Dans les quelques chapitres à
venir nous allons aborder et traiter de la régulation des systèmes.
Après les définitions, nous verrons comment ils stabilisent la matière,
qu'elle soit inerte ou vivante, et comment ils participent au
déroulement de l'Évolution.
Nous commençons par définir
les outils de base que nous allons utiliser et que j'appelle éléments
d'ordre dans l'espace et dans le temps. Ils sont de quatre types, les états ordonnés dans l'espace, les séquences ordonnées dans le temps, les opérations ordonnantes et les décisions, auxquels j'ajoute les états désordonnés dans l'espace et dans le temps.
Nous allons les décrire, les expliquer et montrer leurs principaux
points d'intérêt. Ensuite nous verrons comment ils se disposent autour
de cette boucle cybernétique particulière que j'ai appelée ontostat. Ils nous en donneront ainsi une
idée claire, nécessaire pour comprendre son rôle au coeur du processus
d'évolution.
- Les états ordonnés dans l'espace.
Un état ordonné est celui d'un ensemble d'objets disposés selon un certain arrangement : des livres placés sur les étagères d'une bibliothèque ou les bases nucléiques dans l'ADN. Il est stable dans le temps et est souvent le résultat d'une opération ordonnante.
- Les séquences ordonnées dans le temps.
Elles sont de deux types :
- Une suite ordonnée d'actions.
C'est une suite d'opérations que l'on fait selon un ordre et un rythme précis pour réaliser un produit, que ce soit une recette de cuisine, une fabrication ou, pour la matière vivante, une protéine. Nous représentons généralement ce type de séquence ordonnée sur un graphique comme celui du schéma 1 : l'origine des temps est à gauche; l'axe horizontal, à droite, est gradué des étapes à venir de fabrication et la courbe schématise la progression de la réalisation du produit. Lorsqu'on réalise cette suite d'opérations, on utilise l'information contenu dans la recette pour "l'incorporer" dans la matière et réaliser un produit doté d'une certaine finalité.
- Une suite ordonnée de mesures.
Un opérateur fait une série de mesures (températures, pressions, prix etc..) à intervalles réguliers. Les résultats sont reportés sur un graphique comme le schéma 2. L'axe des temps, gradué en unités calendaires, est à gauche de l'origine. Des barres verticales ou un segment brisé représentent la dérive des mesures. Ce schéma porte sur le passé ; il se développe par allongement de l'axe des temps de la dernière unité écoulée à la limite du présent. Contrairement à la séquence précédente, cette suite d'opérations est utilisée pour "extraire" de l'information de la matière.
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| Schéma 1 |
Schéma 2 |
- Les opérations
ordonnantes.
Les opérations ordonnantes
associent les deux dimensions, espace et temps, dans un mouvement vers
un ordre. Elles sont à l'origine des états ordonnés et consistent à
rassembler ou à écarter des objets semblables ou différents selon
certains critères. Ce qui nous fait quatre opérations ordonnantes
élémentaires : rapprocher les semblables, séparer les différences,
écarter les semblables, rapprocher les différences.
a) Rapprocher
les semblables.
C'est l'opération classique
de rangement. Lorsque je range mon bureau je mets les livres dans la
bibliothèque, les crayons dans les tiroirs, les papiers dans les
classeurs. Autres exemples, les couches géologiques sont le résultat de
rassemblements de matériaux semblables au cours des temps passés. Un
sel qui précipite au fond d'un tube à essai exécute aussi une opération
de rassemblement des semblables.
b) Séparer
les différences.
Lorsqu'un postier trie un
sac de courrier il répartit les lettres en fonctions de leurs
différentes destinations.
c) Disperser
les semblables.
Si nous laissons tomber
une goutte d'encre bleue dans un verre d'eau, l'ensemble devient
rapidement bleu, les molécules d'encre semblables se sont dispersées.
Ces opérations sont courantes en milieu naturel.
d) Rapprocher
les différences.
Si nous faisons tomber deux
gouttes d'encre, une bleue et une rouge, en deux endroits d'un
récipient déjà rempli d'eau, le liquide se colore en violet ; les
différentes molécules d'encre, bleue et rouge, se sont mélangées. Un
scientifique peut aussi rapprocher des différences de morphologie entre
deux espèces animales voisines pour les comparer. Un autre peut
rapprocher des mesures faites dans un même milieu à des moments
différents.
- La décision.
L'acte de décision est à
classer dans les éléments d'ordre puisqu'il revient à en modifier
certains. Si un chef d'entreprise prend la décision de renouveler la
fabrication d'un de ses produits, il interviendra sur les plans de fabrication en
changeant la nature et l'ordre des instructions à exécuter : il en fera
varier l'ordre spatial.
Enfin, il me faut placer ici
:
- Les états
désordonnés dans l'espace et dans le temps.
A leur propos, on peut aussi
parler d'opération désordonnante puisqu'elles utilisent le mouvement
pour se réaliser dans le temps. Considérons un mélange dont les
constituants peuvent se déplacer, comme les molécules dans un gaz ou
dans un liquide. Des rencontres ou des chocs se produisent entre elles
de façon aléatoire, imprévisibles autant pour le lieu que pour le
moment de leur survenue. On peut qualifier cela de désordre. C'est la
tendance générale de tout système à aller vers l'état le plus probable,
dans le sens défini par le deuxième principe de la thermodynamique qui
est aussi celui de la perte d'information. Néanmoins de tels milieux
relativement protégés obéissent aux lois des grands nombres et évoluent
lentement. Il est possible d'avoir une connaissance statistique de la
composition, de la pression, de la température ou d'un autre paramètre
par des mesures à intervalles réguliers ou en différents endroits de
l'ensemble. Un certain ordre, l'ordre statistique et macroscopique, se
superpose ou se substitue au désordre de l'imprévisibilité
microscopique.
- Caractéristiques et intérêts des
éléments d'ordre.
a) Ils existent et se
décrivent dans les dimensions fondamentales que sont l'espace et le
temps.
b) Ils peuvent être
exécutés dans de nombreuses circonstances et avec des moyens très
variés. Comme nous l'avons vu, la nature peut tout aussi bien disperser
ou rassembler les semblables. La matière vivante, l'homme, un
ordinateur.. exécutent aussi couramment ce type d'opération avec des
moyens variés : filtres, membranes, gradients de vitesse ou de
concentration, circuits électroniques etc..
c) Les états ordonnés dans
l'espace, les opérations ordonnantes et les séquences ordonnées dans le
temps, exécutées selon un ordre précis, peuvent être les éléments
essentiels de boucles de régulation. Nous allons en voir l'application
à la page suivante, ce sera l'ontostat.
d) Enfin, comme ils
apparaissent à tous les niveaux d'organisation, ils deviennent des
outils d'analyse et de comparaison des phénomènes, leur statut
"d'éléments" facilitant les rapprochements. Actuellement la science
manque cruellement d'un tel outil lui permettant une même approche, à
partir de processus élémentaires, des phénomènes du vivant et du
non-vivant. C'est peut-être la raison de la franche séparation que l'on
croit voir entre ces deux domaines.
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