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Logiciel E1 pour étudier l’émergence dans un réseau dynamique :

une métaphore utile dans la situation politique actuelle

dimanche 20 mai 2007, par Philippe Gascuel

Note sur l’auteur des trois articles : quel est mon rapport à la science ?

J’ai commencé à réfléchir à ces problèmes en 1957 alors que j’étais ouvrier en matières plastiques. J’ai été un chercheur isolé, c’est en tant que tel que j’ai découvert en 1996 (j’étais alors devenu technicien en informatique) ce que j’ai appelé le « Procédé X de la Nature Créatrice », et que j’ai créé sur ordinateur le Système Dynamique Non-Linéaire « Vie » ... En fait, j’ai cru pendant longtemps être le seul à m’intéresser à ces problèmes. Puis j’ai rencontré à partir de 1997 des scientifiques, biologistes et physiciens, et j’ai été conduit progressivement à adopter une démarche plus objective pour exposer mes résultats. J’ai exploré avec passion la bibliographie, j’ai fait quelques exposés lors de réunions de scientifiques. Des thésards m’ont demandé la permission d’utiliser mes travaux. J’ai rédigé le chapitre « J’ai fait un modèle ... » dans le livre « Émergence, complexité et dialectique : Sur les systèmes dynamiques non-linéaires » - Lucien Sève (philosophe), Janine Guespin, Camille Ripoll, et al. ... - Ed. Odile Jacob, Paris 2005 ...

Ainsi, bien que non « labellisé » par un titre universitaire, j’expose ici les conclusions auxquelles m’ont conduit mes expériences très nombreuses et diversifiées avec le logiciel « Vie » que j’ai créé. C’est à la fois une force et une faiblesse, je me sens un peu un cas particulier et tenais donc à m’en expliquer.

Introduction

Depuis dix ans environ, j’ai cherché à évoquer, avec mes logiciels, une conception du monde qui rende crédible ma façon de militer, de rêver à l’avenir souhaitable de la société humaine.

Je ne dis pas que l’éclairage que peuvent donner les sciences dures du non-linéaire, du complexe, de l’émergence etc., est suffisant pour l’étude de la société, je dis qu’il est nécessaire (par « sciences dures » j’entends la physique, les mathématiques, les modèles informatiques ...).

Buts et méthodes

Voici quelques définitions de la société idéale, communiste, pour laquelle tant d’hommes, communistes ou non, luttent dans le monde. Le fonctionnement de cette société idéale est clairement indiqué :

- Marx - Capital III (la définition sans doute la plus connue, la plus fondamentale) :

Les producteurs associés règlent rationnellement l’échange matériel avec la nature, le soumettent à leur contrôle collectif, au lieu d’être dominés par lui comme par un aveugle pouvoir ; ils l’accomplissent avec les efforts les plus réduits possibles, dans les conditions les plus dignes de leur nature humaine et les plus adéquates à cette nature.

On devine que pour en arriver là il faudra trouver des solutions à bien des problèmes économiques et culturels.

- Lénine - La maladie infantile du communisme :

On supprimera la division du travail entre les hommes ; on passera à l’éducation, à l’instruction et à la formation d’hommes universellement développés, universellement préparés, et sachant tout faire. C’est là que va, doit aller et arrivera le communisme, mais seulement au bout de longues années.

Dans le texte qui suit, on suppose que le communisme « est arrivé ».

- Marx et Engels - L’idéologie allemande :

C’est seulement dans la communauté avec d’autres que chaque individu a les moyens de développer ses facultés dans tous les sens : c’est seulement dans la communauté que la liberté personnelle est donc possible. Dans les succédanés de communauté que l’on avait jusqu’alors, dans l’État, etc... la liberté personnelle n’existait que pour les individus qui s’étaient développés dans les conditions de la classe dominante et seulement dans la mesure où ils étaient des individus de cette classe.... Dans la communauté réelle, les individus acquièrent leur liberté simultanément à leur association, par cette association, et en elle.

Ceux qui luttent pour qu’arrive la société communiste sont obligés d’adopter une méthode de lutte, une méthode de comportement militant qui n’est pas « naturelle ». Ils sont obligés de se comporter « en communistes » dans une société qui ne l’est pas. Leur pratique est donc volontariste, elle est obligatoirement guidée par un idéal, une « méthode » (devenue tout à fait indispensable depuis que les militants ne délèguent plus leur responsabilité créatrice à un centre qui pense pour eux).

