La biocybernétique, la systémique et ce qu’en retient Legay : tout est lié - 1967-1971 

En 1967 et en 1970, Legay se rend au 5ème et au 6ème congrès de cybernétique de Namur. Ces congrès sont organisés par l’Association Internationale de Cybernétique, fondée à Namur en 1957 1004 . Sous l’impulsion de la Société pour l’Avancement de la Théorie du Système Général créée aux Etats-Unis en 1954 autour de Bertalanffy et Quastler, l’époque est en effet aux développements de l’« analyse des systèmes » et de la « systémique » dans ses applications, parfois les plus fantaisistes, à la biologie et à l’écologie. C’est l’heure de la biocybernétique. Or, c’est dans ce cadre-là que Legay est amené à renforcer ses contacts avec les cybernéticiens, notamment avec l’école roumaine de cybernétique. Ces rencontres lui sont facilitées d’une part parce que les roumains s’expriment souvent en français mais d’autre part du fait de ses sympathies politiques. En effet, après une période de refus d’une pseudo-science à origine bourgeoise telle que se présentait la cybernétique 1005 , le bloc de l’est, en partie du fait de son dynamisme en recherches mathématiques mais aussi parce que la cybernétique va finalement devenir le bras armé d’une vision dialectique et d’une rationalisation marxiste des sciences humaines (comme l’architecture par exemple), a en effet fortement contribué, dès le début des années 1960 au développement de la modélisation cybernétique appliquée à la biologie. À Namur, Legay rencontre donc, entre autres, Edmond Nicolau (1922 – 1997), Marianne Belis (née dans les années 1940) 1006 et Nicolae Teodorescu (né en 1908) 1007 . Devant ces manifestations biocybernétiques, Legay ne sera pas absolument fasciné par les modèles théoriques des intervenants même s’il reconnaîtra l’importance et l’omniprésence des boucles de retro-contrôle (positive ou négative) en biologie. Bien plutôt, il se persuadera que l’interdisciplinarité doit désormais être fondamentale dans la recherche sur ces systèmes complexes que sont les êtres vivants ou les sociétés dès lors que, dans la nature, tout est lié. Mais comment en vient-il à la confirmation de ce qui avait déjà été une intuition de jeunesse ?

Il faut rappeler que le mathématicien Teodorescu que rencontre Legay est alors une personnalité influente en mathématiques appliquées. Toute une école de cybernétique s’est assez tôt constituée autour de lui. En 1963, fort de ses expériences multidisciplinaires en mathématiques appliquées (architecture, physique, électrotechnique, biologie…) remontant à la fin des années 1940, il a fait paraître un ouvrage en roumain vantant les mérites de cette nouvelle méthode de formalisation dans les sciences et en biologie en particulier : la « modélisation mathématique ». Il y défend l’idée qu’avec la modélisation cybernétique, on a désormais affaire à une nouvelle étape dans la mathématisation en biologie et qu’elle est à penser en rupture avec l’étape antérieure de la biométrie. Dans le cas de la biométrie et de la représentation statistique, on a affaire à une méthode mathématique qui n’est applicable que pour l’interprétation des résultats et leur mise en valeur, alors que dans le cas de la modélisation 1008 cybernétique, on a affaire à un instrument d’investigation des phénomènes 1009 . En reprenant les mots mêmes de S. M. Milcou, un de ses collègues endocrinologues et membre, comme lui, de l’Académie des Sciences roumaines et qui se fait pour un temps son porte-parole, « un modèle [cybernétique] est capable de mettre en évidence des caractères inconnus difficilement accessibles », et « il peut nous permettre de découvrir de nouveaux aspects des phénomènes modelés [sic] » 1010 . Le neurologiste Constantin Balaceanu (né en 1923) reprend également l’idée de son collègue mathématicien Teodorescu lorsqu’il s’exprime ainsi, en 1971 :

‘« On doit découvrir de nouvelles propriétés, on doit pouvoir approfondir la connaissance de la réalité en utilisant l’appareil mathématique non seulement comme un instrument de description mais comme un instrument de recherche […] il s’agit de souligner que la formalisation mathématique doit faire émerger des faits nouveaux qui puissent nous conduire plus près de l’essence du phénomène que nous étudions. » 1011

