Sur le plan scientifique, Darwin cherche à montrer que le hasard possède une réalité objective ou, plus précisément, que le hasard a dans sa théorie le même statut de réalité que les autres entités théoriques. L’objet du présent ouvrage est le réexamen de cette problématique, à la lumière de tous les apports d’un siècle et demi de recherche scientifique qui ont contribué à l’enrichir. Selon une tradition initiée en 1859 en physique par James Clerk Maxwell, et en biologie par Charles Darwin, l’A. affirme la réalité du hasard, qu’il lie à la réalité du devenir : depuis les travaux de ces deux pionniers, de nombreuses découvertes permettent en effet de conforter la position des partisans d’un hasard objectif, découvertes appartenant à des horizons aussi divers que l’exploration du système immunitaire et celle du système nerveux, l’observation de l’Univers et l’étude des phénomènes microscopiques régis par la mécanique quantique. – Quatre Parties : – I. «Le hasard classique» : 1. Brève histoire du hasard; 2.1859, la double révolution intellectuelle de Darwin et Maxwell; 3. La naissance de la théorie des probabilités; 4. La probabilité des causes. – II. «Le hasard dans la vie» : 5. Variations et sélection : le hasard naturel chez Darwin; 6. La loterie de l’hérédité : hasard et génétique; 7. Comment naissent les espèces ?; 8. Le darwinisme immunitaire, ou : comment naissent les anticorps ?; 9. Le darwinisme neuronal, ou : comment naissent les réseaux de neurones ?. – III. «Le hasard physique» : 10. L’entropie, l’ordre et le hasard; 11. Entropie et information; 12. L’indéterminisme quantique : la coupure entre réel en soi et réel pratique; 13. Derrière la coupure cosmologique, le hasard fondamental. – IV. «Pour une philosophie du hasard» : 14. Peut-on reconnaître le hasard ?; 15. La question de la liberté; 16. Sur le bonheur de ne pas savoir. – Conclusion. M.-M. V.

1. Introduction; 2. Buffon et son aiguille; 3. Le théorème de Poincaré dans le plan; 4. Le théorème de Edelman-Kostlan; 5. Les zéros réels d’un polynôme aléatoire réel; 6. Trois remarques; 7. Courbes et entropie; 7. La confusion.

Ce second volet se concentre plutôt sur Mach, auteur de l’empiriocriticisme et référence première d’Ostwald, dont on retrouve l’influence chez de nombreux savants-philosophes de la génération suivante (Einstein, les philosophes néopositivistes du Cercle de Vienne, Freud, etc.).

[Texte remanié de : Thèse de doctorat, sous la direction de Daniel Parrochia : Philosophie : 1 vol. : Université Jean Moulin Lyon 3 : 2006 : 520 p.]. – Quelles sont les conditions de possibilité historique, discursives et non discursives, qui ont rendu possible l’émergence du concept d’information ? « La thèse principale de cette étude est que la notion d’information apparaît non pas une, mais clivée au sein du milieu technique. » (p. 11) L’apparition de cette notion s’inscrit dans le contexte américain du début du XXe siècle, où les systèmes télégraphiques et téléphoniques atteignent leurs limites d’extension géographique et d’économie. Ces limites atteintes, parce qu’elles posent des problèmes réellement insurmontables en termes de distance et de coût, nécessitent de repenser totalement une théorie de la transmission des messages, qui implique dès lors un allègement des supports de transmission (problème géographique de la distance), ce problème une fois résolu diminuant les coûts de construction (problème économique des dépenses). C’est d’une part la nécessaire réflexion sur le problème des types de codage, d’autre part celle sur les meilleures formes d’onde servant à véhiculer les messages, qui ont conduit les ingénieurs à s’interroger sur la possibilité d’une nouvelle dimension grâce à laquelle les techniques de télécommunication pourraient s’affranchir des dimensions physiques et énergétiques des lignes de transmission. Or cette dimension nouvelle n’est autre que celle de l’information. L’auteur de cette étude d’épistémologie historique, d’inspiration à la fois bachelardienne et foucaldienne, nous montre qu’à partir des travaux de l’ingénieur Nyquist, le problème de la limite de la vitesse de transmission des messages n’a plus été conçu en termes d’énergie, mais d’information. Nyquist, en ouvrant ainsi la voie à Hartley pour la mesure de la quantité d’information, conduit à la construction d’une théorie mathématique de la communication par Shannon. La thèse de la première partie du livre (Partie I : « L’idée de message ») consiste à montrer qu’à sa naissance, le concept d’information est le lieu d’un clivage entre une représentation digitale qui rend possible la construction d’une théorie du code (Shannon) et une représentation analogique qui rend possible une théorie du signal (Wiener). La seconde partie consiste à montrer qu’un même clivage au sein du concept d’information – semblable à celui détecté dans les théories de la télécommunication et du contrôle –, est à l’œuvre dans l’histoire de l’informatique (Partie II: « Ordinateur, esprit, cerveau »). À une analyse approfondie des théories de Shannon et de Wiener, succède donc une étude détaillée des travaux de Turing, McCulloch, Pitts et Von Neumann. Parce qu’ « elle ajoute aux explications existantes, par la matière ou l’énergie, un nouveau type d’explication » (p. 207), la dimension nouvelle de l’information engage une réflexion sur l’ordre du monde, et donc aussi sur ses rapports à la notion d’entropie (Partie III : « Une cosmologie de l’information »). Après avoir dégagé les conditions historiques et techniques d’émergence de la notion d’information (Parties I et II) ainsi que la philosophie immanente à l’activité technique qui l’anime (Partie III), l’auteur propose dans un dernier temps une analyse et une mise en perspective historique des positions politiques du père de la cybernétique : Norbert Wiener (Partie IV : « Politique de l’information »).

