Trois nouveaux livres sur la conscience humaine pour vous époustoufler

En ce moment, vous lisez ces mots et, vraisemblablement, vous pensez à ce que ces mots et ces phrases signifient. Ou peut-être que votre esprit s’est égaré, et que vous pensez au dîner, ou que vous avez hâte de bingeing la dernière saison de « The Good Place ». Mais vous êtes définitivement en train de vivre quelque chose.

Comment est-ce possible ? Chaque partie de vous, y compris votre cerveau, est constituée d’atomes, et chaque atome est aussi inanimé que le suivant. Vos atomes ne savent certainement rien, ne ressentent rien et n’expérimentent rien, et pourtant vous – un conglomérat de tels atomes – avez une vie mentale riche dans laquelle un défilé d’expériences se déroule les unes après les autres.

L’énigme de la conscience a, bien sûr, occupé les plus grands esprits depuis des millénaires. Le philosophe David Chalmers a appelé le mystère central le « problème difficile » de la conscience. Pourquoi, demande-t-il, regarder une pomme rouge produit-il l’expérience de voir rouge ? Et plus généralement : Pourquoi certains arrangements de la matière font-ils l’expérience de quelque chose ?

Toute personne ayant suivi les récents débats sur la nature de la conscience aura été frappée par l’immense variété des explications proposées. De nombreux neuroscientifiques, spécialistes des sciences cognitives, philosophes et physiciens éminents ont proposé des « solutions » à l’énigme – toutes très différentes les unes des autres et se contredisant fréquemment.

Commençons par ce que l’on pourrait appeler le point de vue standard : Le cerveau est extraordinairement complexe, il contient quelque 100 milliards de neurones, chacun d’entre eux étant capable de former des connexions avec (et d’échanger des signaux avec) 10 000 autres unités neuronales. Bien que les détails soient loin d’être clairs, on présume que l’activité neuronale donne naissance à l’esprit. C’est ce que Francis Crick a appelé la fameuse « hypothèse étonnante » (dans son livre du même nom publié en 1994) : « ‘Vous, vos joies et vos peines, vos souvenirs et vos ambitions, votre sens de l’identité personnelle et du libre arbitre, n’êtes en fait rien de plus que le comportement d’une vaste assemblée de cellules nerveuses et de leurs molécules associées. »

Bien d’autres choses sont sujettes à débat. Le cerveau fonctionne-t-il comme un ordinateur, en traitant l’information – et si oui, cela signifie-t-il que les machines pourraient un jour être conscientes ? Cela dépend de qui vous demandez. Dans quelle mesure la conscience est-elle répandue dans le règne animal, et quand a-t-elle évolué dans notre propre lignée ? Cela dépend de qui vous demandez.

Il n’y a même pas d’accord unanime sur le fait que le problème difficile est l’écueil que Chalmers le présente comme tel ; le spécialiste des sciences cognitives Daniel Dennett et la philosophe Patricia Churchland, par exemple, ont soutenu que le flux et le reflux neuronal à l’intérieur d’un cerveau humain sain « est » tout simplement la conscience. (Churchland propose une analogie avec la physique : Bien qu’il ait fallu des siècles pour comprendre la lumière, nous réalisons aujourd’hui que la lumière est tout simplement un champ électromagnétique oscillant). Comparez cela avec l’affirmation du philosophe Colin McGinn selon laquelle les humains pourraient ne pas avoir les moyens cognitifs de comprendre leur propre esprit ; Le puzzle de la conscience, pense-t-il, est là pour rester.

REVUE DE LIVRES – « Le sentiment de la vie elle-même », par Christof Koch (MIT Press, 280 pages).

OK, plongeons dans l’ouvrage. Christof Koch est l’un des principaux penseurs actuels sur le problème de la conscience. Il a été un collaborateur de longue date de Francis Crick, a enseigné pendant de nombreuses années à l’Institut de technologie de Californie et est maintenant président et scientifique en chef de l’Institut Allen pour les sciences du cerveau à Seattle. Dans son nouveau livre, « The Feeling of Life Itself », Koch défend la théorie de l’information intégrée, ou IIT, développée par Giulio Tononi, un neuroscientifique de l’université du Wisconsin-Madison. La TII ne se demande pas comment la matière peut donner naissance à la conscience. Elle prend plutôt pour acquis certains attributs de la conscience et s’interroge sur les types de systèmes physiques qui seraient nécessaires pour les soutenir. Et c’est quantitatif : La théorie prétend mesurer la quantité de conscience dans un système physique (désignée par la lettre grecque phi, Φ) en reliant des états physiques spécifiques à des expériences conscientes spécifiques.