C’est le formalisme mathématique qui est donc à l’honneur dans cette conception roumaine de la modélisation cybernétique dès lors qu’il possède ce pouvoir étonnant, propre en fait aux mathématiques dont il est constitué, de donner à discerner dans les mesures ce qui est resté inaperçu. Or, s’il se trouve qu’on utilise un ordinateur pour traiter ce modèle, c’est que l’on procède à une simple « transcription » de la formulation mathématique sur une machine qui a la capacité de la résoudre, de la calculer. C’est pourquoi, pour Balaceanu, on doit simplement parler dans ce cas de « modèle sur un calculateur » 1012 . Certes l’usage de l’informatique permet de persuader davantage de biologistes expérimentateurs de la nécessité d’une étape de formalisation claire et précise 1013 . C’est là pour les roumains un apport indéniable : l’informatique précipite les biologistes dans l’ère des modèles. Mais, avec l’informatique, le changement dans l’usage des modèles mathématiques, à proprement parler, n’est que quantitatif. À aucun moment, il n’est question de simulation pour Balaceanu puisque la modélisation cybernétique ou, plus généralement, mathématique procède d’une innovation mathématique de type essentiellement formel et logique au sens large 1014 .

Teodorescu, en fait, est impressionné depuis longtemps par le travail de Rashevsky, mais sa pratique multidisciplinaire et tournée vers des résultats opérationnels l’invite plutôt à insister pour sa part non pas tant sur l’objectif théorique que sur l’intérêt heuristique indéniable de toute modélisation mathématique. Il ne manque pas ainsi de souligner avant tout l’importance de l’observation et de l’expérimentation concrète : dans la modélisation, la formalisation vient certes avant l’observation mais elle n’a pourtant pas la directivité et la rigidité d’une théorie, même si on peut la qualifier de « représentation théorique » 1015 . De plus, que cette formalisation réussisse ou non à « représenter » le phénomène, elle peut toujours, en retour, servir à déceler des faits inaperçus lors de l’observation directe. En fait, dès 1953, de telles idées avaient déjà été exprimées en France et en français sous la plume de Louis Couffignal bien sûr mais aussi de Pierre de Latil 1016 , par exemple. Mais, en 1967, à Namur, Legay les voit exprimées et prises au sérieux par des biologistes et des médecins qui sont de surcroît de véritables expérimentateurs. Ce qui fait toute la différence : ils sont donc pour lui bien plus crédibles.

Ce texte de Teodorescu rencontre en Roumanie un écho très favorable chez des médecins, neurologistes et biophysiciens. Pendant ces années-là, dans l’esprit initié par Teodorescu, l’électronicien Edmond Nicolau, qui est, comme Teodorescu, membre fondateur de la Société de Mathématiques et de Physique de la République Populaire de Roumanie, travaille en collaboration avec le neurologiste Constantin Balaceanu sur des modèles biocybernétiques du névraxe (modèles de réseaux neuronaux au moyen d’automates analogiques, c’est-à-dire à logiques polyvalentes 1017 ). Dans ce travail de modélisation cybernétique du fonctionnement neurologique, certains médecins français (financés en général hors des institutions de la recherche publique) comme Jacques Sauvan 1018 ou son collègue chirurgien et fondateur de l’« agressologie » 1019 Henri Laborit (1914-1995) sont aussi particulièrement impliqués et ils sont présents à Namur, aux côtés de Legay, alors que bien peu d’agronomes ou de biologistes universitaires les accompagnent. Il faut comprendre que ce n’est pas un hasard si la modélisation biocybernétique n’éveille d’abord d’échos unanimes que dans la communauté des neurologues et des psychiatres : le postulat réducteur sur lequel elle se fonde est que l’on doit prendre acte du fait que le système que l’on modélise n’est qu’un système informationnel, un système échangeant des signaux. À l’époque, comme le rappelle Constantin Balaceanu, seuls quatre systèmes biologiques semblent pouvoir manifestement être traités sans dommage comme des systèmes informationnels : le système génétique, le système immunologique, le système endocrinien et le système nerveux 1020 . Depuis le début des années 1950, comme le montrent abondamment les ouvrages de présentation générale 1021 ou de vulgarisation, la cybernétique porte surtout à des réflexions concernant la « pensée artificielle » ainsi qu’en témoigne le titre du premier ouvrage en français d’introduction à la cybernétique, écrit par Pierre de Latil (1953). Il s’agit donc le plus souvent de neurocybernétique, c’est-à-dire de tentative de modélisation cybernétique du système nerveux.

