Comment entrer dans la dimension complexe

Tâter des questions fondamentales

Comprendre la vie, la conscience, savoir si Gaïa est un organisme vivant, toutes ces questions difficiles demandent au préalable de savoir ce qu’est la complexité.

La complexité est l’intrication de comportements simples qui peut prendre une apparence compliquée si on ne sait pas les repérer. L’intrication complexe n’est pas n’importe quel enchevêtrement. Des micromécanismes tournent ensemble, forment des éléments stables qui interagissent à leur tour. Niveaux interactifs différents, dotés de leurs règles spécifiques. Aucun niveau n’existe sans le précédent. Comme ‘intrication’ reflète mal cette indépendance relative, j’ai créé le terme ‘surimposition’. C’est la surimposition de systèmes opérant à différents niveaux de réalité qui forme la dimension complexe.

Partie 1: La dimension complexe

Contexte, un terme trop général

Un niveau complexe n’a aucune définition physique, aucune loi ne permet de le trouver. Il apparait à un observateur, mais reflète une caractéristique d’organisation de la matière. Pour le double regard que vous connaissez bien à présent, chaque entité complexe a 1) une apparence téléologique pour le regard descendant de l’esprit qui perçoit les choses, et 2) une origine ontologique pour le regard ascendant de nos concepts sur l’origine des choses. La substance de l’entité est au confluent de ces regards.

L’origine ontologique est une auto-organisation des éléments. Ils forment un système, entièrement défini par les éléments et leurs relations. « Contexte » est un terme trop général, qu’il convient de préciser. Il comporte un « cadre », qui apporte aux éléments certaines caractéristiques (emplacement spatio-temporel, effets locaux des forces physiques). Les éléments se voient donner leur identité dans ce cadre. Chaque élément scinde le cadre en « espace identitaire » (parfois seulement un point mathématique) et un « environnement ». Laissons les éléments propriétaires de leur identité. C’est le point de départ de leurs relations, d’un système.

Le système s’auto-délimite par les relations de ses éléments. Il occupe une portion plus vaste du cadre. Espace intrinsèque qui forme un nouveau type d’identité. C’est ainsi que nous passons d’un niveau complexe à un autre. Le système devient lui-même élément dans un environnement redimensionné par sa présence.

Le contexte est-il toujours de même nature ?

C’est-à-dire ses 3 composants, cadre, espace identitaire et environnement, sont-ils inchangés dans leur essence, que celle-ci soit substantielle ou mathématique ?

Le cadre est pensé comme universel. Il l’est en fait parce qu’un niveau complexe ne peut pas être pensé sans le cadre du précédent. Les nouveaux éléments créent leurs propres règles, qui n’étaient pas dans le cadre précédent, mais n’existent pas sans lui. Elles sont un ajout. Le cadre change donc de nature mais indissolublement du précédent. L’espace change d’échelle : les éléments ne sont plus des points mathématiques, ils ont une taille. Le temps change d’échelle : la durée d’une interaction élémentaire est souvent très supérieure à la précédente.

Modulation complexe

Autrement dit la dimension complexe module les dimensions spatiales et temporelles, créant des cadres surimposés les uns aux autres. Chaque cadre crée ses propres règles dans une indépendance relative. La quantification en niveaux de complexité se justifie. Il s’agit d’un supplément de complexité et non d’un déplacement dans une séquence. La dimension complexe n’est pas de même nature que les spatiales et est probablement la source du temps subjectif, mais c’est une autre histoire.

Espace identitaire et environnement, en tant que portions du cadre, changent subtilement de nature à chaque niveau de complexité. C’est ainsi que nos perceptions n’ont rien d’illusoire. Elles sont adaptées au cadre dans lequel elles interagissent.

L’univers peut-il s’auto-expliquer?

