Union rationaliste

Raison Présente n°198

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Description de l'ouvrage

LE HASARD

Dossier préparé par Jean-Jacques Kupiec, Michèle Leduc et Michel Morange

Avant-propos

Michel Morange et Michèle Leduc

Le hasard, l'aléatoire et le contingent sont fréquemment convoqués aujourd'hui pour expliquer aussi bien l'occurrence des catastrophes naturelles, tels les tremblements de terre, que la survenue d'événements résultant de l'action humaine comme les krachs boursiers. Le hasard quantique se niche au cœur de la matière, et l'histoire humaine est le fruit du hasard des rencontres ou des batailles.

Ce consensus dans l'usage du mot hasard cache cependant mal deux difficultés. La première est de savoir si l'on parle de la même chose dans ces différents champs disciplinaires. Et la seconde est d'estimer les relations entre ce ou ces hasards et le déterminisme des phénomènes naturels révélé par les sciences, auquel il est fait référence dans l'expression « les lois de la nature ». Les deux termes de hasard et de déterminisme sont-ils antithétiques comme on le croit souvent ? Un article médical publié en 2015, montrant que la majorité des cancers humains étaient le fruit de phénomènes aléatoires se produisant au cœur de certaines cellules, semblait remettre en cause les effets pourtant bien démontrés de certains facteurs de l'environnement, comme la fumée de cigarette, dans la genèse des cancers. Si la survenue d'un cancer est le fruit du hasard, comment pourrait-elle avoir des causes ?

Distinguer ces différentes significations du mot hasard, et s'interroger sur les relations entre le hasard et l'existence d'un déterminisme dans la nature étaient les objectifs à l'origine de ce numéro de Raison Présente. Le moyen qui a été retenu ici est d'explorer son usage dans les différents domaines où il est (souvent abondamment) utilisé aujourd'hui.

En introduction, Thierry Martin rappelle comment le hasard a été progressivement maîtrisé par les philosophes, puis par les scientifiques. Deux résultats de cette contribution sont particulièrement utiles pour la lecture des chapitres suivants : la définition du « hasard à la Cournot », fruit de la rencontre aléatoire de deux chaînes causales indépendantes, et la distinction, essentielle mais pas toujours évidente à opérer, entre deux origines possibles du hasard. La première serait dans la nature elle-même, dans les phénomènes naturels dont l'occurrence serait aléatoire, et la seconde serait liée aux limites de la connaissance humaine. Dans ce cas, l'usage du mot « hasard » ne ferait que pallier notre ignorance des causes des phénomènes observés.

Les significations du mot « hasard » dans le seul champ de la physique est d'une grande diversité. La notion d'incertitude a constamment préoccupé les expérimentateurs. Elle est au cœur de plusieurs domaines de la physique développés au cours du XXe siècle, ce qui devrait nous rendre modestes face au réel. En physique classique, les probabilités sont le reflet d'une connaissance imparfaite ou d'un manque d'information sur le système que l'on souhaite décrire. Les fondements de la physique établis par Newton à la fin du XVIIe siècle sont certes déterministes et fixent le cadre général pour l'étude des mouvements. Pourtant, deux mécanismes peuvent dérégler cette belle construction : d'une part la sensibilité aux conditions initiales, d'autre part la trop grande complexité des systèmes que l'on veut étudier. Dans les deux cas, les probabilités introduites résultent de notre ignorance. En physique quantique, les probabilités sont d'un type différent, ce sont des propriétés intrinsèques : même si nous disposons des meilleures mesures théoriquement envisageables, le hasard quantique est incontournable. Roger Balian nous rappelle ici que le caractère mathématique rigoureux et d'apparence définitive des équations de la physique est probablement à la source d'une illusion récurrente, contribuant aux excès du scientisme et à une mauvaise conception du rationalisme. Notre théorie la plus fondamentale est aujourd'hui la mécanique quantique. Elle n'a jamais été mise en défaut. D'autres sciences comme l'électronique, la physique des particules ou la chimie reposent sur elle. Et pourtant, paradoxalement, elle fait intervenir des incertitudes incontournables portant sur la nature même des grandeurs physiques. Michel Le Bellac nous donne ici une claire introduction au monde quantique, illustrée d'exemples concrets, et nous incite à jouer à l'amusant jeu de Bell où Alice et Bob échangent des photons pour se communiquer une information sous une forme soit classique soit quantique. Toutes les expériences aujourd'hui aboutissent à cette certitude : la mécanique quantique est incompatible avec la localité, ce qui est une interrogation forte sur notre appréhension de la réalité.

La théorie de l'information est née de celle des probabilités. Elle a conduit à « créer du hasard », car il est nécessaire dans les simulations et dans bien d'autres situations. Ce hasard artificiel doit être aussi parfait que possible en cryptographie, la science qui permet de transmettre des informations confidentielles à distance et qui est au centre des préoccupations pour la sécurité bancaire ou militaire. Jean-Paul Delahaye explique ce paradoxe : après avoir tout fait pour éliminer le hasard dans l'exécution des systèmes créant les milliards de petits courants électriques exécutant les programmes de nos ordinateurs, les informaticiens ont parcouru un chemin inverse en développant la production contrôlée de l'aléa pour tenter de reproduire les phénomènes aléatoires. Différents niveaux de hasard sont ici distingués, selon qu'il est utile pour les simulations et la cryptographie ou qu'il sous-tend la théorie mathématique de l'information.