Or, comme le remarque alors Legay 1022 , tous les modèles que proposent ces biocybernéticiens concernent en fait des phénomènes asses simples, c’est-à-dire des phénomènes pour lesquels on peut isoler concrètement, ou en pensée, un système biologique et faire abstraction de certains facteurs y intervenant habituellement sans que le système ne change profondément de nature : ce sont des phénomènes pour lesquels on peut faire l’approximation du système fermé assimilable à un circuit à régulateur. En 1974, Henri Laborit résumera de façon suggestive ce présupposé de la méthode expérimentale telle qu’elle est implicitement conçue dans la vision cybernétique de la biologie :

‘« Quand on a compris ces principes fondamentaux [la présence dans tout organisme de niveaux d’organisation séparables répondant à une finalité fonctionnelle générale], on s’aperçoit immédiatement que l’expérimentation a pour méthode essentiellement d’observer un niveau d’organisation en supprimant la commande extérieure à lui. Elle ramène le servomécanisme au rang de régulateur. Elle ferme le système à un niveau d’organisation. L’enzymologiste et le biochimiste isolent les éléments d’une réaction enzymatique in vitro, le biologiste isole des structures infra-cellulaires pour en étudier l’activité séparée de l’ensemble cellulaire auquel elles appartiennent, ou bien il étudie l’activité biochimique d’un tissu isolé. Le physiologiste isole un segment d’organe ou un organe pour en étudier le comportement ou focalise son attention sur un système, cardio-vasculaire ou nerveux par exemple, dont il étudie un critère d’activité privilégié. » 1023

Or c’est bien ce postulat dont Legay s’aperçoit, à Namur, qu’il ne veut à aucun prix l’admettre pour les phénomènes qui l’intéressent. Pour lui, ceux qui affirment cela soit n’ont pas affaire aux mêmes objets d’étude soit ignorent complètement l’innovation épistémologique fondamentale qu’a apportée la méthode des plans d’expérience. Postuler que l’isolement du phénomène est toujours possible, c’est nier le caractère complexe des objets auxquels on a en général affaire. C’est dans le meilleur des cas en rester au niveau du « modèle général », c’est-à-dire au niveau du modèle théorique, sans avoir la possibilité de le spécifier davantage et donc de le confronter à l’expérience. C’est en rester souvent à un stade spéculatif. En cette fin des années 1960, Legay voit donc bien que, dès lors que l’on se pose des questions biologiques d’ordre plus physiologique ou même embryologique 1024 , ce qui est précisément son cas, l’invocation de schémas cybernétiques enchevêtrés, même si elle n’est pas entièrement fallacieuse sur le principe, ne conduit visiblement pas encore à la méthode mathématique miracle permettant de représenter simplement les phénomènes de croissance, par exemple, et d’embryogenèse. Car, dans de telles situations, il faudrait prendre en compte un nombre tellement grand de boucles de rétro-contrôle que le modèle serait inutilisable : il ne serait plus le support intellectuel maniable que l’on cherche. De plus, et c’est l’essentiel, l’hypothèse de l’isolement possible serait plus que douteuse.

De ses passages à Namur, Legay retient donc surtout ce que l’informaticien et épistémologue Edmond Nicolau y répète souvent, fidèle en cela à l’esprit de Teodorescu mais aussi au discours idéologique convenu du Parti des Travailleurs et de la Société de Mathématiques et de Physique de Roumanie : l’importance fondamentale de l’interdisciplinarité pour la construction de modèles mathématiques et le rôle essentiellement heuristique de ces modèles. Legay est ainsi tout autant sensible au fait que Nicolau, dans une perspective épistémologique et politique plus large, prône un accroissement de l’humanisme dans les rapports entre science et société ainsi qu’une vision solidaire des relations entre les disciplines scientifiques à l’intérieur même de la science.