La dimension complexe est essentielle à prendre en compte. Vous pourriez en effet contester le saucissonnement du ‘contexte’ en tranches de ‘cadre’. Il est légitime de voir l’univers comme un système unique de particules en relation, et tous les autres comme des sous-systèmes répondant non pas à des règles propriétaires mais à l’application locale des lois composées par l’univers entier. C’est un renversement de causalité. Les particules ne décident plus de ce qu’elles font entre elles, ne sont pas propriétaires de leur sous-ensemble. Elles se contentent d’appliquer localement les principes d’un univers-dieu.

C’est un paradigme simple : au lieu de forces fondamentales préexistantes à l’univers, on les dit créées par lui, comme pour n’importe quel système. Mais trois écueils détruisent cette position :
1) Il faut supposer que l’univers existe dans ‘rien’, sinon il est lui-même sous-système et ses lois perdent leur universalité. Rien n’interdit à l’intérieur des sous-sous-systèmes indépendants.
2) Les forces universelles n’expliquent en rien les niveaux complexes. La taille de l’univers n’y fait rien. Ce n’est pas le nombre de particules qui rend leurs lois plus exhaustives. Un organisme complexe ne s’explique pas mieux dans un grand univers qu’un minuscule.
3) L’existence de forces compositionnelles (créées par un groupe d’éléments) est avérée avec l’intrication quantique.

Nous sommes donc contraints de quitter le cadre spatio-temporel universel pour rendre compte de la complexité. Chaque niveau crée son propre cadre, indissolublement lié au précédent, mais spécifique à ses éléments. C’est la partie propriétaire du contexte, intrinsèque au système, placée dans la partie extrinsèque ou ‘environnement’.

Partie 2: La vie

Du sable et des amphiphiles

Prenons deux collections d’éléments microscopiques : des grains de sable et des molécules amphiphiles (extrémité hydrophobe d’un côté, hydrophile de l’autre). Les grains de sable sont assemblés en une dune par le vent. Les molécules plongées dans l’eau se regroupent spontanément en micelle, sphère où les extrémités hydrophobes se regroupent au centre, fuyant l’eau. Le sable est organisé par l’effet de forces extrinsèques, les vents. Tandis que les molécules s’auto-organisent en micelle, propriétaires du tout formé. Stabilisée par ses lois intrinsèques, la micelle correspond à la définition d’organisme. Elle se désagrège lors d’agressions mais tend à se reformer, à s’agrandir ou se multiplier avec d’autres molécules amphiphiles.

La micelle n’est pas autopoïétique; elle ne se réplique pas par elle-même, ce qui classiquement la place dans le non-vivant. Mais elle est justement le chaînon entre les éléments physiques qui s’assemblent sous l’effet de forces universelles (atomes) et ceux qui interprètent localement ces forces. Cause intrinsèque au sein de l’extrinsèque. Début de l’autodétermination d’une entité. Création d’un milieu interne spécifique.

Continuité complexe

Si viennent se promener, dans ce milieu interne, des composants susceptibles de maintenir la stabilité de la micelle, ils vont naturellement l’intégrer en permanence. Élargissement, division, fusion de micelles spécialisées et synergiques, nous sommes sur le chemin de la cellule, puis de l’inscription des ressorts de sa longévité dans un code génétique.

À aucun moment le non-vivant est clairement passé au vivant. Le processus est une surimposition de niveaux complexes, chacun apportant de nouvelles propriétés et fonctions. En élire un comme ‘début de la vie’ est arbitraire. La vie n’est pas une propriété particulière ; elle s’étoffe de la surimposition de fonctions de sophistication croissante. La vie n’est unique que dans un tabernacle sacré ; dans la réalité c’est une progression d’entités vers la complexité, d’abord biologique puis mentale.

Si la vie est une force, peut-on la mesurer?