De fait, ce que je propose c’est précisément une méthode. Cette méthode n’est pas un dogme, un modèle de comportement terminé. Elle est le résultat provisoire de mes recherches. La méthode est une façon de faire qui lie théorie et pratique, dès maintenant, sans attendre que la société communiste soit là.

Le SDNL « vie »

Pour m’aider à réfléchir, pour illustrer cette problématique militante, j’ai créé dans le domaine physique un « Système Dynamique Non-Linéaire » spécial, le SDNL « vie », qui fonctionne sur ordinateur (on regarde l’écran de l’ordinateur). Il ne faut pas opposer multistationnarité, réseaux, émergence..., tous ces thèmes font partie de la science nouvelle de la complexité, ils ne sont pas redondants, ils sont complémentaires. J’ai étudié particulièrement le thème « émergence ».

Mon système, dans sa version initiale minimum, est très simple. Des « grands ronds » rebondissent sur les bords et entre eux, comme les molécules d’un gaz. Moyennant une « pluie de colle volatile » (des « petits ronds » qui tombent du haut de l’écran), des « grands ronds » s’assemblent en « structures de grands ronds collés ». Ces structures sont éphémères (vu la volatilité de la colle), elles évoluent spontanément, naturellement (sans avoir été programmées explicitement pour cela), lentement, de façon quelque peu erratique, vers des configurations de plus en plus efficaces et bénéfiques (pour elles-mêmes et pour chaque grand rond). La colle est de mieux en mieux attrapée. C’est très étonnant.

Bien sûr cela se constate et se comprend mieux en faisant fonctionner sur ordinateur le logiciel E1 téléchargeable que je propose, voir mon site Internet « Science pour citoyens »

Remarque : pour ceux qui connaissent, mon logiciel est un système dynamique multi-agents qui ressemble un peu au « jeu de la vie ». Je pense que le principe de mon logiciel est beaucoup plus proche du principe réel de la vie que celui de ce jeu très connu.

Sur ce même site, on peut télécharger aussi le livre Révolutionner, une méthode pour tous. La contribution présente est pour beaucoup un extrait de ce livre. L’annexe 2 du livre, dite « le SDNL Vie », précise et développe considérablement cette contribution.

En utilisant le langage des métaphores, pour parler vite des résultats de mes expériences avec mon système minimum (et quelques-unes de ses applications principales, voir ci-dessous) : « Les structures naissent, elles mangent (des petits ronds), elles croissent, elles meurent - elles s’organisent pour attraper plus de nourriture, elles se rapprochent de la source de nourriture - elles sont en concurrence (la structure A meurt, si elle est privée de nourriture par la structure B qui s’interpose entre A et la source) - elles tendent à former une structure unique au rendement maximum (capture de nourriture) - elles se reconstituent si elles sont victimes d’un accident qui les désorganise partiellement - elles se reconstituent d’autant plus vite qu’elles sont plus jeunes - elles « choisissent » les composants les plus favorables à leur développement (s’il existe des composants différents plus ou moins favorables : par exemple des grands ronds allongés soit horizontalement soit verticalement) - ces composants plus favorables créent des boucles de rétroaction positives qui augmentent encore le rendement, etc.

Seules sont programmées les rencontres entre les grands et petits ronds, la durée de vie de la colle, et les réponses des grands ronds à la colle. Le reste (tout ce qui est comportement collectif résultant) apparaît en cours de fonctionnement.

C’est très impressionnant, y compris, et même peut-être surtout, pour le programmeur. D’une programmation très simple (très peu d’instructions), il sort un fonctionnement très riche, qui évoque très fort le vivant (métaphores très signifiantes). Cela bouscule beaucoup d’idées aujourd’hui courantes (on parle de comportements émergents, « non-triviaux »).

Nombreux sont ceux, même parmi les scientifiques, qui encore aujourd’hui rejettent l’émergence comme fait scientifique majeur. C’est regrettable, mais ce n’est rien d’autre que la difficulté rencontrée par le nouveau pour « émerger » !

