Du bruit comme principe d'auto-organisation - article ; n°1 ; vol.18, pg 21-36

Henri Atlan

Description

Communications - Année 1972 - Volume 18 - Numéro 1 - Pages 21-36
16 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

Informations

• Publié par: COMMUNICATIONS
• Publié le: 01 janvier 1972
• Nombre de lectures: 26
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

Henri Atlan
Du bruit comme principe d'auto-organisation
In: Communications, 18, 1972. pp. 21-36.
Citer ce document / Cite this document :
Atlan Henri. Du bruit comme principe d'auto-organisation. In: Communications, 18, 1972. pp. 21-36.
doi : 10.3406/comm.1972.1256
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/comm_0588-8018_1972_num_18_1_1256I. L'INTÉGRATION DE L'ÉVÉNEMENT :
L'ÉVÉNEMENT TRANSFORMATEUR
ET ORGANISATEUR
Henri Allan
Du bruit comme principe
d'auto-organisation 1
moi vers avec « ... au eux 40-41 parce hasard; au . hasard... qu'ils moi se » aussi Lévitique, sont je conduits me chap, conduirai xxvi, avec
« Je fais bouillir dans ma marmite tout
ce qui est hasard. Et ce n'est que lorsque
le hasard est cuit à point que je lui souhaite
la bienvenue pour en faire ma nourriture.
Et en vérité, maint hasard s'est approché
de moi en maître : mais ma volonté lui
parle d'une façon plus impérieuse encore,
— et aussitôt il se mettait à genoux devant
moi en suppliant — me suppliant de lui
donner asile et accueil cordial, et me par
lant d'une manière flatteuse : « Vois donc,
Zarathoustra, il n'y a qu'un ami pour venir
ainsi chez un ami! » F. Nietzsche, Ainsi
parlait Zarathoustra, III, 5-3.
Machines naturelles et artificielles
Depuis les origines de la cybernétique, qu'on s'accorde en général à reconnaître
dans l'œuvre de N. Wiener (1) en 1948, une sorte de néomécanicisme s'est pro
gressivement imposée en biologie, qui consiste à considérer les organismes vivants
comme des machines d'un type particulier, dites machines naturelles, par réfé
rence aux artificielles conçues et fabriquées par des hommes. Pourtant,
on aurait tort de considérer cette attitude comme une suite du mécanicisme du
1. Dans cet article, le bruit est pris avec son sens dérivé de l'étude des communicat
ions : il s'agit de tous phénomènes aléatoires parasites, qui perturbent la transmission
correcte des messages et qu'on cherche d'habitude à éliminer au maximum. Comme nous
le verrons, il est des cas où, malgré un paradoxe qui n'est qu'apparent, un rôle « béné
fique » peut lui être reconnu.
21 Henri Atlan
xixe siècle et du début du xxe. Tant par ses conséquences dans l'ordre des
connaissances biologiques que par ses implications méthodologiques, elle s'en
distingue fondamentalement, à cause de la nature même, radicalement nouvelle
de ces machines artificielles, références par rapport auxquelles sont observées et
analysées non seulement les similitudes mais aussi et surtout les différences.
Ces machines, bien que produites par des hommes, ne sont plus des systèmes
physiques simples et transparents, tels que les différences observées sur des orga
nismes sont trop grossières et évidentes pour enseigner quoi que ce soit. Comme
le disait W. R. Ashby (2) en 1962, « jusqu'à une époque récente nous n'avions pas
d'expérience de systèmes à complexité moyenne; il s'agissait de systèmes tels
que, soit la montre et le pendule, et nous trouvions leurs propriétés limitées et
évidentes, soit le chien et l'être humain et nous trouvions leurs propriétés si
riches et remarquables que nous les pensions surnaturelles. Ce n'est que dansles
quelques dernières années que nous avons été gratifiés avec les ordinateurs uni
versels de systèmes suffisamment riches pour être intéressants, et cependant
suffisamment simples pour être compréhensibles... L'ordinateur est un cadeau
du ciel... car il permet de jeter un pont sur l'énorme gouffre conceptuel qui sépare
le simple et compréhensible du complexe et intéressant ».
De plus, la science de ces machines artificielles elles-mêmes est loin d'être
close, de sorte que ce néomécanicisme ne consiste pas en un placage pur et
simple de schémas mécaniques sur des organismes vivants, mais plutôt en un