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En ayant émis en 1976 l'hypothèse selon laquelle les trous noirs seraient identifiables à des puits de capture d'information impliquant leur perte irréversible, Stephen Hawking a menacé de renverser depuis sa base l'édifice de la physique moderne, dans la mesure où il remettait en cause un des principes fondamentaux de la physique : celui de la conservation de l'information dans l'univers. La « guerre du trou noir », telle est la controverse scientifique dont il est question dans cet ouvrage. Son auteur, professeur de physique théorique à l'université de Stanford, en explique les fondements théoriques, en relate l'histoire et en détermine les enjeux. Cette guerre a opposé des physiciens relativistes (Stephen Hawking, Jacob Bekenstein et d'autres) et deux physiciens de la mécanique quantique (Leonard Susskind et Gerard t'Hooft). Or il s'avère que le formalisme mathématique de la théorie des cordes réfute l'hypothèse de Hawking. Mais cette théorie, dont l'ambition est de proposer une unification de la relativité générale et de la mécanique quantique dans le cadre de la gravité quantique, reste à ce jour « un chantier inachevé », puisque nous ne connaissons pas les principes qui la fondent : « La guerre du trou noir nous a donné des leçons très importantes et inattendues mais qui ne sont qu'un indice de la distance qui sépare la réalité de notre modèle mental, même reprogrammé pour la relativité et la mécanique quantique ». – Glossaire, pp. 570-575 ; Notes, pp. 576-600 ; Index des noms, pp. 601-607 ; Index des notions, pp. 608-619 ; Table des matières, pp. 621-622.

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En ayant émis en 1976 l'hypothèse selon laquelle les trous noirs seraient identifiables à des puits de capture d'information impliquant leur perte irréversible, Stephen Hawking a menacé de renverser depuis sa base l'édifice de la physique moderne, dans la mesure où il remettait en cause un des principes fondamentaux de la physique : celui de la conservation de l'information dans l'univers. La « guerre du trou noir », telle est la controverse scientifique dont il est question dans cet ouvrage. Son auteur, professeur de physique théorique à l'université de Stanford, en explique les fondements théoriques, en relate l'histoire et en détermine les enjeux. Cette guerre a opposé des physiciens relativistes (Stephen Hawking, Jacob Bekenstein et d'autres) à deux physiciens de la mécanique quantique (Leonard Susskind et Gerard t'Hooft). Or il s'avère que le formalisme mathématique de la théorie des cordes réfute l'hypothèse de Hawking. Mais cette théorie, dont l'ambition est de proposer une unification de la relativité générale et de la mécanique quantique dans le cadre de la gravité quantique, reste à ce jour « un chantier inachevé », puisque nous ne connaissons pas les principes qui la fondent : « La guerre du trou noir nous a donné des leçons très importantes et inattendues mais qui ne sont qu'un indice de la distance qui sépare la réalité de notre modèle mental, même reprogrammé pour la relativité et la mécanique quantique ».

Léon Brillouin (1889-1969) est un physicien et mathématicien qui s'est fait remarquer par des travaux importants en physique des solides et en mécanique ondulatoire. Auteur d'une thèse sur La Théorie des solides et des quanta (1920), successeur de Marcel Brillouin à la Chaire de Physique théorique au Collège de France (1932), l'auteur du présent ouvrage examine dans la lignée de Claude Shannon et Norbert Wiener l'une des idées les plus importantes suggérées par la cybernétique : l'analogie entre information (lorsqu'elle se perd au cours de la transmission d'un message) et entropie (i.e. l'augmentation du désordre dans un système fermé) dans l'étude des êtres vivants, induisant l'hypothèse d'un principe de Carnot généralisé. Les phénomènes vitaux étant par nature irréversibles, un des problèmes posés dans cet ouvrage est donc de savoir si la thermodynamique peut s'appliquer à l'étude des êtres vivant. L'hypothèse de Brillouin est la suivante : si les organismes vivants peuvent garder une entropie basse et poursuivre leur existence, c'est parce qu'il y aurait une source d'information qui ordonnerait la matière vivante. Les divers chapitres formant cet ouvrage traitent ainsi des rapports entre thermodynamique et information, mais aussi esprit et machine, vie, pensée et physico-chimie. – Chapitre I : Vie, thermodynamique et cybernétique ; chap. II : Le cerveau et la machine ; chap. III :  Thermodynamique et information  ; chap. IV :  La science de l'information : définition et mesure  ; chap. V :  La théorie de l'information et les bases des sciences physiques ; chap. VI :  Poincaré, l'énergétique et le déterminisme ; chap. VII :  Planck et la distinction entre le monde extérieur et sa représentation physique. – Table des matières, pp. 243-245.