Instructions rajoutées :

Les versions d’application du SDNL « Vie » que j’ai écrites sont nombreuses, elles sont toutes obtenues en rajoutant quelques instructions au programme initial minimum évoqué ci-dessus. Les instructions rajoutées ne sont pas nécessaires à l’émergence, elles sont des « fioritures » par rapport à l’émergence pure. Les versions d’application ne montrent pas de « l’émergence brute » comme le programme initial minimum, mais des cas particuliers d’émergence, plus évocateurs, plus « signifiants », plus « vivants » que l’émergence générale (on peut accéder à des métaphores connues, plus connues).

Voici les noms des principales versions d’application existantes, toutes écrites pour leur valeur de métaphores dans des domaines variés (physique, biologie, sociologie, militantisme ...) : Option intelligence - Option solidarité - Option concurrence entre deux émergences - Étude scientifique de l’émergence - Option deux composants seulement - Logiciel E2 qui associe émergence et régulation homéostatique (le plus réaliste par rapport à la vie militante - voir l’article 2 sur ce site) - Logiciels 8 et 9 (collaboration entre deux niveaux d’organisation) - Exploitation capitaliste - Lutte de classe - Morphogenèse..

Dans l’article 3 que je propose aussi sur ce site, je fais fonctionner l’option Logiciel E3, qui met en évidence la dialectique entre concurrence et solidarité au niveau des structures en émergence : sa signification politique actuelle y est exposée.

Précisions sur quelques versions d’application

L’auto-organisation adaptative (des structures formées de grands ronds collés) va beaucoup plus vite vers son « but » (l’émergence est plus rapide) si le programmeur a ajouté au système initial minimum des instructions « culturelles » qui simulent par exemple, « intelligence » et « solidarité ».

1) Option « intelligence »

Que voit-on sur l’écran ?

  • Les grands ronds sont collants seulement selon une bande horizontale plus ou moins large de part et d’autre de leur équateur. Donc les structures de grands ronds collés sont plutôt horizontales, et interceptent plus facilement les gouttes de colle volatiles qui tombent verticalement
  • Plus la bande collante est étroite, plus les structures sont plates et longues horizontalement, et plus aussi les structures sont lentes à se former.

Commentaires

  • La bande collante exclusive est introduite pour servir de métaphore à « l’intelligence » des grands ronds, une « intelligence » dont va dépendre leurs performances, leur « efficacité » pour attraper de la nourriture. Les efficacités des structures sont différentes selon les « formes d’intelligence » des grands ronds (largeur des bandes collantes). Pour une efficacité à court terme, il faut des bandes plus larges. Pour une efficacité à long terme, il faut des bandes plus étroites.
  • Théorie et pratique. Les individus qui pratiquent la « démocratie participative révolutionnaire » ont besoin de bonnes références culturelles, c’est-à-dire d’une théorie bonne, « intelligente », pour accompagner leurs pratiques. Il leur appartient de se fabriquer cette théorie à partir de leurs expériences sociales. C’est ce que je propose ici, en suggérant mon SDNL comme un point de départ métaphorique possible.
  • Discussion sur les niveaux naturel et culturel (patrimoine culturel humain).

2) Option « solidarité »

Que voit-on sur l’écran ?

  • Les grands ronds capturés dans les structures se partagent la colle attrapée (métaphore de solidarité), les structures en fin de vie éclatent complètement d’un seul coup en grands ronds libres, isolés, tous sans colle.
  • Avec la « solidarité » seule (sans « l’intelligence »), des grands ronds inefficaces se collent en dessous des structures existantes.

Commentaires

  • La « solidarité » seule diminue l’efficacité ! N’est-ce pas « contraire au communisme » ?
  • Interprétation métaphorique : attention au parasitisme !

3) Options « intelligence et solidarité » ensemble

Que voit-on sur l’écran ?

  • Des grands ronds qui se collent plutôt horizontalement. Des structures solidaires qui meurent simultanément dans toutes leurs parties (toute la structure se défait en même temps).