va et vient de cette science à la science biologique et vice-versa, avec interpéné
tration et fécondation réciproques, dont les conséquences se font sentir sur
l'évolution et les progrès des deux sciences. C'est parce que les modèles cyberné
tiques sont tirés d'une science elle-même en développement où de nouveaux
concepts sont encore à découvrir, que leur application à la biologie peut ne pas
aboutir à une réduction à un mécanicisme élémentaire du type de celui du siècle
dernier.
C'est pourquoi l'identification des écarts et différences par rapport au modèle
est alors tellement importante.
C'est ainsi, en particulier, que les concepts de système auto-organisateur,
et d'automate autoreproducteur, sont apparus comme autant de façons de dési
gner les organismes vivants sous la forme de machines cybernétiques à propriétés
particulières. Or, il est clair que les seuls systèmes auto-organisateurs et les seuls
automates autoreproducteurs connus jusqu'à présent sont les machines natur
elles que constituent les organismes vivants, dont justement on ne connaît
pas de façon précise la « logique ». Dans ces conditions, on peut s'interroger sur
l'utilité de cette terminologie qui consiste à remplacer le terme « organisme »
par celui de « système auto-organisateur » ou « automate autoreproducteur »,
sans qu'on sache pour autant comment ces performances sont réalisées.
En fait, cette utilité est certaine : lorsqu'on se sert de cette terminologie, on
veut dire implicitement que les performances les plus extraordinaires des orga
nismes vivants sont le résultat de principes cybernétiques particuliers qu'il s'agit
de découvrir et de préciser. En tant que principes particuliers, ils doivent rendre
compte du caractère propre aux organismes vivants que présentent ces perfor
mances. Mais en tant que principes cybernétiques, ils sont postulés en continuité
avec les autres domaines de la cybernétique, les mieux connus, ceux qui s'appl
iquent aux automates artificiels. Les conséquences de ce postulat sont doubles :
a) la spécificité des organismes vivants est rattachée à des principes d'organisa
tion plutôt qu'à des propriétés vitales irréductibles; b) ces une fois
22 Du bruit comme principe d'auto-organisation
découverts, rien ne devrait empêcher de les appliquer à des automates artificiels
dont les performances deviendraient alors égales à celles des organismes vivants.
C'est dans cette perspective que les recherches formelles sur la logique de sys
tèmes auto-organisateurs, qui sont à la fois hypothétiques, en ce sens que personne
n'en a jamais, réalisé, et pourtant bien réels, en ce sens que la nature en fournit
abondamment, ont présenté et peuvent encore présenter quelque intérêt.
La fiabilité des organismes
Avant même d'envisager les problèmes d'auto-organisation et d'autorepro-
duction, une des différences les plus importantes reconnues entre machines arti
ficielles et machines naturelles était l'aptitude de ces dernières à intégrer le bruit.
Depuis longtemps la fiabilité des organismes (3) était apparue comme une perfo
rmance sans commune mesure avec celle des ordinateurs. Une fiabilité comme celle
du cerveau, capable de fonctionner avec continuité alors que des cellules meurent
tous les jours sans être remplacées, avec des changements inopinés de débit
d'irrigation sanguine, des fluctuations de volume et de pression, sans parler
d'amputations de parties importantes qui ne perturbent que de façon très limitée
les performances de l'ensemble, n'a évidemment pas d'égale dans quelque auto
mate artificiel que ce soit. Ce fait avait déjà frappé J. Von Neumann (4, 5)
qui cherchait à améliorer la fiabilité des ordinateurs et qui ne pouvait concevoir
une telle différence de réaction aux facteurs d'agressions aléatoires de l'enviro
nnement constituant le « bruit », que comme une conséquence d'une différence
fondamentale dans la logique de l'organisation du système. Les organismes, dans
leur faculté d' « avaler » le bruit, ne pouvaient pas être conçus comme des machines
seulement un peu plus fiables que les machines artificielles connues, mais comme
des systèm