Dans mon billet 100, je parle d’une prise de conscience globale des problèmes de l’environnement. J’ai déjà parlé de conscience dans mon billet 62. Je propose de préciser ici cette notion. Nous verrons plus tard comment la généraliser à l’ensemble de l’humanité.

Le problème de la conscience a fait couler beaucoup d’encre, notamment chez les philosophes. Beaucoup pensent qu’une notion aussi subjective ne saurait faire l’objet d’une étude objective. Avec les ordinateurs accomplissant aujourd’hui des tâches que l’on croyait réservées à l’esprit humain, les idées ont évolué. Un philosophe comme Daniel Dennett fait aujourd’hui davantage appel à la biologie et aux sciences dites cognitives. Des neurobiologistes comme Antonio Damaso ont largement montré que la conscience peut faire l’objet d’une étude objective. Ainsi Benjamin Libet a pu détecter des intentions avant que le sujet en soit conscient, mettant en question la notion de libre arbitre. Le sujet peut toutefois ne pas donner suite à ses intentions. En tant que physicien, je propose ici une interprétation physique de la notion de conscience.

Dans mes billets précédents, j’ai montré que le concept de réseau neuronal peut s’appliquer à toute structure dissipative considérée comme un ensemble d’agents échangeant de l’énergie et de l’information. On sait aujourd’hui que ces agents s’auto-organisent pour maximiser la vitesse à laquelle ils dissipent l’énergie. C’est apparemment le cas des molécules d’air dans un cyclone, des bactéries dans une colonie, des fourmis dans une fourmilière comme des neurones dans notre cerveau. C’est aussi le cas des sociétés humaines. Peut-on leur appliquer à tous le même modèle d’auto-organisation?

Je pense que oui. Le physicien danois Per Bak a montré que tous s’auto-organisent suivant un processus qu’il a baptisé « criticalité auto-organisée ». Avec Stassinopoulos, il a construit un modèle informatique de cerveau (1). Quoique très élémentaire, ce modèle fonctionne parfaitement. J’ai montré qu’il a les propriétés d’une machine de Carnot et peut se généraliser à n’importe quelle structure dissipative. Cela signifie que, fondamentalement, un cyclone et notre cerveau s’auto-organisent de la même manière. C’est ce qu’intuitivement nos ancêtres exprimaient en disant qu’un cyclone a une âme.

Aujourd’hui, notre civilisation matérialiste nous les fait considérer comme très différents. Nous disons en particulier que notre cerveau est conscient, tandis qu’un cyclone ne l’est pas. Mais qu’entend-on par conscience? Peut-on en donner une définition précise conforme à l’idée intuitive que nous nous en faisons? On désigne souvent sous le nom de robot tout appareil susceptible d’accomplir des tâches normalement réservées aux êtres humains. La cybernétique nous a appris qu’il n’est pas possible de construire un robot sans boucle de contrôle. Lorsqu’un robot envoie une commande à un moteur, des senseurs vérifient constamment que le moteur accomplit bien l’action programmée dans le robot et envoient, si nécessaire, des signaux indiquant la correction à effectuer.

Le modèle de cerveau de Stassinopoulos et Bak cherche à maximiser l’arrivée des « cacahuettes », mais ne comporte pas de boucle de contrôle. Lorsque ses actions ne déclenchent plus une arrivée de cacahuettes, il continue à effectuer des actions jusqu’à ce qu’il « découvre » par hasard la nouvelle action qui maximise l’arrivée des cacahuettes. Notre propre cerveau dispose-t-il de boucles de contrôle? On sait aujourd’hui qu’il en possède de très nombreuses. Il possède en particulier une boucle dite de rétroaction, plus globale que toutes les autres, que nous nommons la réflexion. Par lui-même, le mot « réflexion » évoque bien la notion de rétroaction.

J’ai dit plus haut que les neurobiologistes peuvent détecter des intentions dont nous ne sommes pas conscients et que ces intentions ne sont pas nécessairement suivies d’effet. Cela veut dire que nous réfléchissons avant d’agir. Il est facile de montrer que la réflexion est consciente. Beaucoup de gens parlent aujourd’hui plusieurs langues. Chacun peut dire dans quelle langue il réfléchit. Ayant vécu aux États-Unis, je peux dire que j’y ai très souvent réfléchi en anglais. Il m’arrive encore aujourd’hui de le faire, notamment lorsque je dois rédiger un texte dans cette langue. Ainsi, lorsque nous réfléchissons, un signal normalement destiné à l’élocution est renvoyé à notre propre système auditif. Bien qu’aucun son ne soit émis, nous nous parlons littérallement à nous-même.

