celui d'argent, de banque, de société, de personne... À un contexte, en somme.

Et où s'arrête-t-on ? Peut-on fonctionnaliser tous ces concepts pour les exprimer en un langage physique sans présupposer de base physique figée pour leur réalisation ? Ces concepts peuvent ils "flotter librement" tout en étant définissables ? Strictement définissables ? Que faire des cas limite, par exemple concernant la notion de personne ? Enfin le contexte est-il vraiment réductible quand ses différentes composantes, et ce qu'il permet de spécifier se font mutuellement référence de manière circulaire ?

Tout ceci est lié aux questions de réduction et d'émergence en philosophie des sciences, qui peuvent constituer une seconde limite à un langage purement physicaliste. Pensons par exemple au fait que la notion de causalité est centrale dans de nombreuses disciplines de "haut niveau" (biologie, chimie) quand il n'existe aucun consensus sur la façon de la définir, ou sur la nécessité et la possibilité même de la définir en physique. Ou au fait que certaines connaissances issues de la chimie ne peuvent être strictement déduite de modèles physiques sans faire appel à des paramètres qu'on ne connait que parce qu'on les a mesurés (sans compter que la plupart des modèles physiques n'ont pas de solution analytique et qu'on a recours à des techniques d'approximation pour les construire).

Aspects référentiels

Certes, il y a des aspects contextuels, des contraintes d'efficacité à prendre en compte, et peut être des limitations plus fondamentales dans la réduction de tous nos concepts usuels à la physique, mais imaginons que nous soyons dotés de ressources illimités et que l'efficacité ne soit pas un problème, si bien qu'on puisse se permettre de dire les choses d'une manière exhaustive et univoque dans le contexte cosmique de la physique, quand bien même fastidieux ce serait. Imaginons que les effets contextuels eux-mêmes, et tous nos concepts de haut niveau avec eux, se réduisent in fine à un langage physique descriptif et que nos intentions puissent être explicitées (on dira "il n'existe aucun aliment dans le frigo susceptible d'être cuisiné sous forme de repas. Mon but étant de cuisiner un repas, il est nécessaire de se procurer de tels aliments dans un commerce." et on définira tous ces concepts de manière rigoureuse). Ou peut être imaginons comment une intelligence artificielle dotée de telles ressources illimitées pourrait communiquer. Pourrait-elle alors se contenter du langage de la physique ? Pourrait-elle transmettre le vrai à coup de modèles mathématiques ?

Il y a pour ça plusieurs pré-requis, et à mon avis des limitations fondamentales à cette idée. D'abord la transmission doit bien sûr reposer sur certaines conventions. Si je transmet un modèle physique dans le langage de la théorie des ensembles (par exemple si, au lieu de dire "la bouteille est sur la table", je veux transmettre la fonction d'onde de la bouteille d'eau sur la table ou peut-être ce qui serait une fonction d'onde générique pour le type "bouteille d'eau sur la table" indépendamment des détails que j'ignore ou qui ne sont pas pertinent), il faut se mettre d'accord sur les symboles que nous utilisons. Il faut aussi se mettre d'accord sur ce que représente ce modèle : que certaines grandeurs correspondent à la position, d'autres au temps.

Mais ce n'est pas tout : il faut aussi se mettre d'accord sur un référentiel, une orientation et un positionnement du modèle dans l'espace réel. Il faut situer le modèle, se situer par rapport à lui, ainsi que certains points de référence. Ce n'est pas n'importe quelle bouteille qui est sur n'importe quelle table, mais cette bouteille sur cette table. Si je transmet une carte indiquant la position d'un trésor, il faut encore se situer soi même sur cette carte pour qu'elle soit utilisable et l'orienter correctement.

Tous ces aspects peuvent ils être transmis dans un langage physique uniquement ? Personnellement j'en doute. Comment transmettre un référentiel ? On peut dire : prend cette étoile lointaine comme objet fixe, elle marque une direction. Fort bien mais qu'est-ce-qu'une étoile ? Il ne s'agit pas là d'un concept primitif de la physique. Et si l'on voulait inclure la description de l'étoile elle même au sein de notre modèle plutôt que de juste dire "l'étoile là bas" on repousserait la difficulté d'un cran : comment, par rapport à quoi orienter ce nouveau modèle plus complet ? A un moment donné nous avons besoin de référents externes au modèle que l'on doit indiquer par ostentation pour pouvoir dire que le modèle se rapporte bien au monde, qu'il représente quelque-chose : ceci.

Ceci concerne le positionnement dans l'espace, mais aussi peut être plus généralement ce qui est mesurable. Il faut transmettre un modèle qui soit adapté à la façon dont on interagit avec le monde : que le modèle se rapporte à ce qui se voit, ce qui s'entend, ce qui se touche. Sinon comment interpréter ce modèle ?