Les animaux ne sont pas “vivants”; ils sont de plus en plus vivants, à mesure qu’ils grimpent l’échelle dite de l’évolution. Se doter d’un cerveau donne un énorme coup d’accélérateur. Les couches d’analyse neurales élèvent les représentations de l’environnement à la hauteur d’un gratte-ciel. Ces couches partent d’un fond génétique frustre chez les individus naissants. L’efficacité du traitement neural n’étant pas standardisée, l’intelligence complexe apportée par un cerveau est inégale. Sociabilité, mimétismes et apprentissages élèvent le mental et tendent à l’égaliser aux autres.

Il existe un élan instinctif à cette progression, puis l’individu autodétermine son destin à mesure que son mental gagne en complexité. Il devient responsable de sa vie, de son aspect qualitatif bien sûr, mais aussi de son aspect quantitatif si vous agréez ce nouveau concept de force de vie fondé sur sa complexité. Curieusement le concept accueille l’idée subjective et populaire d’êtres “plus vivants” que d’autres. La vie n’est pas monolithique, elle se cultive, se nourrit.

Du matériel au virtuel

Suis-je passé un peu vite de la complexité matérielle à mentale ? Pas si nous raisonnons en plans d’information. Regardons de plus près : Un niveau de complexité est constitué d’informations associées à des éléments aux qualités précises. L’information pure peut être similaire à n’importe quel niveau. C’est le principe de multiréalisabilité, qui fait l’universalité des mathématiques.

Mais un niveau complexe n’est pas que les maths ; c’est aussi la substance des éléments qui le composent, leurs propriétés spécifiques. Substance définie comme la surimposition de tous les niveaux complexes sous-jacents. La température d’un gaz et la colère d’un manifestant peuvent suivre la même courbe exponentielle. Même information. Exemple de multiréalisabilité mais pas de fusion des entités 🙂

La conséquence est qu’un niveau complexe supplémentaire peut changer complètement la substance de l’entité résultante. Particulièrement quand le saut de complexité est physique : apparition d’une cellule fabriquant des travées osseuses, association de cellules en organe, etc. D’autres sauts de complexité sont moins substantiels, par exemple dans le métabolisme : des messages chimiques connectent des cycles de complexité croissante. Un contrôle hormonal s’ajoute. Tout cela semble un seul ballet de molécules, mais l’ensemble est incompréhensible sans les niveaux complexes.

Le neurone, cellule exceptionnelle

Le neurone est déjà une cellule complexe de ce point de vue. Il est doté d’un grand nombre de niveaux métaboliques, et associé étroitement aux astrocytes. Il a en plus deux capacités exceptionnelles : transmettre une information quantifiée sous forme de trains d’excitation membranaires, et faire pousser des excroissances pour relier n’importe quel voisin, proche ou lointain.

Les neurones forment ainsi des réseaux dynamiques, capables de codifier une grande variété d’informations en repérant différentes régularités des stimuli sensoriels qu’ils reçoivent. Des “mots” sont générés, symbolisés par l’activation synchrone de groupes de neurones. Des mots plus synthétiques sont formés de l’association des symboles primaires. Des niveaux complexes supplémentaires apparaissent.

La même substance neurale cache des sauts de complexité

L’élévation de complexité n’est plus accompagnée de changement de substance aussi évident que dans le reste du corps. Les neurones des réseaux conscients ne sont pas très différents de ceux qui traitent les afférences sensorielles (il existe tout de même, dans les détails, plus de 200 types de neurones). Cependant la faible visibilité de la transition dans la substance ne change rien à son caractère fondamental dans l’information : l’aspect qualitatif de l’information est spécifique à chaque étage neural.

Un “concept” n’existe nulle part ailleurs que dans les relations d’un groupe de neurones. Ceux-ci l’autodéterminent ensemble. Il ne surgit ni du néant, ni de simples signaux électrochimiques, qui restent standards entre tous les neurones. La qualité spécifique d’un ‘concept’ repose sur la surimposition des niveaux créés par les neurones sous-jacents. La surimposition forme la ‘substance’ du concept, sa concrétisation dans l’univers mental.