Rien n’empêche d’ajouter une boucle de rétroaction à l’algorithme de Stassinopoulos. Le problème de cet algorithme est que lorsqu’il découvre une nouvelle façon d’obtenir des cacahuettes, il oublie la façon précédente. En ajoutant systématiquement au nouveau signal d’entrée une fraction du signal précédent, on prolonge sa mémoire du résultat des actions passées, ce qui logiquement améliore ses chances de réussite. J’ignore si cette modification a été tentée, mais il est clair que tout ce qui peut aider à mémoriser le résultat des actions passées ne peut être que favorisé par l’évolution, d’où l’évolution du cerveau humain.

Il est intéressant de noter que cette boucle de contrôle que nous appelons réflexion se fait essentiellement à travers le langage. Boileau disait: «ce que l’on conçoit bien s’énonce clairement». C’est bien le développement du langage qui a permis à l’homme d’améliorer ses facultés de réflexion et de prolonger sa mémoire à long terme. En prolongeant encore davantage cette mémoire, l’invention de l’écriture a continué à améliorer sa faculté de réflexion. C’est ainsi qu’avant de prendre une décision, chacun d’entre nous utilise son expérience passée. Elle nous permet d’estimer au mieux le résultat de nos actions.

En termes techniques, cela s’appelle une inférence bayésienne. Le problème est que chacun d’entre nous a une expérience différente, ce qui fait que nos estimations sont différentes. Chacun d’entre nous a ses idées a priori. Il est intéressant de noter qu’à la suite des travaux de E.T. Jaynes, l’estimateur qui minimise l’information a priori s’appelle un estimateur d’entropie maximale. Le sous-titre de son livre posthume sur la théorie des probabilités est « la logique de la science ». On retrouve bien le fait que la science progresse grâce à l’entropie que l’humanité produit, c’est-à-dire à l’énergie qu’elle dissipe.

Comme l’avait vu François Rabelais, science sans conscience n’est que ruine de l’âme. Toute savoir implique le développement de cette boucle de contrôle que nous nommons la conscience. Le savoir est une information mémorisée dans le cerveau. Les êtres vivants mémorisent aussi de l’information dans leurs gènes. Si un savoir culturel implique une conscience culturelle, un «savoir génétique» doit impliquer une conscience génétique. Comme le préssentait Pierre Teilhard de Chardin, le développement de la conscience est un processus naturel et universel. Il pensait que même une pierre possédait en germe des éléments de conscience. En cela, je lui donne tort, mais j’irai volontiers jusqu’à dire qu’un thermostat possède un élément de conscience. En tant que boucle de contrôle, il est «conscient» de la température qu’il est en charge de maintenir.

(1) Dimitris Stassinopoulos and Per Bak, Democratic reinforcement: A principle for brain function. Phys. Rev. E 51, 5 (May 1995). Pour une description de leur modèle de cerveau, voir aussi le livre de Per Bak «How Nature Works» (traduit en français sous le titre: «Quand la nature s’organise»), ou mon propre livre «Thermodynamique de l’évolution» (section 9.3).

De même que les règles de reproduction des gènes permettent de distinguer les espèces en biologie, de même les règles d’héritage permettent de distinguer les cultures en sociologie. Emmanuel Todd classifie les cultures à l’aide de deux paramètres: égalitaire/inégalitaire et libéral/autoritaire, ce qui conduit aux quatre types de cultures indiqués sur la figure 10 de mon livre (Thermodynamique de l’évolution, page 113).

À la page 114, je compare le fonctionnement de la société au fonctionnement d’un cerveau. La culture autoritaire-égalitaire maintient la tradition en l’imposant également à tous les descendants, tandis que la culture libérale-inégalitaire favorise l’innovation. La culture autoritaire-inégalitaire favorise l’ordre et la subordination, c’est-à-dire les organisations hiérarchiques. Ce mode favorise le passage à l’action. Au contraire, le mode libéral-égalitaire laisse la voie libre à toutes les éventualités. Il favorise la réflexion.