Il se peut que tout ceci se ramène in fine à situer le locuteur lui même au sein du modèle ("tes yeux se situent ici, donc tu vois ceci") et que la position soit la seule grandeur physique ultimement nécessaire mais ce n'est pas certain. Le locuteur sait-il que ce sont ces yeux qui lui permettent de voir ? Ou s'il le sait est-ce en vertu d'une connaissance physique uniquement ? Et même si c'est le cas il manque au vocabulaire pur de la physique une composante indexicale ("ici, maintenant, ceci, moi") qui permette d'orienter le modèle dans l'espace, c'est à dire de se situer dans le modèle comme on oriente une carte en se situant dessus.

On peut rétorquer qu'un référentiel cosmique ferait aussi bien l'affaire. Tant qu'à faire situons notre bouteille par rapport aux galaxies lointaines et à une date de référence : ce serait l'équivalent d'un référentiel absolu choisi par convention. Mais d'une part ces conventions auront été fixées dans un langage non physique. Elles auront du être apprises au préalable. Le langage physique semble en tout cas ne pouvoir exister que si un autre langage le précède. D'autre part ceci suppose que notre interlocuteur soit capable de se situer lui même dans ce référentiel absolu, qu'il dispose d'une horloge, d'une boussole, et alors ce que l'on transmet n'est plus si exhaustif qu'il n'y parait. Ou s'il faut indiquer à notre interlocuteur où nous nous situons actuellement dans l'univers (et il le faudra bien, on le verra, si l'on veut traduire des aspects intentionnels), nous devons recourir à un langage indexical ("nous", "ici") qui n'est plus le langage absolu de la physique. Il n'y a pas d'échappatoire.

Aspects cognitifs

Enfin un dernier point est que nous devrions être capable de transmettre nos intentions, au sens de volition, mais aussi en un sens plus général : tout ce qui se rapporte à notre propre rapport au modèle que nous transmettons. Par exemple que nous avons une certaine incertitude quant à une grandeur (nous ne connaissons pas la position de toutes les molécules d'eau dans la bouteille et devons transmettre un modèle plus générique qui contient toutes les possibilités), ou qu'une partie du monde non pertinente n'est pas inclue dans notre description (ce qui est écrit sur l'étiquette de la bouteille, mais aussi tout le reste de l'univers), ou encore que tel aspect du modèle, dans le futur, représente non pas une prédiction de ce qui aura probablement lieu mais une indication de ce qu'il faut faire. Il faudrait pouvoir traduire des hypothèses, des possibilités, et leur assigner une valeur : ceci est souhaitable, c'est ce que je compte faire, c'est ce que tu devrais faire. Il faudra que l'agent puisse reconnaître ce qui, dans ces possibilités, est de son ressort, de celui de son interlocuteur, ce qu'on attend de lui et ce à quoi il doit s'attendre.

Concernant d'abord l'incertitude à propos de certaines grandeurs, certes il est courant d'intégrer des aspects probabilistes dans des modèles scientifiques mais il faut être conscient que si ces probabilités marquent une incertitude, nous ne sommes plus dans la pure description physique mais nous transmettons des aspects qui relèvent de notre rapport au système décrit, des aspects cognitifs.

On ne peut s'en sortir en transmettant ce qui serait, par exemple, la description d'un état psychologique sous forme de description physique (l'état de nos neurones, et notre interlocuteur saurait à partir de là que nous sommes dans l'incertitude). Nous n'observons pas notre propre état cognitif depuis un point de vue extérieur : c'est le monde extérieur que nous observons (l'œil ne se voit pas lui-même). Nous n'avons pas accès à notre base physique puisque nous sommes, en quelque sorte, cette base. Et vouloir transmettre un état cognitif directement dans se soucier de sa base de réalisation (ce que nous faisons en pratique) serait contrevenir à l'idée de se restreindre à une description physique.

Au mieux nous pourrions peut-être avoir accès à la base physique de notre passé immédiat (comme l'œil se voit dans le miroir, le temps de la transmission des signaux lumineux) mais même alors, ce serait encore de manière incertaine et nous faisons face à une régression à l'infini si l'on veut transmettre cette nouvelle incertitude "de second ordre". Il faudra bien s'arrêter quelque-part. Il y a donc dans la notion d'incertitude un aspect irréductible, au moins d'un point de vue épistémique, qui fait que le concept d'incertitude doit être tenu pour un primitif non analysable en termes physiques lors d'une transmission d'information (non physique au moins suivant une conception réaliste de la physique comme décrivant ce qui existe indépendamment de nous, mais rappelons que nous sommes dans un cadre physicaliste a priori réaliste).

