La nature fondamentale des \u00eatres vivants remet en question les hypoth\u00e8ses que les physiciens ont d\u00e9fendues pendant des si\u00e8cles.<\/p>\n\n\n\n
Par Adam Frank, publi\u00e9 dans The Atlantic, The Truth Physics Can No Longer Ignore<\/a>. 2025.12.15 – traduction : GB <\/p>\n\n\n\n Le 8 octobre 2024, le domaine de la physique a \u00e9t\u00e9 plong\u00e9 dans la controverse. Ce jour-l\u00e0, le prix Nobel de physique a \u00e9t\u00e9 d\u00e9cern\u00e9 pour des d\u00e9couvertes qui ne concernaient pas les trous noirs, la cosmologie ou d’\u00e9tranges nouvelles particules subatomiques, mais l’intelligence artificielle. Comment la plus haute distinction de la discipline pouvait-elle \u00eatre attribu\u00e9e \u00e0 des recherches sur des machines con\u00e7ues pour imiter le cerveau humain ? O\u00f9 \u00e9tait la physique dans tout cela ?<\/p>\n\n\n\n Pendant la majeure partie du XXe si\u00e8cle, les physiciens ont largement ignor\u00e9 les syst\u00e8mes vivants. Ils consid\u00e9raient les \u00eatres vivants comme des machines, bien que compos\u00e9es de parties gluantes. Un sous-domaine appel\u00e9 biophysique a mis au jour les m\u00e9canismes physiques sp\u00e9cifiques qui se cachent derri\u00e8re ces machines mol\u00e9culaires. Cependant, les organismes dans leur ensemble ne constituaient pas une pr\u00e9occupation majeure.<\/p>\n\n\n\n Mais aujourd’hui, nombre de mes coll\u00e8gues physiciens ne sont plus d’accord avec ce rejet. Au contraire, nous en sommes venus \u00e0 croire qu’un myst\u00e8re se d\u00e9voile dans chaque microbe, chaque animal et chaque \u00eatre humain, un myst\u00e8re qui remet en question les hypoth\u00e8ses fondamentales d\u00e9fendues par les physiciens depuis des si\u00e8cles et qui pourrait r\u00e9pondre \u00e0 des questions essentielles sur l’IA. Il pourrait m\u00eame contribuer \u00e0 red\u00e9finir le domaine pour la prochaine g\u00e9n\u00e9ration.<\/p>\n\n\n\n L’orgueil central de la physique a longtemps \u00e9t\u00e9 l’id\u00e9e qu’elle est la plus \u00ab fondamentale \u00bb de toutes les sciences. Les \u00e9tudiants en physique apprennent les \u00e9l\u00e9ments de base de la r\u00e9alit\u00e9 (l’espace et le temps, l’\u00e9nergie et la mati\u00e8re) et on leur dit que toutes les autres disciplines scientifiques doivent \u00eatre ramen\u00e9es aux particules fondamentales et aux lois g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par la physique. Cette philosophie, appel\u00e9e \u00ab r\u00e9ductionnisme \u00bb, a plut\u00f4t bien fonctionn\u00e9 depuis les lois de Newton jusqu’\u00e0 une grande partie du XXe si\u00e8cle, lorsque les physiciens ont d\u00e9couvert les \u00e9lectrons, les quarks, la th\u00e9orie de la relativit\u00e9, etc. Mais au cours des derni\u00e8res d\u00e9cennies, les progr\u00e8s dans les branches les plus r\u00e9ductionnistes de la physique ont ralenti. Par exemple, les \u00ab th\u00e9ories du tout \u00bb promises depuis longtemps, telles que la th\u00e9orie des cordes, n’ont pas<\/a> donn\u00e9 de r\u00e9sultats significatifs<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Il existe cependant d’autres moyens que le r\u00e9ductionnisme pour r\u00e9fl\u00e9chir \u00e0 ce qui est fondamental dans l’univers. \u00c0 partir des ann\u00e9es 1980, les physiciens (ainsi que des chercheurs d’autres domaines) ont commenc\u00e9 \u00e0 d\u00e9velopper de nouveaux outils math\u00e9matiques pour \u00e9tudier ce qu’on appelle la \u00ab complexit\u00e9 \u00bb, c’est-\u00e0-dire des syst\u00e8mes dans lesquels le tout est bien plus que la somme de ses parties. L’objectif final du r\u00e9ductionnisme \u00e9tait d’expliquer tout ce qui existe dans l’univers comme le r\u00e9sultat des particules et de leurs interactions. La complexit\u00e9, en revanche, reconna\u00eet qu’une fois que de nombreuses particules se sont assembl\u00e9es pour produire des choses macroscopiques, telles que des organismes, il ne suffit pas de tout savoir sur les particules pour comprendre la r\u00e9alit\u00e9. L’un des premiers pionniers de cette approche a \u00e9t\u00e9 le physicien Philip W. Anderson, qui a succinctement r\u00e9sum\u00e9 la perspective anti-r\u00e9ductionniste naissante par la phrase \u00ab More is different \u00bb (Plus, c’est diff\u00e9rent). La science des syst\u00e8mes complexes s’est rapidement d\u00e9velopp\u00e9e au XXIe si\u00e8cle, et les chercheurs dans ce domaine ont remport\u00e9 le prix Nobel de physique en 2021.