Géométriquement, l’état moyen du « cerveau » de la société peut être représenté dans un plan par un point ayant pour coordonnées les deux paramètres d’Emmanuel Todd (figure ci-dessus). Comme pour l’état de l’économie, ce point tourne autour de l’origine qui est le point critique. Le cycle commence avec la tradition, puis la réflexion, l’innovation et l’action. Cette dernière modifie l’environnement auquel nous étions adapté. Cela nous oblige à nous réadapter d’où la nécessité d’une restructuration (transition de phase que nous nommons effondrement). Après l’effondrement on revient à une tradition améliorée par le fruit de l’expérience (leçons de l’effondrement) et un nouveau cycle recommence. Il s’agit bien d’un algorithme d’apprentissage.

Politiquement, cela signifie qu’après un effondrement une société doit être d’abord autoritaire-égalitaire (extrême gauche), puis libérale-égalitaire (gauche), libérale-inégalitaire (droite) pour finir autoritaire-inégalitaire (extrême droite) juste avant l’effondrement suivant. L’élection de Donald Trump à la présidence des États-Unis semble confirmer ce schéma. En France, François Hollande se prétend socialiste mais mène une politique de droite tandis que l’extrême droite de Marine Le Pen a le vent en poupe. Historiquement, l’extrême droite du Maréchal Pétain a pris le pouvoir alors que la France s’enfonçait dans une deuxième guerre mondiale. À la libération, le parti communiste était à son apogée. Ces quelques exemples nous conduisent à penser que le cerveau global d’une société tourne ainsi régulièrement comme un moteur bien huilé.

Ce n’est bien évidemment pas le cas. Un contre exemplaire est facile à trouver: l’union soviétique s’est effondrée alors qu’elle était communiste. Le gouvernement chinois se prétend toujours communiste alors que, devenue libérale, sa politique est de plus en plus inégalitaire. Pourquoi cela? La réponse est très simple: un moteur bien huilé ne dissiperait pas d’énergie, il s’emballerait. Pour dissiper l’énergie il est nécessaire d’introduire des « frottements mécaniques », en l’occurence ce que les physiciens appellent de l’hystérésis, c’est-à-dire un retard entre la cause et l’effet. C’est le décalage qu’on observe entre la culture d’un pays et la politique qu’il est amené à suivre. Historiquement, les cultures ont toujours cherché à s’adapter à l’état d’évolution de leur société, mais plus vite elles s’adaptaient plus vite la société évoluait. C’est le phénomène d’accélération connu sous le nom d’effet « reine rouge » (section 6.1 de mon livre). C’est lui qui maintient un décalage permanent causant des tensions. Ce sont ces tensions qui font qu’occasionnellement les sociétés s’effondrent.

Dans mon livre (section 3.2.2), je montre que le modèle d’Ising s’applique à la propagation des croyances. Dans mon billet 57, je l’applique à la propagation des opinions politiques. En période d’élections, leur domaine d’Ising est visualisé sur les cartes électorales. Les opinions politiques font généralement partie de la culture transmise à travers l’éducation. Dans son livre « L’invention de l’Europe », Emmanuel Todd montre que les cultures familiales persistent sur de nombreuses générations. Il en est de même des idées politiques, mais celles-ci sont aussi influencées par l’entourage. Un individu dont la culture est en phase avec celle de son entourage transmettra facilement ses idées politiques. Au contraire, un individu dont la culture est en opposition de phase aura du mal à transmettre ses idées. Influencé par son entourage, il pourra même les abandonner.

Dans mon billet 57, j’explique pourquoi l’Union soviétique s’est effondrée. Parfaitement adaptée à la réorganisation des années d’après guerre, sa culture autoritaire s’est montrée économiquement très efficace, mais elle a rapidement manqué de résilience. Parce que libérale, la culture occidentale était plus résiliente. Elle a alors pris le dessus. Tandis que le pétrole faisait monter la température économique (billet 49), le bloc soviétique s’est décomposé en morceaux plus petits, comme un cristal éclate à la chaleur.