Il y a un certain degré de soutien expérimental pour cela : Tononi a conçu une sorte de « compteur de conscience » qui tente de mesurer Φ chez les humains. (Ou bien est-ce le cas ? Koch avoue qu’il mesure en fait quelque chose appelé « indice de complexité perturbatrice », qui est lié aux électroencéphalogrammes traditionnels, qui suivent l’activité électrique dans le cerveau – qui, selon Koch, est corrélée à Φ). L’appareil donne une lecture basse pour ceux qui sont dans un sommeil profond, ou sous anesthésie, et une valeur plus élevée pour ceux qui sont bien éveillés.

Des versions plus sophistiquées de cet appareil peuvent être d’une grande valeur, suggère Koch (pour traiter les patients avec divers types de lésions cérébrales, par exemple), en distinguant ceux qui sont dans des états minimalement conscients de ceux qui sont dans ce qu’on appelle des états végétatifs, ou dans un coma.

Bien que cela soit louable, il n’est pas immédiatement clair que cela aborde le problème difficile. Comme Koch le sait bien, un critique demanderait naturellement pourquoi cette  » information intégrée  » devrait ressentir quelque chose ; ne pourrait-on pas avoir le même flux d’information mais sans conscience ? Sa réponse est que les axiomes au cœur de l’IIT « délimitent entièrement toute expérience » de sorte que rien n’est laissé de côté ; tout système qui obéit aux axiomes de l’IIT, dit-il, doit être conscient. Je n’ai pas trouvé cela entièrement convaincant, et je soupçonne que Chalmers ne le ferait pas non plus. Mais au moins, il tente d’étudier la conscience de manière quantitative, ce qui est un début.

Et qu’en est-il des machines intelligentes ? Un ordinateur – du moins tout ce qui fonctionne comme les ordinateurs numériques d’aujourd’hui – pourrait, au mieux, imiter la conscience ; il ne serait pas réellement conscient, selon Koch, parce qu’il lui manquerait les  » pouvoirs causaux intrinsèques  » du cerveau ; il soutient que l’analogie  » cerveau comme matériel, esprit comme logiciel  » a été sauvagement exagérée.

Et puis nous arrivons à l’énormité : Koch soutient que tout est un peu conscient, un point de vue connu des philosophes sous le nom de panpsychisme. Selon Koch, cela permet de se débarrasser de l’énigme de l’émergence de la conscience à partir de neurones (ou d’atomes) non conscients ; s’il a raison, la conscience était là depuis le début.

Comme Koch en est conscient, le panpsychisme en lui-même laisse de nombreuses questions sans réponse. Pourquoi, par exemple, cet arrangement de la matière est-il plus conscient que cet arrangement de la matière ? Mais il croit que le panpsychisme et l’IIT, pris ensemble, sont la voie la plus prometteuse vers une réponse.

VISITE DE LIVRES – « The Case Against Reality : How Evolution Hid the Truth from Our Eyes », par Donald D. Hoffman (Allen Lane, 256 pages).

Si le livre de Koch m’avait occasionnellement fait porter mon visage emoji sceptique, le dernier de Donald D. Hoffman, « The Case Against Reality », m’a fait faire l’emoji d’explosion de tête. Hoffman, spécialiste des sciences cognitives à l’université de Californie à Irvine, commence par la perception plutôt que la conscience, mais il chasse clairement la même proie que Koch. La principale chose qu’il veut que vous sachiez à propos de vos perceptions, c’est qu’elles sont fausses – elles ne sont pas « véridiques », dans son langage préféré.

Ce n’est pas que tout est une illusion ; il croit qu’il existe une telle chose qu’une « réalité objective » – mais il dit que nos perceptions ne peuvent pas nous conduire vers cette réalité. Son argument est ancré dans une combinaison de la sélection naturelle darwinienne et de la théorie des jeux, connue sous le nom de théorie de l’interface de la perception.

Il propose une analogie avec un écran d’ordinateur : Nous pouvons déplacer une icône en forme de dossier de fichiers dans la « corbeille », mais nous ne croyons pas vraiment que les matrices de pixels bidimensionnelles contiennent réellement des fichiers ou des déchets. Ce sont plutôt des commodités ; ce sont des représentations utiles pour atteindre des objectifs. De même, nous percevons le monde qui nous entoure à travers l’interface de nos sens. (Ce n’est pas une idée toute nouvelle ; Kant a suggéré quelque chose de similaire il y a près de 250 ans, tout comme Platon dans son allégorie de la caverne quelque deux millénaires plus tôt.)

