Laurence et Sébastien Dubourg

Le principe d'émergence est une idée clef de La Méthode (6 ouvrages) d'Edgar Morin. Ce principe consiste à dire que, dans un système donné des propriétés émergent sans être simplement déduites des parties qui le constituent. Elle s'oppose au réductionnisme qui postule exactement l'inverse. Citons quelques exemples d'émergence empruntés à la physique :

- l'extrême régularité de la croissance des cristaux qui résultent d'un comportement collectif des molécules passant de l'état liquide à l'état solide
- La liquidité de l'eau qui ne se rattache à aucune propriété de la molécule d'eau prise individuellement
- Le nucléon formé de quarks ayant des propriétés non-déductibles de celles des quarks
- les phénomènes d'avalanche

L'émergence vraie (aussi appelée forte) consiste à dire que l'univers est par nature construit à la manière de poupées russes, de couches superposées, chaque couche ayant des propriétés propres très peu dépendantes des propriétés des couches inférieures. Wolfram a ainsi réussi à retrouver les lois de l'hydrodynamique et de la thermodynamique en utilisant comme substrat non pas la mécanique quantique mais un simple modèle d'automates cellulaires ! On pourrait aussi citer le comportement étrangement identique dans les semi-conducteurs des électrons et des trous (c'est à dire de l'absence d'électron dans le réseau cristallin) ou encore le caractère remarquablement prédictif d'une pirouette mathématique: la renormalisation.

La démarche est différente de celle d'une sorte d'émergence faible qui consisterait à dire, comme l'a fait Boltzmann pour décrire le comportement des gaz parfaits :

Les propriétés d'un système dépendent des propriétés de ses composants, mais pour des raisons pratiques, on peut étudier les propriétés du système sans revenir sans arrêt aux propriétés des composants, bien que la dépendance des unes et des autres existe.

Toute cela pourrait rester de l'élucubration de philosophe, s'il n'existait aujourd'hui un mouvement parmi les scientifiques, dont le prix Nobel de Physique Robert Laughlin, pour faire de ce principe la base de la physique de demain. Il s'agit d'une réponse à certaines impasses des sciences dont la mathématisation délirante de la physique des particules (théorie des cordes), qui finit par perdre, d'après Robert Laughlin, son caractère vérifiable et donc scientifique. Le journal La Recherche de février 2007 consacre 3 articles à l'émergence et les perspectives de cette révolution scientifiques sont fascinantes. Continuer à lire "Emergence"