Des schémas neuraux emboîtés

Une explication mathématique est donnée par la théorie des graphes. Cependant chaque étage de complexité neural fabrique son propre cadre. La théorie des graphes est un langage général pour décrire une multitude de processus locaux intriqués par une dépendance relative. Il s’agit plutôt de ‘graphes dans les graphes’, emboîtement de poupées russes qui rend mieux compte de l’élévation de complexité en protégeant son coeur.

Le plus important est là : la dimension complexe s’étend dans le mental, y explose même, sans bouleversement du support matériel. En termes de niveaux d’information, il existe une continuité parfaite entre physique et mental, entre matériel et virtuel. Il n’est plus besoin de “monde des idéaux”, fantôme dualiste où gravitent les idées pures. Les idées ont bien leur espace dédié, concret : les niveaux complexes créés spécifiquement pour elles par les neurones.

Partie 3: L’information intégrée

Pourquoi certaines informations sont-elles intégrées et pas d’autres?

Le ‘concept’ est l’exemple typique de l’information intégrée. Il n’existe que par la présence de tous les neurones participants. Que l’un soit détruit et le groupe neural ne symbolise plus tout à fait le même concept. Le nouveau est-il proche, ou radicalement différent du précédent, ou évanoui ? Cela dépend du ‘poids’ du neurone détruit et de la place du concept dans l’arborescence mentale. Un concept haut situé est perdu. Mais sa trace demeure. Ses étages sous-jacents tendent à le reformer s’il est quémandé. Mot « sur le bout de la langue ».

Revenons à cette notion d’information intégrée. Un groupe de neurones forment un concept par la prise en compte collective des états de chacun d’eux. Le concept n’existe que dans l’ensemble, pas dans les parties, ni aucun autre sous-ensemble des parties. Le qualitatif du concept est l’intégration de toutes les informations constituantes. Toute modification change ce qualitatif. C’est la caractéristique majeure de l’information intégrée vis à vis de la non intégrée.

Les concepts, des micro-organismes?

Enlevons la moitié des grains de sable à notre dune. Elle reste une dune. Information non intégrée. Enlevons la moitié des neurones à un concept. Il est détruit, ou devient un concept différent, voire contraire. Information intégrée.

Grâce à cette distinction, nous pouvons visualiser les concepts comme des micro-organismes mentaux, capables de se reconstituer, se multiplier, enfanter de nouveaux concepts. Analogie utilisée dans la notion de mèmes, dans les microrobots psychiques de Minsky, et mes propres persona, acteurs de la scène mentale qui prennent tour à tour les commandes de notre comportement, tout en nous laissant l’impression d’être personnalité unique.

Associations non intégrées

Organismes dans le non-vivant (micelles), le vivant, le mental : la continuité est complète. Cela n’implique pas a contrario que toute association, dans le vivant ou le mental, constitue un organisme. Certaines associations sont des contre-organisations. Certaines espèces en détruisent d’autres. Des concepts contradictoires aliènent l’esprit. Perte de complexité, abrutissement. D’autres associations sont neutres ; elles se juxtaposent mais ne créent pas d’organisation conjointe. Pas d’intégration.

Un seul battement d’ailes d’un papillon peut provoquer un ouragan au Texas mais cela n’intéresse que les météorologues locaux, d’une manière très théorique. Les autres texans ne changent pas leur comportement parce qu’un papillon a battu des ailes. Les deux informations ne sont pas intégrées.

Esprit-radar

Nous nous promenons dans la complexité du monde en la simulant dans notre esprit. L’esprit est une pile complexe qui tente de se coordonner à l’autre. Les points de liaison naturels sont les entités complexes, dont l’apparence est stable. Stabilité apportée par l’intégration de leurs informations. Notre esprit est un radar automatique qui cherche l’information intégrée dans l’environnement. C’est la plus facile à symboliser et à prédire.

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