Commentaires

  • Efficacité maximum. Ici la solidarité est toujours un plus pour attraper et pour durer.
  • Avec les deux options ensemble, je vois la métaphore suivante : « des militants plus responsables, plus créateurs, plus solidaires, individuellement et collectivement » (ce sont les termes de vulgarisation de la méthode militante que je propose). Et donc plus efficaces.
  • En filant la métaphore : l’histoire humaine n’est pas un processus naturel seulement, mais une création collective qui met en œuvre alternativement action et réflexion (autres termes de la « méthode militante » proposée).

4) 0ption « concurrence »

Que voit-on sur l’écran ?

  • On voit deux populations de grands ronds, en nombre égal au début. Ces populations diffèrent par la largeur des bandes collantes de leurs grands ronds. Des structures se construisent, dans chacune tous les grands ronds sont d’une seule « espèce ». La solidarité joue (partage de la colle attrapée dans chaque structure).
  • Quand une structure a atteint une certaine taille limite choisie (par exemple 5 grands ronds), elle éclate. Les grands ronds libérés partent avec la colle qu’ils possèdent.
  • Si deux grands ronds libérés se rencontrent et qu’ils sont d’espèce différente, le plus riche en colle impose sa largeur de bande à l’autre (son « espèce », son « hérédité », sa « méthode militante »). C’est la contrainte programmée la plus simple que j’ai trouvée pour servir de métaphore à l’effet de l’histoire vécue. La population d’une espèce finit par prendre le dessus sur l’autre, après des combats souvent longs et erratiques..
  • On peut régler les conditions initiales qui concernent le flux de « colle » pour que la victoire entre les deux populations dépende systématiquement, après bien des aventures, de la position de départ d’un seul « grand rond » (sensibilité aux conditions initiales). Un seul pixel d’écart peut suffire pour faire basculer l’histoire. Le processus est à la fois déterministe et imprévisible.
  • Expériences non détaillées ici : la victoire définitive d’une population sur l’autre (tous les grands ronds d’une seule espèce) peut dépendre systématiquement de l’environnement. Par exemple, si toute la colle disparaît partout périodiquement (l’environnement est très chaotique), la population à bandes collantes larges est systématiquement favorisée.

Commentaires

  • On expérimente ici la concurrence entre deux émergences.
  • Si les deux émergences sont deux « possibles » pour les militants, on a une métaphore pour « les problèmes du bon choix ».

Un phénomène naturel encore trop peu connu

Je suis convaincu que « l’auto-organisation adaptative » est un phénomène naturel qui intéresse tous les niveaux d’organisation de la matière (sauf le quantique), aussi bien le niveau des phénomènes physiques que des phénomènes biologiques et sociaux (attention ici à l’unité contradictoire naturel/culturel !). On peut dire de façon quelque peu provocante que « l’auto-organisation adaptative » au niveau de la matière non organique, c’est « l’autogestion », c’est la « démocratie participative révolutionnaire », au niveau des sociétés humaines. Il me semble que cette émergence là (phénomène naturel avec des compléments culturels pour les sociétés humaines), est une « abstraction pertinente » dans les « sept niveaux de généralité » abstraits qu’énonce Bertell Ollman dans son livre La dialectique mise en œuvre.

On peut trouver autant de plaisir à donner de la colle aux grands ronds qu’un enfant qui donne des graines aux pigeons sur la place Saint Marc. L’unité contradictoire entre les points de vue objectif et subjectif est fortement sollicitée au cours des expériences avec ces logiciels. Cette unité contradictoire est d’ailleurs sensiblement la même si le processus intéressant est la lutte pour l’auto-organisation de la société communiste (mais ceci est une autre discussion).

Lénine a dit : « sans théorie révolutionnaire, pas de révolution ». Et Mao Zedong : « une étincelle peut mettre le feu à la plaine ». Pour comprendre le possible déclenchement de l’émergence d’un ordre social nouveau, révolutionné, humain, il est utile de chercher du côté d’une méthode de militance « scientifiquement correcte » (termes récupérés !), élaborée par et pour les humains, laquelle ne peut que s’appuyer sur les avancées scientifiques récentes. La recherche d’une telle méthode peut être gagnante. En effet, le savoir partagé est objectivement dans une boucle du fonctionnement social, une « boucle de rétroaction positive », objective, fondamentale, déterminante.