<\/p>\n\n\n\n Du point de vue d’un physicien, aucun syst\u00e8me complexe n’est plus \u00e9trange ou plus difficile \u00e0 comprendre que la vie. D’une part, l’organisation de la mati\u00e8re vivante d\u00e9fie les attentes habituelles des physiciens concernant l’univers. Votre corps est constitu\u00e9 de mati\u00e8re, comme tout le reste. Mais les atomes qui vous composent aujourd’hui ne seront pas les m\u00eames dans un an. Cela signifie que vous et tous les autres \u00eatres vivants n’\u00eates pas des objets inertes, comme un rocher, mais des mod\u00e8les dynamiques qui \u00e9voluent au fil du temps. Le v\u00e9ritable d\u00e9fi pour la physique r\u00e9side toutefois dans le fait que les mod\u00e8les qui composent la vie sont auto-organis\u00e9s<\/em>. Les syst\u00e8mes vivants se cr\u00e9ent et se maintiennent eux-m\u00eames dans une \u00e9trange boucle qu’aucune machine existante ne peut reproduire. Pensez \u00e0 la membrane cellulaire, qui permet \u00e0 une cellule de rester en vie en laissant entrer certaines substances chimiques tout en en emp\u00eachant d’autres d’entrer. La cellule cr\u00e9e et maintient continuellement la membrane, mais la membrane est elle-m\u00eame un processus qui constitue la cellule.<\/p>\n\n\n\n Ce probl\u00e8me de l’\u0153uf et de la poule remet en question le r\u00eave de l’ancienne physique : une fois les particules fondamentales de l’univers r\u00e9pertori\u00e9es, tout le reste pouvait \u00eatre d\u00e9crit et pr\u00e9dit de mani\u00e8re explicite. Donnez-moi une jeune \u00e9toile, et je peux utiliser les lois r\u00e9ductionnistes de la physique pour pr\u00e9dire son avenir : elle vivra un million d’ann\u00e9es plut\u00f4t qu’un milliard d’ann\u00e9es ; elle mourra sous la forme d’un trou noir<\/a> plut\u00f4t que d’une naine blanche. Mais les composants d’un organisme vivant produisent quelque chose de nouveau et d’inattendu, un ph\u00e9nom\u00e8ne appel\u00e9 \u00ab \u00e9mergence \u00bb. Donnez-moi une cellule simple datant des d\u00e9buts de l’histoire de la Terre, et je ne pourrais jamais pr\u00e9dire qu’environ 4 milliards d’ann\u00e9es plus tard, elle \u00e9voluera en un lapin g\u00e9ant capable de vous frapper au visage. Les kangourous, comme les humains, sont une cons\u00e9quence impr\u00e9visible et \u00e9mergente de l’\u00e9volution de la vie.<\/p>\n\n\n\n Les lois fondamentales qui r\u00e9gissent la mati\u00e8re et l’\u00e9nergie ne peuvent pr\u00e9dire une autre propri\u00e9t\u00e9 fondamentale de la vie : c’est le seul syst\u00e8me dans l’univers qui utilise<\/em> l’information \u00e0 ses propres fins. Les plantes poussent vers la lumi\u00e8re, les microbes nagent vers des sources de nourriture riches, les animaux se cachent des pr\u00e9dateurs, les humains envoient des engins m\u00e9talliques g\u00e9ants dans l’espace. Bien que l’on puisse, par exemple, programmer un robot pour qu’il recherche une prise murale lorsque sa batterie est faible, un \u00eatre vivant (un programmeur humain, par exemple) doit coder en dur ce besoin dans la machine. La vie, en revanche, est \u00e0 la fois active et autonome. Des microbes aux crabes en passant par les humains, tous les \u00eatres vivants ont leurs propres d\u00e9mangeaisons \u00e0 soulager.<\/p>\n\n\n\n Pour vraiment comprendre les syst\u00e8mes vivants en tant qu’agents autonomes et auto-organis\u00e9s, les physiciens doivent abandonner leur mentalit\u00e9 \u00ab juste les particules, madame \u00bb. L’un des grands talents des physiciens, qui consiste \u00e0 partir des lois de parties simples (telles que les atomes) pour aboutir \u00e0 un tout complexe, ne peut pas expliquer enti\u00e8rement les cellules, les animaux ou les \u00eatres humains. Heureusement, ce domaine dispose d’une autre comp\u00e9tence fondamentale qui peut aider : une mani\u00e8re particuli\u00e8re de poser des questions et de construire des mod\u00e8les pour faire des pr\u00e9dictions. Les physiciens ont toujours su saisir les aspects essentiels d’un syst\u00e8me et les traduire en langage math\u00e9matique. Quelle quantit\u00e9 d’\u00e9nergie utile traverse la membrane cellulaire ? Quelle disposition des neurones maximise les informations dans le syst\u00e8me nerveux d’un ver plat ?