Hawking's Co-Author on Why Reductionism Is Dead

Le professeur George Ellis, cosmologiste renommé et co-auteur de « Singularity Theorems » avec Stephen Hawking, remet en question le réductionnisme dominant en physique. Il soutient que la physique n'est qu'un serviteur, pas le maître, et que le réductionnisme est fondamentalement faux. L'interview explore les différentes formes de causalité, du physique au symbolique, en passant par l'abstrait, l'intentionnel et le social. Ellis définit la causalité comme la relation entre une intervention (ou une intervention contrefactuelle) et un résultat fiable. Il distingue plusieurs types de causalité : la causalité physique basée sur les lois fondamentales, la causalité intentionnelle présente dans la biologie et la technologie, la causalité symbolique qui sous-tend le langage et la société, la causalité abstraite qui est la base de l'informatique, et la causalité sociale, qui inclut les décisions humaines et a des aspects historiques et imaginatifs. Il met en évidence la notion de « causalité descendante » (downward causation), où les niveaux supérieurs d'un système influencent les niveaux inférieurs. Les ordinateurs, avec leurs multiples couches de machines virtuelles, sont un exemple clair de ce phénomène. L'algorithme, une entité abstraite, dicte le comportement des électrons au niveau physique. Ellis critique la vision réductionniste selon laquelle tout se résume à la physique des particules. Il affirme que les lois de la physique seules ne déterminent rien ; c'est le contexte qui le fait. Prenons l'exemple d'un thermostat : le réglage de la température souhaitée (niveau macroscopique) commande l'ouverture ou la fermeture d'un circuit, ce qui influence le mouvement des molécules (niveau microscopique). La physique permet ce processus, mais ce n'est pas la physique elle-même qui décide de la température cible. De même, dans les systèmes biologiques et technologiques complexes, la causalité descendante s'exerce en définissant des contraintes. Par exemple, la longueur d'un pendule (contrainte macroscopique) détermine l'orbite des particules qui le composent. Ellis insiste sur la nature hiérarchique et modulaire de tous les systèmes complexes, qu'ils soient biologiques ou technologiques. La construction de cette complexité implique de décomposer un problème en sous-problèmes plus simples, puis de les reconstruire. La causalité descendante intervient également lorsque les niveaux supérieurs créent, modifient ou détruisent des éléments de niveaux inférieurs. C'est le cas dans la biologie du développement, où les signaux positionnels déterminent quels circuits génétiques s'activent, transformant des cellules indifférenciées en types cellulaires spécifiques, et où des processus comme l'apoptose (mort cellulaire programmée) remodèlent les structures. Il aborde ensuite le problème corps-esprit, se déclarant dualiste. Bien que le fonctionnement du cerveau soit rendu possible par des processus électrochimiques, le passage de ces processus à la conscience reste un mystère (le « problème difficile de la conscience »). Il affirme que la conscience, le libre arbitre et l'agence sont des caractéristiques réelles des êtres humains, qui nous distinguent des ordinateurs actuels, lesquels ne font qu'exécuter des instructions. Le professeur Ellis exprime son scepticisme quant à l'idée d'un « univers bloc » (block universe), souvent avancée en relativité restreinte. Il soutient que la relativité générale, qui décrit le comportement de l'univers à grande échelle, révèle que l'espace-temps évolue. Les modèles cosmologiques standards, comme le modèle Robertson-Walker, impliquent des surfaces spatiales et temporelles préférées, contrairement à ce que suggère une interprétation simpliste de la relativité. Son propre modèle est celui d'un « univers bloc évolutif » (evolving block universe), où l'espace-temps lui-même grandit avec le temps, établissant une direction globale du temps qui explique les flèches locales du temps observées dans différents domaines physiques. Il critique également l'idée d'une « fonction d'onde de l'univers » unique, telle que proposée par certains physiciens comme Sean Carroll. Il soutient que les équations fondamentales de la mécanique quantique sont linéaires, alors que le monde réel est non linéaire. La solution réside dans des fonctions d'onde locales, et non dans une fonction d'onde globale qui engloberait tout l'univers. Cela invalide, selon lui, les concepts de multivers basés sur cette idée. Concernant la physique, Ellis souligne que les lois de la physique décrivent la réalité, mais ne la causent pas au sens où elles auraient une intention. Elles sont des outils mathématiques qui modélisent des phénomènes physiques. Il est prudent quant à l'application des mathématiques de la cosmologie aux domaines comme la biologie ou les neurosciences, y voyant peu de lien direct, bien que les principes de structures hiérarchiques s'appliquent. Il aborde la question du sens de la vie, s'opposant à l'idée que l'univers soit intrinsèquement dénué de sens. Il soutient que l'existence humaine, la conscience et le libre arbitre sont des données importantes sur la nature de l'univers. De plus, il se déclare « moral réaliste », affirmant que le bien et le mal existent comme des faits objectifs, et non comme des opinions. L'holocauste, par exemple, est un mal objectif, et cette réalité morale est, selon lui, une caractéristique fondamentale de l'univers. Il distingue la morale absolue du bien et du mal, de l'éthique qui est relative aux sociétés et aux individus. Enfin, Ellis mentionne ses travaux avec Dennis Noble sur la « relativité biologique », insistant sur le fait que la biologie ne peut être comprise uniquement par la physique des particules ou la génétique. La physiologie, les systèmes cellulaires et les interactions complexes entre les niveaux sont essentiels. Il critique l'idée que les gènes soient les seuls réplicateurs, affirmant que ce sont les cellules, avec leur complexité interne et leurs systèmes métaboliques, qui jouent ce rôle. Il souligne également l'importance des processus bioélectriques dans le développement, un domaine qu'il considère comme révolutionnaire et potentiellement digne d'un prix Nobel.