On ne peut je pense faire l'économie de la notion d'incertitude, ou de celle de certitude, d'une part parce-qu'on ne peut exiger de connaître le composition chimique exacte d'une bouteille d'eau pour s'exprimer à son sujet, et d'autre part de manière plus positive parce que ça reviendrait à éliminer les locutions telles que "je sais" ou "je crois" de notre vocabulaire, mais aussi tout ce qui est de l'ordre du possible, des conditionnels... Même quand nous ne parlons pas explicitement de possibles ils peuvent être contenus à titre implicite dans nos concepts. Peut-être même que tout concept de haut niveau devrait s'articuler avec la physique en terme de possibles. Enfin nous en avons besoin ne serait-ce que pour exprimer une intention ou un désir.

Aspects normatifs

Venons en justement de ces autres aspects intentionnels : ce qu'il faudrait faire, ce que l'on compte faire, etc. Il existe peut être une manière économe de transmettre ces aspects sans trop enfler notre langage. Peut être qu'introduire une valuation des possibles serait suffisant (étant donné que ce qui est ou non du ressort d'un agent ou d'un autre serait compris dans les aspects descriptifs du modèle, de manière à différencier "tu devrais" et "j'ai l'intention" ? Pour autant que les agents soient indexicalement référencés donc). Toujours est il que cet aspect normatif, cette valuation, manque nécessairement à toute description physique pour les mêmes raisons : les transmettre par l'intermédiaire de ce qui serait l'état de notre propre base physique, pas exemple notre état neuronal (à la manière dont notre personnage caricatural pourrait remplacer "j'ai soif" par "des signaux nerveux me procurent une sensation indiquant un manque d'eau dans mon organisme provoquant une impulsion qui me pousse à combler ce manque", et au passage remplacer les "il (me) faut" par des "je veux") est impossible puisque nous n'accédons pas immédiatement à cette base depuis un point de vue extérieur.

Est-ce que transmettre ainsi les désirs de son moi passé immédiat, en incluant dans le modèle une représentation de notre propre état psychique (incluant une éventuelle incertitude concernant sa base de réalisation), pourrait suffire ? Ce serait négliger que l'énonciation elle même obéit à une volonté, à un but. Nous retrouvons ici les aspects pragmatiques du langage. Si je transmet une représentation de mon moi passé ayant le désir d'obtenir cette bouteille d'eau, que doit en conclure mon interlocuteur ? Que je veux toujours cette bouteille et que c'est la raison pour laquelle je lui fait cette communication ? Ça ne s'ensuit pas. Je pourrait lui transmettre cette information pour une toute autre raison : une description n'est jamais l'expression d'une norme, d'une raison, d'une valuation. Pourtant communiquer c'est bien aussi transmettre les raisons de la communication elle-même (ce sont tous ces aspects qui relèvent de la pragmatique). De nouveau nous avons besoin, pour communiquer, d'un primitif non physique, extérieur à la description (encore une fois dans un cadres réaliste) qui concernerait les aspects normatifs ou évaluatifs de la communication.

Il semble donc qu'en principe, s'exprimer en langage purement physique soit impossible pour les raisons suivantes :

  • il manque des aspects normatifs (une valuation)
  • il manque des aspects cognitifs (l'incertitude)
  • il manque des aspects indexicaux (une orientation)

A ceci on peut ajouter notre observation de départ :

  • il manque (peut-être) des aspects émergents ( en tout cas la physique serait inefficace pour les exprimer)

Pour conclure disons qu'on pourrait peut être s'exprimer dans un langage exclusivement physique si l'on accepte d'enrichir ce langage d'un vocabulaire particulier, non descriptif : indexical, normatif, cognitif. Peut être qu'on pourrait réduire au minimum ces ajouts : des probabilités, une valuation... C'est je pense le mieux qu'on puisse espérer. Au passage remarquons que certaines interprétations non réalistes de la physique proposent d'intégrer des aspects cognitifs (probabilités) et, en un sens, normatifs (ce que l'on compte mesurer) ou indexicaux (une relativité à l'observateur) au coeur de la physique sans chercher à les éliminer. Si l'on accepte ces interprétations de la physique, peut être qu'alors il serait en principe possible de s'exprimer dans un langage exclusivement physique. Mais un examen approfondi de ces interprétations (QBism, physique relationnelle, etc.) dans cette optique nous mènerait beaucoup trop loin.

Conclusion

Reste une question : quelle conclusion en tirer ? L'impossibilité de s'exprimer dans un langage purement descriptif est-elle intéressante, marque-t-elle l'existence d'aspects irréductibles à la physique dans le monde, ou n'est-ce qu'une simple curiosité propre à la communication ? Autrement dit : l'irréductibilité de principe des aspects normatifs, référentiels et cognitifs est-elle ontologique ou épistémologique ?

