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ALLIAGE


Alliage, numéro 33-34, 1998


Quand Bacon redécouvre Képler



Giorgio Israel




On parle beaucoup de l'irrationalisme qui envahit notre société, menaçant de tous côtés la pensée rationnelle : intégrismes, fanatismes, sectes mystiques et para-religieuses, astrologues et sorciers, relativisme cognitif, philosophies et métaphysiques décadentes et subjectivistes, en veux-tu, en voilà ! Et l'on rappelle sans trêve que la victime de ces processus est la pensée scientifique et rationnelle, le raisonnement probe et rigoureux fondé sur les principes de la logique et sur la fidélité aux faits empiriques. Mais si, au contraire, l'ennemi se trouvait parfois sur l'autre front, et si le monde scientifique lui-même contribuait à propager l'irrationalisme en faisant un " mauvais usage de la raison " (pour reprendre les termes de von Hayek), usage cachant des métaphysiques tout aussi irrationnelles ?

Le quotidien italien Il Sole 24 Ore du 7 septembre 1997 a consacré une page à la traduction d'un article de Herbert A. Simon, prix Nobel d'économie, l'un des pères fondateurs et l'un des sectateurs les plus enthousiastes du programme de l'intelligence artificielle. Le sous-titre expose le contenu de l'article : " Contre tous ceux qui nient que les machines puissent simuler certaines fonctions de la pensée humaine, il suffit de montrer un certain nombre de résultats : le programme Bacon, par exemple, a redécouvert, en corrigeant ses propres erreurs, des lois fondamentales, comme celle de Képler. " De fait, en lisant l'article, - dont le titre " Créativité sans miracles " est, par ailleurs, significatif -, l'on constate que Simon veut aller bien au-delà, puisqu'il cherche à démontrer la créativité de l'ordinateur et sa capacité de simuler les éléments " les plus importants " de la découverte scientifique. L'exemple qu'il propose est la découverte par Bacon (le programme) de la troisième loi de Képler, celle affirmant que le carré de la période P de révolution d'une planète est proportionnel au cube de la distance moyenne D de la planète au Soleil (P2/D3=constante).

Bacon, sous la direction de Simon, a été doté d'un système heuristique de recherche sélective lui permettant, à partir de fonctions simples (linéaires) de passer par voie combinatoire à des fonctions plus complexes. Ces dernières sont construites " en multipliant ou en divisant des couples de fonctions " : les fonctions simples sont celles engendrées au départ ; les fonctions complexes, celles engendrées au cours du processus. Dans le choix de la fonction suivante à tester, Bacon est guidé par les données : on lui a fourni les données empiriques relatives à P et à D dont il se sert pour choisir la fonction la meilleure. De cette façon, Bacon engendre une classe de fonctions algébriques et " en étendant quelque peu l'ensemble des fonctions primitives (en rajoutant, par exemple, les fonctions exponentielle et logarithmique et la fonction sinus), la classe des fonctions générales peut être accrue de manière considérable ". Dans le cas de plusieurs variables, Bacon change une variable indépendante à la fois et, une fois trouvées des dépendances fonctionnelles entre les variables formant des petits ensembles, il cherche à découvrir les effets produits lorsqu'on change d'autres variables. C'est ainsi que Bacon retrouve la troisième loi de Képler, la loi d'Ohm, etc., à partir des données " effectivement utilisées par ceux qui ont découvert ces lois la première fois ". On aurait envie de sourire de ces quelques notes et d'en rester là, sans offenser l'intelligence du lecteur par des remarques évidentes. Mais puisque Simon est un homme d'honneur (prix Nobel), faisons-les, ces remarques.

Le problème n'est pas que Bacon connaisse déjà les données, ni qu'il soit doté de connaissances sur des relations fonctionnelles élémentaires ou de la capacité d'en engendrer. Le point essentiel, c'est que Bacon connaît d'avance les variables parmi lesquelles il doit chercher les dépendances fonctionnelles. Il sait qu'il doit comparer les données avec les relations fonctionnelles pouvant exister entre les paramètres P et D, dont chacun correspond à un ensemble de données numériques. Comment pourrait-il en être autrement ? Comment Bacon pourrait-il connaître la signification physique de P et de D ? Son problème n'est pas de découvrir que les paramètres significatifs sont P et D, et non un autre couple ou peut-être un triplet ou un quadruplet de paramètres caractéristiques du mouvement de la planète. Il se borne à jouer avec un groupe de relations fonctionnelles engendrées au moyen de règles imposées par le programmeur et avec un ensemble de données numériques qu'on lui a fournies et qui, comme par hasard, sont les données relatives à P et D. Finalement, il trouve que le résultat le mieux adapté est la troisième loi de Képler. Où est la surprise ?

Et l'on voudrait nous faire croire que c'est là l'aspect " le plus important " de la découverte de Képler, son " noyau créatif " ? Simon ne comprend pas (ou fait semblant de ne pas comprendre) que le noyau créatif, le plus important de la découverte, ce qui fait qu'on peut parler de découverte, c'est précisément la détermination de P et D en tant que variables significatives. Et, comme nous le démontre l'histoire des sciences, cette détermination est le fruit d'un processus rationnel et non pas d'un miracle. C'est qu'il existe une troisième voie entre les miracles et le mécanisme borné d'un programme informatique.