<\/em> Ces comp\u00e9tences doivent d\u00e9sormais \u00eatre mises \u00e0 profit pour r\u00e9pondre \u00e0 une question s\u00e9culaire qui commence seulement \u00e0 \u00eatre trait\u00e9e comme il se doit : Qu’est-ce que la vie ?<\/em><\/p>\n\n\n\n Gr\u00e2ce \u00e0 ces comp\u00e9tences, les physiciens, en collaboration avec des repr\u00e9sentants de toutes les autres disciplines qui composent la science de la complexit\u00e9, pourraient percer le myst\u00e8re de la formation de la vie sur Terre il y a des milliards d’ann\u00e9es et de sa formation \u00e9ventuelle sur les mondes extraterrestres lointains que nous pouvons d\u00e9sormais explorer \u00e0 l’aide de t\u00e9lescopes de pointe. Tout aussi important, comprendre pourquoi la vie, en tant que syst\u00e8me organis\u00e9, est fondamentalement diff\u00e9rente de tout le reste de l’univers pourrait aider les astronomes \u00e0 concevoir de nouvelles strat\u00e9gies pour la trouver dans des endroits qui ressemblent peu \u00e0 la Terre. Analyser la vie, aussi \u00e9trang\u00e8re soit-elle, comme un syst\u00e8me auto-organis\u00e9 et guid\u00e9 par l’information pourrait fournir la cl\u00e9 pour d\u00e9tecter des biosignatures sur des plan\u00e8tes situ\u00e9es \u00e0 des centaines d’ann\u00e9es-lumi\u00e8re.<\/p>\n\n\n\n Plus pr\u00e8s de chez nous, l’\u00e9tude de la nature de la vie est probablement essentielle pour comprendre pleinement l’intelligence et en cr\u00e9er des versions artificielles. Tout au long de l’essor actuel de l’IA, les chercheurs et les philosophes ont d\u00e9battu de la question de savoir si et quand les grands mod\u00e8les linguistiques pourraient atteindre une intelligence g\u00e9n\u00e9rale<\/a>, voire devenir conscients<\/a>, ou si certains l’\u00e9taient d\u00e9j\u00e0. La seule fa\u00e7on d’\u00e9valuer correctement ces affirmations est d’\u00e9tudier, par tous les moyens possibles, la seule source reconnue d’intelligence g\u00e9n\u00e9rale : la vie. Appliquer la nouvelle physique de la vie aux probl\u00e8mes de l’IA pourrait non seulement aider les chercheurs \u00e0 pr\u00e9dire ce que les ing\u00e9nieurs en logiciels peuvent construire, mais aussi r\u00e9v\u00e9ler les limites de la tentative de capturer le caract\u00e8re essentiel de la vie dans le silicium.<\/p>\n\n\n\n Au fur et \u00e0 mesure que le XXIe si\u00e8cle avance, mes coll\u00e8gues physiciens continueront sans aucun doute \u00e0 faire progresser l’\u00e9tude des trous noirs, de la m\u00e9canique quantique et d’autres domaines traditionnels. L’\u00e9tude de la vie, cependant, nous m\u00e8nera vers des horizons que nous n’aurions jamais imagin\u00e9s, ouvrant la voie \u00e0 l’avenir de notre domaine qui, pour une fois, se d\u00e9roule sur un pied d’\u00e9galit\u00e9 avec les biologistes, les \u00e9cologistes, les neurologues et les sociologues. Dans le meilleur des cas, la recherche de r\u00e9ponses fondamentales sur la nature des \u00eatres vivants pourrait conduire les physiciens non seulement vers de nouvelles merveilles scientifiques, mais aussi vers une mani\u00e8re enti\u00e8rement nouvelle de faire de la science.<\/p>\n\n\n\n Voir la\u00a0LISTE \u00c9VOLUTIVE des articles<\/a> La nature fondamentale des \u00eatres vivants remet en question les hypoth\u00e8ses que les physiciens ont d\u00e9fendues pendant des si\u00e8cles. Par Adam Frank, publi\u00e9 dans The Atlantic, The Truth Physics Can No Longer Ignore. 2025.12.15 – traduction : GB Le 8 octobre 2024, le domaine de la physique a \u00e9t\u00e9 plong\u00e9 dans la controverse. Ce jour-l\u00e0, le … <\/p>\n
\n\n\n\n
\n\n\n\n
traduits par Gilles en vrac\u2026<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"