Le hasard trouve ainsi des applications dans la vie pratique. Pourtant il y a des cas où, sans pouvoir le contrôler, on cherche à le modéliser pour faire des prédictions utiles. Il y a peu de domaines où les axiomes théoriques interagissent autant avec les pratiques professionnelles que celui de l'économie. Jean-Philippe Bouchaud s'interroge sur l'occurrence des crises financières : s'agit-il d'événements exogènes et imprévisibles ou au contraire engendrés par la complexité des systèmes eux-mêmes ? Et quelle est l'influence des préjugés idéologiques sur le déclenchement des catastrophes boursières ? À partir d'analogies très parlantes avec le monde de la physique, nous comprenons ici que le hasard en finance n'est pas vraiment « sauvage » mais résulte pour une bonne part des comportements grégaires d'imitation des agents humains impliqués, eux-mêmes fortement hétérogènes.

Le hasard a pris aussi progressivement une place de plus en plus importante dans les sciences biologiques. Au-delà des écrits des atomistes de l'Antiquité, c'est dans la théorie darwinienne de l'évolution qu'il trouva pour la première fois son utilité. Les variations observées chez les êtres vivants, transmissibles à la descendance, et permettant leur adaptation et leur évolution, surviennent indépendamment de l'effet (positif ou négatif) qu'elles ont sur l'organisme. Curieusement Darwin, qui n'avait pas renoncé à l'hérédité des caractères acquis et donc à une action directe de l'environnement sur les organismes, n'accordait pas au hasard une importance particulière, et semblait même prêt à faire de l'usage du terme le moyen de cacher notre ignorance des vraies causses des variations évolutives. Francesca Merlin montre que c'est la génétique des populations qui a donné au hasard une place majeure dans la théorie de l'évolution dans les années 1920, place confirmée par la synthèse évolutive moderne qui constitue depuis les années 1940 le cadre général d'interprétation des phénomènes évolutifs. À côté des mutations, la dérive génétique, c'est-à-dire les variations par triage aléatoire à chaque génération de la composition en gènes de petites populations, et la migration apportent une part supplémentaire de hasard. Francesca Merlin conclut sur l'apport de Stephen Jay Gould : si l'évolution est imprédictible, ce n'est pas tant du fait des variations aléatoires qui sont en partie contrôlées par la sélection naturelle, mais parce que l'évolution est un processus historique et, pour cette raison, le résultat d'événements contingents.

Depuis quelques décennies, le hasard a aussi trouvé sa place au cœur des mécanismes que les premiers biologistes moléculaires concevaient comme rigidement déterminés. Ce hasard tire son origine du petit nombre de molécules présentes dans une cellule, de leur rencontre aléatoire sous l'effet du mouvement brownien, et de la lenteur de certaines réactions chimiques qui s'y produisent. Thomas Heams montre combien cette reconnaissance du rôle du hasard dans les phénomènes cellulaires a été difficile. Pourtant, l'existence de ce hasard au cœur de la cellule n'empêche pas la reproductibilité des phénomènes qui s'y déroulent. Elle ouvre au contraire la possibilité, pour expliquer des phénomènes comme la différenciation cellulaire, qu'existent des mécanismes différents de ceux décrits jusqu'à aujourd'hui par les biologistes.

Au-delà du débat sur l'origine du cancer que nous évoquions précédemment, dans lequel Jean-Pascal Capp montre que des observations exactes ont été mal interprétées, sa contribution ouvre la porte à ce que d'autres phénomènes aléatoires que la survenue de mutations puissent jouer un rôle dans la genèse des cancers.

Il eût été difficile de ne pas parler dans un tel numéro de la contingence historique, d'autant que, comme nous l'avons vu, l'évolution des organismes est aussi le fruit d'une histoire. Pour Cristiana Oghina-Pavie, l'insistance des historiens sur la contingence historique est liée à leur volonté de rejeter un « sens de l'histoire » dont les historiens du xixe siècle présupposaient sans hésiter l'existence. Elle nous convainc cependant que les historiens n'ont pas pour autant renoncé à chercher des explications (et des causes) aux phénomènes historiques. C'est la téléologie historique qui est rejetée par les historiens actuels, et non la causalité, ni une certaine dose de déterminisme historique.

Le hasard n'est pas non plus absent de la création artistique. Penny Starfield constate que le cinéma étant la combinaison d'art, de technicité et d'argent, le hasard peut intervenir à chacun de ces niveaux. À travers l'analyse précise de plusieurs films, dont Gilda et La Rose Pourpre du Caire, elle montre que les films sont souvent le récit d'un conflit entre le destin auquel les personnages ne semblent pas pouvoir échapper, et le hasard qui brouille les cartes, et même parfois la frontière entre la fiction et la réalité.

Nous n'avons certainement pas épuisé dans ce numéro tous les usages et significations du mot « hasard ». Mais nous espérons, à travers cette diversité, avoir expliqué, au moins en partie, le succès que connaît aujourd'hui cette notion. Peut-être aussi avons-nous prévenu nos lecteurs contre un usage parfois trop laxiste de ce terme ou pis, contre des spéculations métaphysiques sur la nature du hasard que la diversité des sens qui lui sont attribués rend en général vaines.

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