Mais il est certain que nos perceptions se calquent de manière majoritairement vraie sur le monde réel, non ? Non, dit Hoffman : il soutient que l’évolution darwinienne favoriserait un organisme aux perceptions moins précises par rapport à celui qui perçoit le monde tel qu’il est réellement. Il appelle cette proposition sauvagement contre-intuitive, sur laquelle repose le reste du livre, le théorème « fitness-beats-truth » (FBT) ; il affirme qu’elle peut être prouvée par des simulations informatiques.

Et il va plus loin, en soutenant que ni les objets ni l’espace-temps qu’ils semblent habiter ne sont réels. Il en va de même pour les neurones, les cerveaux et les corps : « Nos corps sont des messages sur la forme physique qui sont codés sous forme d’icônes dans un format spécifique à notre espèce », écrit Hoffman. « Lorsque vous vous percevez assis dans l’espace et endurant dans le temps, vous vous voyez en fait comme une icône à l’intérieur de votre propre structure de données. » Pas étonnant qu’il fasse fréquemment référence à « The Matrix ». « Ce livre vous offre la pilule rouge », écrit-il.

Cela me pose un certain nombre de problèmes. Commençons par l’objection la plus évidente : Si rien n’est réel, pourquoi ne pas aller jouer sur l’autoroute ? Après tout, les véhicules imaginaires ne peuvent pas faire de mal à votre imaginaire. La réponse d’Hoffman est qu’il prend ses perceptions  » au sérieux  » mais pas  » au pied de la lettre « . Mais c’est, je pense, jouer sur les deux tableaux : Si vous admettez que les voitures en excès de vitesse peuvent vous blesser, c’est à peu près admettre qu’elles sont réelles.

Et qu’en est-il de l’espace-temps ? Il dit que « d’éminents physiciens admettent que l’espace, le temps et les objets ne sont pas fondamentaux ; ils se frottent le menton rouge en essayant de deviner ce qui pourrait les remplacer. »

Je pense qu’il a tout au plus à moitié raison. Oui, beaucoup des principaux physiciens actuels pensent que l’espace et le temps ne sont pas fondamentaux – mais alors quoi ? Nous savons depuis environ 200 ans que la matière est faite d’atomes (et les Grecs anciens l’avaient deviné) – mais cela ne rend pas la matière moins réelle. Cela signifie simplement que, selon le problème à résoudre, il est parfois utile de décrire le monde en termes d’atomes, et parfois non. Mais il serait bizarre de ne pas tenir compte des voitures, des tables et des gens simplement parce que nous savons qu’ils sont faits de choses plus petites. Et si l’espace et le temps s’avèrent être une sorte d’approximation d’une entité plus fondamentale, ce sera un pas en avant fascinant pour la physique – mais même cela ne rendra pas les choses de la vie quotidienne moins réelles.

OK, donc si l’espace et le temps et les objets ne sont pas fondamentaux, qu’est-ce qui l’est ? Vers la fin du livre, Hoffman expose l’argument selon lequel les esprits conscients sont les entités fondamentales dont est fait le reste de la réalité ; ce sont les esprits tout du long. Il appelle cela la « thèse de l’agent conscient ». Les objets n’existent pas, dit-il, à moins qu’ils ne soient perçus par des esprits.

Cela ressemble un peu au panpsychisme de Koch, mais Hoffman dit que c’est différent ; il appelle sa perspective philosophique « réalisme conscient ». Contrairement au panpsychisme de la vieille école, le réalisme conscient offre l’espoir d’une « théorie mathématique des expériences conscientes, des agents conscients, de leurs réseaux et de leur dynamique. » D’une telle théorie, espère-t-il, toute la physique – y compris la théorie quantique et la relativité générale – sera éventuellement dérivée.

Je soupçonne que l’attente pourrait être longue. Je pense aussi qu’il est un peu exagéré d’imaginer que les physiciens, ayant renoncé à l’espace et au temps, sont prêts à souscrire à cette vision du monde « mind first ». Le physicien Sean Carroll, par exemple, a clairement indiqué qu’il ne considère pas cette approche comme fructueuse. D’autre part, le physicien Lee Smolin, dans son dernier livre, propose ce qu’il appelle sa « théorie causale des points de vue », dans laquelle l’univers est décrit en fonction de la façon dont il apparaît du point de vue de chaque événement individuel ; il espère dériver l’espace, le temps et le reste de la physique de ces « points de vue ». Peut-être qu’une heureuse convergence de pensée permettra d’établir un lien entre les « vues » de Smolin et les « agents conscients » d’Hoffman. Je ne retiens pas mon souffle, mais ce n’est pas l’idée la plus folle qui soit.