Annexe : Quelques remarques pour préciser :

Comme le dit Janine, " je pense que les luttes actuelles émergent de plus en plus de réseaux fonctionnels dynamiques globaux, et ne peuvent que bénéficier d’une compréhension issue des connaissances actuelles sur les réseaux ".

En réponse à Janine, je propose ci-dessus l’étude d’un "réseau fonctionnel dynamique (et métadynamique) global", qui pourrait nous servir d’exemple.

1) Dans cet exemple, le réseau se constitue progressivement sous nos yeux, sur l’écran d’un ordinateur. Les connections entre les nœuds arrivent progressivement, de façon aléatoire. Alors des propriétés collectives nouvelles émergent. Les nœuds sont appelés " grands ronds ", et les arrivées de connections sont appelées de façon imagée " gouttes de colle volatile ". Les grands ronds se comportent comme les molécules d’un gaz (ils rebondissent sur les parois et entre eux). Les gouttes de colle volatile tombent d’en haut comme une pluie, et sont absorbées par les grands ronds qu’elles rencontrent (elles les rendent collants). La propriété émergente la plus spectaculaire est une auto-organisation progressive des " grands ronds " qui se collent entre eux, une auto-organisation adaptée à la capture la plus efficace possible des gouttes de colle (un ordre efficace apparaît). La propriété est dite " émergente " parce qu’elle n’est pas programmée dans les grands ronds ni ailleurs, elle émerge du fonctionnement d’ensemble du réseau.

2) On peut étudier des boucles de rétroaction positives et négatives qui apparaissent progressivement, et qui expliquent le fonctionnement à court terme du réseau.

3) Le réseau étudié est " dynamique complexe " selon les termes de Bersini. Et, lorsqu’il est soumis à une perturbation, il réagit en fonction de son histoire passée, et pas seulement en fonction de la perturbation.

4) Dans cet exemple de réseau, on prête surtout attention à la " transition de phase " entre le désordre complet au début des expériences, et l’ordre final efficace achevé. La transition n’apparaît pas instantanée. On est quand même dans le cas général du " saut qualitatif ". Il semble bien que la science récente puisse ici enrichir la dialectique de Hegel et de Marx, une dialectique bien utile et même nécessaire pour " commencer à bien comprendre ".

5) En utilisant les termes très pertinents de Bersini, le réseau proposé connaît une " métadynamique " intense. En effet, ici les connections et les nœuds (à deux niveaux : grands ronds et aussi structures de grands ronds collés) ont des existences fugitives. Chez Stuart Kauffman, par exemple, toutes les connections sont en place dès le début des expériences, seuls les signes plus ou moins des interactions peuvent changer. La métadynamique rend compte du fonctionnement à long terme, elle n’exclue pas la dynamique.

6) Mon texte joint fait un usage intensif du terme " métaphore ", inspiré par les interventions classées dans le sous-atelier du même nom. On pourrait me semble-t-il l’utiliser avec intérêt dans le sous-atelier " Réseau ", pour parler avec pertinence des émergences inattendues (c’est à dire " qui nous étonnent "), dans le cas des " réseaux fonctionnels dynamiques et métadynamiques globaux " (les réseaux qui ressemblent le plus à nous, nous humains, nous militants).

7) Le réseau dont je propose l’étude est " émergent ", non " hiérarchique ", il se prête bien aux réflexions autocritiques, souvent anxieuses, sur le fonctionnement des collectifs " antilibéraux ", " altermondialistes ", qui émergent actuellement en France et dans le monde entier, comme nouvelles façons de faire de la politique. J’ai développé plusieurs applications logicielles de ce réseau pour affiner ces réflexions. Plusieurs de ces applications répondent directement au titre général de l’atelier L " Quelles méthodologies pour penser efficacement la transformation révolutionnaire de la société ; quels types de conceptualisation, et quels emprunts faire auprès de la pensée scientifique actuelle ? ".

Bibliographie

Lucien Sève, Janine Guespin, Philippe Gascuel, Camille Ripoll et al. (2005). Emergence, complexité et dialectique, sur les systèmes dynamiques non linéaires, Paris, Odile Jacob

Bersini Hugues (2005). Des réseaux et des sciences - Biologie, informatique, sociologie : l’omniprésence des réseaux, Paris, Vuibert


Philippe Gascuel

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