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Pour un principe matérialiste fort

Compléments du livre
"Pour un principe matérialiste fort"

 

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Un mécanisme plus général

N’existe-t-il pas un mécanisme évolutif beaucoup plus général, bien moins connu, qui intéresserait le cosmos tout entier. Nous avons rappelé que, selon les théories cosmologiques actuellement admises, le cosmos est né d'un évènement unique, le Big Bang ou le phénomène qui en a tenu lieu. Il est admis que depuis le Big Bang, la matière visible de l'univers a constamment évolué, depuis les nuages de poussières et protogalaxies jusqu'aux galaxies semblables à la nôtre. Au sein des galaxies, les astres évoluent eux-mêmes de façon relativement semblable : création d'un disque en rotation autour d'une proto-étoile, apparition des planètes, évolution de l'étoile elle-même jusqu'à sa disparition sous forme de géante rouge ou pour certaines de supernova. Sur les planètes de type terrestre, la matière physique évolue selon des cycles lents. Pour ce qui concerne la Terre, une des voies selon laquelle s'est faite cette évolution a permis l'apparition de la vie à partir de molécules pré-biologiques.

Il est certain qu'aujourd'hui beaucoup de choses restent mystérieuses concernant le cosmos et son évolution – à supposer qu'il y ait vraiment évolution. En quoi consiste et comment évolue la matière noire inconnue qui représenterait une grande partie de la masse globale de l'univers ? Quelle est l'énergie noire, assimilée à la constante cosmologique, qui combat l'effet de la gravité et provoque une expansion semble-t-il accélérée de l'univers ? Que deviennent les astres dont la masse est suffisante pour qu'en phase évolutive terminale ils s'effondrent sur eux-mêmes et deviennent des trous noirs ? Mais ces questions sans réponse n'empêchent pas certains cosmologistes de considérer que l'évolution de la matière visible obéit à des lois communes que l'on doit pouvoir retrouver depuis les corps les plus grands jusqu'aux objets physiques et même biologiques les plus petits de notre environnement terrestre.

Pour Eric J. Chaisson (1) ces lois s'articuleraient autour de la façon dont le flux d'énergie primordial (né lors du Big Bang et peut-être alimenté en permanence depuis lors) est utilisé par les corps physiques et biologiques pour accroître leur complexité. Il s'agit d'une énergie « libre » à la disposition des organisations matérielles et biologiques, qui l'utilisent en conformité avec les principes de la thermodynamique loin de l'équilibre pour se transformer et accroître leur complexité. Il en résulte une compétition entre les organisations qui favorise celles qui optimisent l'usage de l'énergie en rapport avec leur masse. Prenons l'exemple d'un astre. Si sa masse est très importante, il brûle tout son hydrogène trop rapidement et disparaît très vite sans produire de complexité. A l'opposé, notre soleil dispose d'une masse qui lui permet d'équilibrer longtemps la pression gravitationnelle et la force d'expansion née de la fusion de son hydrogène. Il est donc capable d'optimiser ses ressources énergétiques de sorte qu'il entretient pendant des milliards d'années autour de lui un cortège de planètes sur certaines desquelles la vie a pu apparaître. Mais, revers de la médaille, il se transformera en fin de vie en géante rouge et ne pourra pas atteindre l'état explosif d'une supernova. Il ne répandra donc pas dans son environnement les éléments lourds à partir desquels d'autres formes de vie pourraient se former dans d'autres systèmes solaires. Autrement dit, il n'aura pas de descendance et n'aura pas contribué à l'évolution cosmique. Ainsi les organisations que l'évolution cosmologique sélectionne sont celles qui restent au milieu de deux extrêmes : consommer trop d'énergie et brûler trop vite leurs réserves ou ne pas en consommer assez et ne pas avoir assez de ressources pour se complexifier.

Eric Chaisson applique les mêmes principes aux logiques d'évolution et de sélection des structures et organismes terrestres. Les formes qui apparaissent et qui survivent sont celles qui utilisent au mieux l'énergie nécessaire à leur construction et à leur résistance aux agressions du milieu. Il n'y a rien là de finaliste non plus que de biologique. Prenons l'exemple souvent cité d'un cristal de neige. Pour que celui-ci se forme, les molécules d'eau doivent se rapprocher jusqu'à adhérer et ne pas être rejetées. Bien que les collisions initiales entre molécules se produisent tout à fait au hasard, les molécules en mouvement sont guidées par les forces électromagnétiques jusqu'à ce qu'elles trouvent des positions favorables sur la surface du cristal. Si une molécule arrivant au hasard se trouve positionnée à un endroit favorable à la croissance du cristal, elle est « sélectionnée ». Sinon, elle est rejetée. Sa venue initiale résulte du hasard, mais non sa sélection. De plus, quand le cristal atteint un état d'équilibre thermodynamique, il ne peut plus accepter de molécules et son évolution s'arrête. Eric Chaisson remarque à juste titre que le terme de sélection, dans ce type d'évolution, paraît peu opportun. Il n'existe aucun agent qui exercerait une sélection, en éliminant les moins adaptés. Les objets qui survivent sont ceux qui restent après que les autres ont disparu. Il préfère le terme d'élimination non aléatoire. Dans l'exemple des cristaux, un grand nombre de ceux engagés dans un processus de formation ont disparu parce qu'ils étaient mal conformés pour résister aux forces de destruction. Seuls ont survécu ceux répondant aux contraintes d'équilibre nécessaire à la formation de ce type d'objet.

L'hypothèse selon laquelle existe au plan cosmologique un principe général d'évolution qui se retrouve à tous les niveaux d'organisation de l'univers est satisfaisante pour l'esprit, même si elle n'est pas vraiment vérifiable vu que nous ignorons encore de quoi l'univers est fait dans ses profondeurs. Il existerait ainsi selon cette hypothèse un processus commun (a great unifier) qui, en amont de et en parallèle à l'évolution biologique, agirait sur l'ensemble des structures matérielles (2). Son fondement serait l'optimisation de l'utilisation de l'énergie, qu'il s'agisse de l'énergie cosmologique primaire ou des formes d'énergies spécifiques que nous retrouvons sur Terre. Les entités biologiques et les entités sociales humaines n'y échapperaient pas, en sous-jacence des autres formes d'évolution complexifiante, génétiques et culturelles, qui se sont greffées progressivement sur le processus évolutif primaire à base d'optimisation de l'énergie. Nous verrons quand nous aborderons la question de l’apparition du langage, que ce soit chez les humains ou chez les robots, que la nécessité d’optimiser l’emploi de l’énergie est un facteur essentiel orientant les choix en matière de symboles langagiers.

1 : Eric J. Chaisson dirige le Wright Center for Science Education à la Tufts University de Medford, Mass. Il a publié un article sur ce sujet, sous le titre The great Unifier, dans le NewScientist du 7 janvier 2006, p. 36.

2 : Inutile de préciser que l’auteur de cette hypothèse ne fait pas allusion à un processus d’inspiration divine, contrairement à ce que pourrait laisser penser le terme anglais de great unifier qu’il utilise.

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