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Cet article a pour objet le problème scientifique de l'irréversibilité à l'échelle macroscopique, dans des circonstances où, comme l'écrit l'auteur, « les phénomènes à l'échelle microscopique sont réversibles ». – 1. Le temps, grandeur orientée ; 2. Le principe de Carnot ; 3. Le réfrigérateur, machine à remonter le temps ? ; 4. La croissance de l'entropie ; 5. La plongée vers le microscopique : de Charybde en Scylla ; 6. Changement d'échelle et invariances brisées ; 7. Probabilités, incertitude et information ; 8. Où l'on a recours à la prestidigitation ; 9. L'entropie, mesure du désordre ; 10. Un gaz pourrait-il se contracter spontanément ? ; 11. Magnétisme et athlétisme ; 12. Démons et Maxwell ; 13. Flèche du temps, dégradation et perte de connaissance. F. F.

L'approche ergotique, présentée dans cet article, met à profit l'outil probabiliste pour élaborer des critères de description. Lorsque l'approche topologique (décrite dans l'article précédent) et l'approche ergotique s'appliquent aux mêmes systèmes, elles peuvent fournir des informations différentes et d'avèrent donc complémentaires.

[Texte remanié de : Thèse de doctorat, sous la direction de Sylvain Auroux : Philosophie : 1 vol. : École Normale Supérieure de Lyon : 2010 : 338 p.]. – Cet ouvrage soutient la thèse selon laquelle les probabilités, lorsqu’elles sont appliquées à un domaine de réalité, modifient son cadre ontologique. Après avoir présenté les éléments axiomatiques de la théorie des probabilités de Kolmogorov (chapitre 1), l’auteur examine les possibilités philosophiques ouvertes par une telle axiomatisation (chapitre 2). Dès lors, il interroge le sens ontologique des probabilités (de quoi parlent-elles ?) à partir du projet husserlien d’ontologie formelle phénoménologique (chapitre 3) pour en déterminer la teneur dans une partie de la science physique : la thermodynamique. Cette détermination s’opère en deux temps : d’une part à travers l’étude du concept d’entropie à l’échelle macroscopique (chapitre 4) ; d’autre part à travers l’étude de ce même concept à l’échelle microscopique (chapitre 5). – Conclusion, pp. 287-309 ; Appendice A : «Quelques réflexions sur le théorème de représentation de Stone», pp. 311-337 ; Appendice B : « L’intérêt phénoménologique de la théorie de la mesure », pp. 339-373 ; Bibliographie, pp. 375-382 ; Table des matières, pp. 383-385.

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D’où provient le second principe de la thermodynamique ? Comment expliquer que l’entropie de n’importe quel système physique isolé (i.e. sa quantité de désordre), quelle que soit son échelle, croisse naturellement avec le temps ? En 1964, Arno Penzias et Robert W. Wilson découvrent le rayonnement à 3K plus connu sous le nom de « Fonds Diffus Cosmologique » (FDC). Grâce aux observations collectées au début des années 1990 par le satellite COBE (Cosmic Background Explorer, i.e. « Explorateur du fond diffus cosmologique »), deux propriétés ont pu être mises en évidence : 1° la concordance du spectre observé avec celui prédit par Max Planck en 1900 (qui permet d’expliquer la nature du rayonnement de corps noir) ; 2° l’uniformité du FDC. Ce sont ces deux propriétés qui nous apportent des informations fondamentales sur le Big Bang, et donc par voie de conséquence, sur le second principe de la thermodynamique (Partie I: «Le deuxième principe et le mystère de son origine»). Dans la mesure où la singularité formée par l’effondrement d’une étoile ultramassive (trou noir) se présente comme l’analogue inverse du commencement des temps (Big Bang), l’étude des trous noirs constitue un moyen pour mieux comprendre la dynamique cosmologique (Partie II : « La nature très particulière du Big Bang »). Dès lors Roger Penrose propose (en opposition à un modèle inflationniste de l’univers qui lui semble erroné) son scénario de la dynamique de l’univers – la Cosmologie Conforme Cyclique (CCC) – comme alternance de phases appelées éons (Partie III : « La Cosmologie conforme cyclique »). Tout l’enjeu de l’ouvrage étant de savoir comment un tel scénario peut être cohérent avec le second principe de la thermodynamique. – Remerciements, pp. 9-10; Épilogue, p. 207; Annexe A: « Transformations conformes, 2-spineurs, théories de Maxwell et d’Einstein »; Annexe B : «Équations à la transition» ; Notes, pp. 235-247 ; Index, pp. 249-259 ; Table des matières, pp. 261-262.

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