Les scientifiques ont mis deux mille ans pour se convaincre que la loi fondamentale de la dynamique ne consiste pas en la proportionnalité de la force et de la vitesse, mais en la proportionnalité de la force et de l'accélération (loi de Newton). Dans la représentation parodique que donne Simon de la découverte scientifique, Newton ne serait pas celui qui a compris, par une intuition géniale, qu'il fallait faire abstraction de la friction, en découvrant par là que les processus du mouvement sont gouvernés par la relation entre force et accélération. Il serait plutôt un artisan de l'esprit qui, sachant déjà quels étaient les paramètres significatifs, s'est borné à jouer en comparant des données empiriques à des relations fonctionnelles possibles (f = m2, f2 = ma, f2 = ma2, etc.) jusqu'à ce qu'il ait trouvé la bonne. Et même, il n'aurait pas dû tarder à la trouver, puisque la bonne est précisément la plus simple, f = ma. Les énormes efforts conceptuels nécessaires pour s'orienter dans l'enchevêtrement des phénomènes, identifier les paramètres significatifs, puis mettre en formule leurs relations fonctionnelles (non pas au hasard, mais en se fondant sur des hypothèses physiques), et enfin pour comparer ces relations aux données empiriques, sont ainsi ridiculisés et transformés en une farce où l'ordinateur joue à colin-maillard dans une pièce fermée, préparée exprès et contenant l'objet à attraper.

Cette situation est identique à celle que narre Popper : " Dans une intervention célèbre, Alan Turing proposa : " Dites-moi, d'après vous, ce qu'un ordinateur n'est pas capable de faire et j'en construirai un exprès. " Je lui répondis par lettre : " Qu'entendez-vous par "dites-moi" ? Peut-être devrais-je vous en donner une description ? Parce que dans ce cas ce serait un défi banal. Il est évident que ce qu'il faut éviter, c'est précisément la description. Quoi qu'il en soit, s'il y a une chose dont manque l'ordinateur, c'est l'initiative. Et je ne vois pas comment l'on pourrait décrire l'initiative. Votre défi est donc un bluff. D'ailleurs, n'importe quel enfant et même n'importe quel chiot en bonne santé est plein d'initiative. "

Le défi de Simon aussi est un bluff. Il faut à tout prix éviter le " dites-moi ", si l'on veut convaincre que l'ordinateur peut être créatif. Simon, en revanche, a déjà dit à Bacon tout ce qu'il doit faire. Simon connaît la loi de Képler, il a fourni à Bacon les données et les instructions ; il a défini dans le détail le domaine de la découverte et Bacon découvre la loi... Le véritable défi qu'il faudrait relever est autre. Que Bacon essaye de trouver tout seul une loi scientifique inconnue dans un contexte non prédéterminé !

Simon et ses fidèles partisans ont, en fait, un objectif précis : faire triompher leur profonde conviction métaphysique selon laquelle le cerveau est une machine de chair (comme on l'a dit maladroitement). Une métaphysique matérialiste, donc. Une métaphysique respectable, comme tant d'autres métaphysiques spiritualistes ou de croyances mystiques qui peuplent l'esprit humain, mais qu'il ne faudrait pas faire passer pour des vérités scientifiques objectives prouvées par des démonstrations. Démonstrations qui, en réalité, ne méritent que le nom d'impostures, le même que l'on réserve aux élucubrations des astrologues, si ce n'est qu'elles prennent place dans un cadre assez inquiétant, pour ce qui est du respect de la pensée rationnelle, du raisonnement libre et, notamment, du niveau de la culture et de la divulgation scientifiques.

Observons la page du journal consacrée à l'article de Simon. Au centre, est-ce la photo de Simon qui trône ? Non. Celle d'Einstein et, à côté, un énorme E = mc2. Ainsi, le lecteur sceptique est averti : en s'opposant à Simon, il s'oppose à la science, voire à la Science. Et, comme l'avertissement iconographique pourrait ne pas suffire, l'article fait allusion à " ces philosophes et scientifiques cognitifs qui expriment des doutes quant à l'intelligence artificielle sans toutefois alléguer aucune évidence empirique ". Il admet tout de même que " Simon aussi peut être critiqué ". Mais aussitôt, il nous conseille de " rester les pieds sur terre ", parce que l'intelligence artificielle jouit de " preuves considérables ", de nature à " faire pâlir les opposants les plus tenaces ".

Il faut l'admettre : non seulement nous avons pâli, mais nous avons même perdu connaissance. En nous réveillant, nous nous sommes retrouvés encore une fois devant l'article de Simon et nous en sommes revenus à nos mauvaises pensées : non seulement imposture, mais terrorisme. Si l'on veut défendre la pensée scientifique et rationnelle avec un tel mélange de mauvais usage de la raison et de terrorisme idéologique, on obtiendra deux résultats inévitables : la mauvaise formation de personnes désarmées et le discrédit de la science.





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