Aujourd’hui la situation a bien changé. Remise de cet effondrement, la Russie est devenue plus libérale, tout en restant égalitaire. Pendant ce temps, la culture occidentale devenait de plus en plus inégalitaire. Le pétrole est plus difficile à extraire et l’activité économique mondiale stagne. La température générale de l’économie se rapproche de la température critique. À l’heure actuelle, les États-Unis ne peuvent maintenir leur dissipation d’énergie qu’à travers une politique autoritaire. Mais celle-ci est en désaccord avec la culture libérale du pays. En votant pour Trump, l’Amérique profonde des cow-boys a franchi le pas. Elle a montré qu’elle était lasse des mensonges de marketing de l’élite financière et a préféré élire un richissime américain se présentant pour ce qu’il est. Il est clair cependant que passer d’un régime libéral traditionnel vers un régime autoritaire, plus éloigné de la culture du pays ne se fait pas sans tensions.

Que va-t-il se passer? Comme l’était l’union soviétique, les États-Unis sont une réunion d’États initialement indépendants. Toute union de cette ampleur est nécessairement fragile. Nous avons vu que lorsque l’économie d’un pays lui impose de suivre une politique trop éloignée de celle de sa culture traditionelle des tensions se produisent. Ces tensions ont fait éclater l’Union soviétique. Je surprendrai peut-être mes lecteurs en disant qu’elles risquent aujourd’hui de faire éclater les États-Unis. Si les États-Unis éclatent, l’Europe en fera autant. Fragilisée par le départ de la Grande Bretagne, elle ne repose déjà plus que sur deux piliers: la France et l’Allemagne. Des deux, la France est de beaucoup la plus fragile. Sa culture majoritairement libérale-égalitaire est en complète opposition de phase avec la culture autoritaire-inégalitaire d’un pays comme l’Allemagne. On peut donc s’attendre à ce que tôt ou tard la France quitte l’Union européenne, ou bien se scinde en deux. Le sud-est pourrait quitter l’Union avec d’autres pays méditerranéens, dont la Grèce, tandis que le Nord, plus proche de Bruxelles, resterait lié à l’Allemagne. Tout dépend des sources d’énergie auxquelles chacun aura accès.

Je vais maintenant m’aventurer à faire un pronostic. De tous les pays européens, celui qui s’en tirera le mieux est sans conteste l’Allemagne. Sa culture à la fois autoritaire et inégalitaire est celle des familles souches, capables de résister aux adversités. Elle partage cette caractéristique avec le Japon. Au chapitre 9 de son livre « Collapse », Jared Diamond montre que le Japon est une des rares civilisations à avoir su éviter un effondrement. Il l’explique par son organisation hiérarchique, une caractéristique que possède aussi l’Allemagne. C’est donc d’Allemagne que repartira la civilisation occidentale, mais son caractère inégalitaire l’empêchera de devenir le germe d’une civilisation nouvelle. C’est là que la Russie, par l’intermédiaire de l’Allemagne de l’Est, jouera un rôle essentiel. À la fois égalitaire et autoritaire, la Russie a toutes les caractéristiques nécessaires pour créer une nouvelle civilisation. Elle possède encore des réserves d’énergie fossile et sera moins affectée que les autres pays par le réchauffement climatique. Enfin elle partage une culture commune avec la Chine à laquelle elle pourra venir en aide. Il semble que Poutine en soit parfaitement conscient (1).

(1) Voir: http://www.comite-valmy.org/spip.php?article7776.

C’est le titre de l’exposé que j’ai fait (en anglais) le 7 octobre dernier au siège de l’ESA (European Space Agency) à Paris. J’ai été invité à faire cet exposé à l’occasion du lancement d’un livre intitulé: « SOS Treaty. The Safe Operating Space Treaty ». Écrit en coopération par des scientifiques et par des juristes, ce livre montre l’urgence de développer des accords internationaux pour la protection de l’environnement.

Le mot « Gaïa » fait référence ici au concept par lequel James Lovelock exprime le fait que l’ensemble des structures qui dissipent sur Terre l’énergie solaire se comporte comme un même être vivant. Cerveau de Gaïa, l’humanité prend conscience qu’elle est en charge des écosystèmes et de l’atmosphère terrestre, comme un individu prend conscience qu’il est en charge de son propre corps pour se nourrir et se maintenir en bonne santé.

Le lecteur intéressé trouvera ci-joint les projections à l’aide desquelles j’ai illustré mon exposé (format pdf ou diaporama). Mon intervention du 18 octobre à Salon de Provence et ma prochaine intervention à Toulon ne sont que des versions françaises pour grand public de ce même exposé.