On peut être tenté d'y voir des aspects purement épistémiques, qui concernent notre accès au réel plutôt que le réel lui même. Cependant mêmes s'ils sont épistémiques, le fait qu'il s'agisse de limitations de principe propre à toute représentation pourrait nous amener (dans une veine kantienne) à différencier le réel et sa représentation physique. Il y aurait la réalité en soi, peut-être dénuée de tels aspects mais en tout cas inaccessible à l'entendement, et nos représentations qui ne peuvent se passer de ces aspects tenus pour primitifs. Le "physique" (réel) ne serait pas vraiment le "physique" (représenté). Ce n'est pas le genre de chose qu'un réaliste serait prêt à accepter : il voudra qu'on puisse se représenter correctement le monde.

Pour autant, que l'on ait besoin pour communiquer de tels aspects, et donc que tout ne soit pas dicible dans le langage d'une physique descriptive, n'indique pas forcément qu'il s'agisse d'aspects fondamentaux de la réalité ni même de sa représentation correcte. Il se pourrait qu'une description pure de la réalité soit possible en dehors du cadre de la communication normale, ou qu'une partie seulement de ce qu'on se transmet (la partie descriptive physique justement, celle qui ne dépend pas d'aspects indexicaux, cognitifs et normatifs) puisse être extraite et tenue pour une représentation correcte du monde, le reste étant en effet nécessaire à la communication mais non pertinent métaphysiquement parlant.

Mais cette partie purement descriptive peut-elle être interprétée hors de tout cadre communicationnel ? Indépendamment des autres aspects ? En quoi consiste cette interprétation si elle ne se rapporte pas à des visées, à une situation cognitive ? Ou si elle n'est pas interprétée (peut-être est-ce une pure structure mathématique) en quoi représente-t-elle encore la réalité ?

Une question intermédiaire en vue de jeter un peu de clarté sur ces difficultés assez inextricables pourrait être : est-ce que la normativité, l'état cognitif ou le référentiel d'autrui peut se décrire physiquement d'un point de vue extérieur (et sans avoir recours à des concepts primitifs qui seraient normatifs ou cognotifs) ? Est-ce que par exemple une description de neurones nous permettrait de savoir qu'un sujet entretient une incertitude à l'égard d'une grandeur physique, un désir à l'égard de ce qu'il conçoit comme un possible, et qu'il se représente le monde relativement à tel objet tenu pour fixe ?

C'est une question difficile, et qui nous renvoie au dernier aspects : celui de l'émergence, qui finalement s'avère être l'envers des autres. S'il n'y a pas émergence, si l'on peut connaître les désirs d'autrui en connaissant son état physique, alors il existe une échappatoire pour le physicaliste. Celui-ci peut très bien considérer que les aspects normatifs, cognitifs et référentiels ne sont pas éliminables "en première personne" simplement parce-qu'il faut bien parler de quelque part. Cependant quelqu'un qui aurait une vision de surplomb (Dieu ?) serait en principe capable de les réduire à une description physique. L'assurance nous en vient du fait qu'une réduction partielle, d'un domaine borné de la réalité, est toujours possible et idéalement extensible à un domaine plus englobant. Autrement dit on pourrait ne voir dans ces questions de normativité qu'un problème pratique sans grande importance métaphysique lié aux contraintes de la communication.

Il semble y avoir un parfum de paradoxe à tout ça : comment donc, sachant réduire l'intentionnalité des autres à une base physique, aurons nous toujours besoin d'un vocabulaire propre pour transmettre notre propre intentionnalité ? N'y aurait-il pas quelque-part une dépendance conceptuelle cachée entre les aspects intentionnels que nous attribuons aux autres et les nôtres propres, implicitement embarqués dans notre représentation ? Mais peut être le paradoxe peut-il se dissiper d'une façon ou d'une autre.

Ceci est vrai s'il y a possibilité de réduction et donc si ces aspects sont, chez les autres sinon chez nous même, descriptibles par la physique. Si ce n'est pas le cas, la possibilité de compter les aspects intentionnels d'autrui comme les nôtres parmi ceux qui sont irréductibles reste ouverte. Reste qu'il faut bien voir à la lumière de toutes ces observations que l'idéal d'une description physique objective, hors contexte, d'un point de vue de nulle part, est assez chimérique si toute communication (y compris celle des scientifiques qui font des expériences pour tester les théories) s'appuie implicitement sur des aspects cognitifs, normatifs et indexicaux : au fond, une description "purement physique", personne n'en a jamais vu aucune...

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