En attendant, Hoffman fait allusion à d’autres gains pour ceux qui s’aventurent dans le terrier du lapin avec lui – comme une nouvelle vision de Dieu, par exemple. (Cela n’a pas été un choc complet, étant donné que l’un des endossements du livre provient de Deepak Chopra). Le programme de recherche envisagé par Hoffman « peut favoriser ce qu’on pourrait appeler une théologie scientifique, dans laquelle des théories de Dieu mathématiquement précises peuvent évoluer, être affinées et testées par des expériences scientifiques. »

REVUE DE LIVRES – « Repenser la conscience », par Michael S.A. Graziano (W. W. Norton & Company, 256 pages).

Comme alternative à la pilule rouge, j’ai pris « Rethinking Consciousness » de Michael S.A. Graziano. Son approche est différente de celle de Koch et d’Hoffman, et au moins superficiellement plus en ligne avec Dennett et Churchland. Graziano, psychologue et neuroscientifique à Princeton, a passé une grande partie de sa carrière à développer ce que l’on appelle la « théorie des schémas d’attention », qui tente de montrer comment la conscience naît de l’attention – et de la capacité du cerveau à garder la trace de ce à quoi il assiste. La théorie du schéma d’attention ne prétend pas être une solution au problème difficile de Chalmers, mais « elle explique pourquoi les gens pourraient penser à tort qu’il y a un problème difficile pour commencer », écrit Graziano.

L’idée est que le cerveau de certaines créatures est capable de modéliser le monde qui les entoure – une capacité qui, selon Graziano, a évolué il y a environ 350 millions d’années. Il s’agit d’un phénomène purement physique, correspondant à une activité cérébrale spécifique qui peut être entièrement expliquée (du moins en principe) au niveau des neurones et des connexions neuronales. Mais le cerveau effectue également une sorte de « méta-traitement » de ces informations, en gardant un œil sur ce que font les niveaux inférieurs, non pas en détail mais en gros traits.

Selon Graziano, ce décompte de méta-niveau de ce à quoi notre cerveau prête attention est tout simplement la conscience ; il explique pourquoi regarder une pomme rouge donne également « l’impression » de vivre une telle expérience. Cette couche supplémentaire de traitement – le schéma d’attention – « semble être un ajout si minime », écrit Graziano, « et pourtant, ce n’est qu’à ce moment-là que le système dispose des informations requises pour revendiquer une expérience subjective ».

Il n’y a pas de fantôme dans la machine, mais la théorie du schéma d’attention offre une explication de la raison pour laquelle nous imaginons qu’il y en a un.

Un tel système ne doit pas nécessairement être biologique. Contrairement à Koch, Graziano croit que les machines conscientes devraient être possibles, et – plus provocateur – que le téléchargement d’esprits sur des machines pourrait un jour être une réalité aussi. (Il pense que nous réaliserons le téléchargement avant de réaliser le voyage interstellaire ; de nombreux scientifiques, je le soupçonne, pensent l’inverse.)

Ce n’est pas tout, bien sûr ; Graziano expose les nombreuses façons dont une intelligence artificielle vraiment intelligente changera nos vies (principalement pour le mieux, selon lui). Et il y a beaucoup de choses sur l’évolution, et l’évolution des cerveaux en particulier. Mais la véritable réussite ici (en supposant que nous y adhérions) est qu’il coupe l’herbe sous le pied du problème difficile de Chalmers en le réduisant à une sorte de méta-problème. (Graziano souligne que Chalmers lui-même a envisagé cette approche.)

La théorie du schéma d’attention ne vit pas dans un vide ; Graziano note qu’elle a quelques éléments en commun avec la théorie de l’information intégrée de Tononi, et le propre modèle préféré de Dennett, connu sous le nom de théorie de l’espace de travail global. Ceux-ci devraient tous être étudiés en parallèle, suggère Graziano, dans l’espoir que notre théorie finale de la conscience s’inspire de chacun d’eux.

Je n’ai aucune idée si ou quand un consensus émergera. Mais c’est l’un des problèmes scientifiques les plus importants de notre époque, et un problème qui exige une recherche continue. Crick l’a exprimé avec éloquence dans la dernière phrase de « The Astonishing Hypothesis », il y a un quart de siècle : « Nous devons marteler jusqu’à ce que nous ayons forgé une image claire et valide non seulement de ce vaste univers dans lequel nous vivons, mais aussi de nous-mêmes. »

Dan Falk (@danfalk) est un journaliste scientifique basé à Toronto. Il a notamment publié « The Science of Shakespeare » et « In Search of Time ».