Notes
1004.

Le premier Congrès International de Cybernétique de Namur (Belgique) s’est tenu en juin 1956. L’Association Internationale de Cybernétique est alors fondée à Namur en janvier 1957. Par la suite, elle organisera jusqu’en 1998 un congrès international tous les 3 ans de 1958 à 1998 et elle en publiera les actes.

1005.

Voir sur ce point d’histoire [Segal, J., 2003], pp. 320-329.

1006.

Dans ces années-là, Marianne Belis était étudiante en doctorat d’intelligence artificielle à l’Institut Polytechnique de Bucarest. Elle a poursuivi par la suite des recherches en modélisation sémantique de l’information, en théorie de la décision et en management des incertitudes. Elle vit actuellement en France où elle est directrice de l’Ecole Supérieure d’Informatique, école d’ingénieur dans laquelle elle enseigne l’informatique et l’intelligence artificielle.

1007.

Teodorescu a soutenu une thèse en mathématiques à la Sorbonne en 1931 avant de devenir professeur de mathématiques appliquées à l’Institut Polytechnique de Bucarest. À partir de 1942, il enseigne la géométrie projective dans le département d’architecture. À partir de 1948, il enseigne également à la faculté d’électrotechnique du même institut. À partir de 1949 et de la fondation de l’Institut de Mathématiques de l’Académie Roumaine des Sciences, il est responsable de la section « équations différentielles et équations aux dérivées partielles » de cette section de l’Académie. Il développe alors une méthode vectorielle pour la résolution d’équations aux dérivées partielles en physique mathématique. En 1949, il est un membre du Conseil Central provisoire constituant la Société des Sciences Mathématiques et Physiques de la République Populaire de Roumanie. Dans son Acte de Constitution, cette Société, liée organiquement au Parti Roumain des Travailleurs, s’engage notamment à améliorer le « niveau scientifique et idéologique des mathématiciens et des physiciens en conformité avec l’idéologie marxiste-léniniste » ainsi qu’à lutter « contre les courants idéalistes et réactionnaires dans ces disciplines ». Pour ces renseignements et les extraits de l’acte, nous avons fait appel au site de cette société savante (qui existe toujours) accessible à l’adresse http://www.ssmro.com/fr/htm/istssmr/ssmr/smf.htm.

1008.

À la fin des années 1960, les articles français des scientifiques roumains qui sont dans la mouvance de Teodorecu proposent alors souvent le terme de « modelage ». Voir [Milcou, S. M., 1971] et [Balaceanu, C., 1971].

1009.

Voir [Milcou, S. M., 1971], p. 236.

1010.

[Milcou, S. M., 1971], p. 236.

1011.

[Balaceanu, C., 1971], p. 250. C’est l’auteur qui souligne. Notons que Balaceanu pense sincèrement que la « cybernétisation de la biologie » peut nous rapprocher de la connaissance de l’« essence de la vie », ibid., p. 260.

1012.

[Balaceanu, C., 1971], p. 260.

1013.

[Balaceanu, C., 1971], p. 249.

1014.

C’est-à-dire au sens de l’ensemble des catégories qui servent à relier des signes, à exprimer des rapports, des interrelations. Pour Balaceanu, la pensée cybernétique va jusqu’à constituer en ce sens un renouvellement épistémologique fondamental car elle permet de dépasser enfin le binarisme, la logique bivalente qui régnait en science et en philosophie depuis Chrysippe et Aristote au profit de logiques polyvalentes voire continues (« avec un nombre infini de position » : [Balaceanu, C., 1971], p. 255). C’est dans ce genre de passages, plus nettement philosophiques, que l’on comprend précisément comment a pu être acceptée et même adoptée la cybernétique dans des pays où le dialecticisme hégélien et marxien devait être mis à l’honneur contre toutes les logiques binaires.

1015.

[Milcou, S. M., 1971], p. 236.

1016.

Voir [Latil (de), P., 1953], p. 209 : « La méthode des modèles nous donne finalement deux sortes de vérités scientifiques qui peuvent se formuler ainsi : VERITE NEGATIVE : si un principe utilisé dans une expérience [sur un modèle] ne donne pas de résultats conformes aux phénomènes naturels, c’est que ce principe ne peut, à lui seul, expliquer ces phénomènes. VERITE POSITIVE : si un principe utilisé dans une expérience [sur un modèle] donne des résultats conformes aux phénomènes naturels, ce principe doit être retenu comme pouvant expliquer ces phénomènes. De telles conquêtes, si minces qu’elles puissent paraître, si lentes qu’elles soient ne doivent pas être négligées. C’est dans ce cadre de la ‘méthode des modèles’ que les tortues électroniques [de Grey Walter] doivent être placées […] En somme : la réalité peut être plus complexe mais on doit admettre qu’elle peut être aussi simple. »

1017.

Voir [Balaceanu, C., 1971], p. 255.

1018.

Alors médecin attaché au Département de Cybernétique de la Société Nationale d’Etude et de Construction de Moteurs d’Avion (SNECMA). Dès le début des années 1950, Sauvan a travaillé avec Pierre de Latil (né en 1905) sur la modélisation cybernétique du système nerveux. Dès 1958, il avait présenté à Namur un système cybernétique qui simulait la création de l’instinct. Sur Sauvan, voir [Latil, (de), P., 1953], p. 296, [Sauvan, J., 1966], [Couffignal, L., 1963], pp. 9 et 108, enfin [Balaceanu, C., 1971], p. 257. Entre 1969 et 1976, aux côté de Henri Laborit, Jacques Attali, Edgar Morin, Michel Rocard, Henri Atlan, Jacques Robin, Robert Buron, René Passet, Joël de Rosnay, Michel Serres, André Leroi-Gourhan, et quelques autres, il a fait partie du « Groupe des Dix ». Ce groupe d’intellectuels et de scientifiques français a été formé au lendemain de la période mouvementée de 1968 pour construire une représentation systémique et intrégrative de l’économie et du monde humain dans son environnement, en prenant en compte la fondamentale complexité de leurs rapports. L’approche qu’ils cherchaient à constituer est à peu près assimilable à ce que Joël de Rosnay appellera plus tard le Macroscope ou ce que Jacques Attali baptisera la « socialisme relationnel ». Voir [Rosnay (de), J., 1975, 1998], passim, et [Attali, J., 1975], p. 236.

1019.

Selon Laborit, science de l’ensemble des agressions externes et des réactions aux phénomènes de stress supportés par l’organisme en activité permanente de maintien de son équilibre interne (homéostasie). Laborit fonde la revue Agressologie en 1959. Henry Ey et A. Szent-Györgyi sont, entre autres, au Comité Scientifique de cette revue indépendante éditée par Laborit essentiellement au moyen d’aides financières fournies par des grands laboratoires pharmaceutiques français. Couffignal en est un des « correspondants ».

1020.

[Balaceanu, C., 1971], p. 251.

1021.

Voir le « Que sais-je ? » intitulé Cybernétique et Biologie publié en 1967 par une spécialiste de chimie quantique appliquée à l’ADN et à l’ARN, Andrée Goudot-Perrot : sur les 6 chapitres que compte cet ouvrage, cinq sont consacrés à la cybernétique de liaisons nerveuses. Le seul qui ne lui soit pas consacré porte sur la cybernétique de la cellule du point de vue du « code génétique » et de la « transmission de l’information génétique », [Goudot-Perrot, A., 1967], pp. 125-126. On n’y trouve donc aucun chapitre sur la biologie du développement, l’embryologie ou même la physiologie.

1022.

Cette précision nous a été donnée par Legay lui-même, dans notre entretien, [Legay, J.-M. et Varenne, F., 2001], p. 11.

1023.

[Laborit, H., 1974, 1995], p. 40 .

1024.

Comme le philosophe Raymond Ruyer l’avait fait remarquer dès 1954 : « La foi aveugle [aux modèles cybernétiques], dès aujourd’hui, est nuisible, en d’autres provinces scientifiques [que la science et la technique des machines], par exemple en psychologie et en embryologie », [Ruyer, R., 1954], p. 24.