Hypothèses et choix stratégiques

Il n’est pas facile d’énoncer les hypothèses fondamentales sur lesquelles s’appuient les sciences cognitives. D’une part, il se trouve toujours quelque courant pour rejeter telle formulation que l’on proposera; d’autre part, bien des travaux conservent leur portée lorsqu’on modifie le cadre général dans lequel on avait pu d’abord penser qu’ils s’inscrivaient nécessairement; enfin, la nature même des hypothèses (sont-elles ontologiques ou seulement méthodologiques?) donne lieu à des désaccords. C’est là le lot, sans doute, de toute science. Mais, peut-être en raison de leur jeunesse, les sciences cognitives sont le lieu et l’objet de discussions particulièrement vives sur la question de leurs fondements.

Ces réserves faites, nous énoncerons trois des hypothèses les plus communément adoptées (à un titre ou à un autre, et de manière plus ou moins explicite) dans ces sciences:
1. Dans la description et l’explication des phénomènes cognitifs, le niveau physique (au sens large: bio-chimico-physique) demeure insuffisant; il doit être complété (voire, pour certains, essentiellement remplacé) par un niveau représentationnel : les états des systèmes physiques considérés représentent des informations , et c’est dans cette mesure qu’ils sont, outre des états physiques, des états cognitifs.
2. De même, les transformations que subissent ces états ne peuvent être décrites seulement comme des processus physiques (toujours au sens large), mais aussi comme des calculs  sur les représentations dont ils sont porteurs.
3. Quoique tout phénomène cognitif s’articule d’une part à un stimulus (effet de l’environnement sur le système – organisme ou système artificiel – siège du phénomène en question, exercé par l’intermédiaire des capteurs du système), de l’autre à une réponse ou réaction (effet du système sur l’environnement, exercé par l’intermédiaire d’effecteurs), et quoique ces effets constituent les traces empiriques fondamentales à partir desquelles la théorie s’élabore et à l’aune desquelles elle évalue ses résultats, la cognition ne se limite pas à ces effets. Au contraire, l’essentiel du processus se situe précisément entre le stimulus et la réponse, et donne lieu à des généralisations largement indépendantes des valeurs spécifiques des effets extrémaux. Il y a donc tout à la fois rejet du béhaviorisme, adoption d’un mentalisme résolu (affirmation de l’importance de processus strictement internes, dotés de réalité et d’autonomie), et indication d’une distance par rapport aux méthodes introspectives et phénoménologiques.

À ces hypothèses «ontologiques», au sens où elles portent sur la nature des phénomènes étudiés (ou peuvent du moins être interprétées ainsi – car, on l’a dit, elles sont également susceptibles d’une interprétation instrumentaliste), s’ajoutent des paris méthodologiques et des choix stratégiques.

– Même s’ils ont été d’abord identifiés et discutés dans la tradition philosophique, qui a généralement cherché à les caractériser à l’aide d’un petit nombre de termes très généraux, les phénomènes cognitifs sont accessibles à l’enquête scientifique, et sont notamment susceptibles d’être décrits, expliqués, voire simulés un par un . (Faut-il préciser que les problèmes philosophiques ne disparaissent pas tous pour autant? Certains se déplacent, d’autres se posent en termes nouveaux, etc. H. Gardner va jusqu’à considérer que c’est la tradition philosophique qui dicte aux sciences cognitives l’essentiel de leur ordre du jour.)

– L’étude de la cognition ne peut être qu’interdisciplinaire: la plupart des phénomènes intéressants, sinon la totalité, ne se laissent pas décrire exhaustivement dans le vocabulaire d’une seule discipline. Ils exigent non seulement le recours à des concepts empruntés à plusieurs disciplines, mais même sans doute à des concepts nouveaux, transversaux, qui seront ceux d’une science de la cognition future.

Progrès en amont et avancées techniques

La seule dynamique des idées ne suffirait pas à expliquer le prodigieux développement des disciplines de la cognition depuis une trentaine d’années. Des progrès scientifiques dans des disciplines situées en amont, et des progrès techniques, instrumentaux et calculatoires, y ont également contribué de façon décisive.

En psychologie, les méthodes chronométriques se perfectionnent au point de rendre possible des analyses fines des processus fondées sur l’étude différentielle de temps de réaction très faibles, mesurés en centièmes de seconde.

En neuroanatomie et en cytologie, les marqueurs radioactifs, les micro-injections réversibles, les coupes ultrafines, les techniques d’imagerie non invasives procurent une représentation des structures cérébrales et de la connectivité neuronale d’une précision qui eût été proprement inconcevable dans un passé tout récent.

En neurophysiologie, les nouveautés sont nombreuses. Citons en premier lieu la possibilité non seulement de pénétrer dans la boîte crânienne (au lieu de se contenter d’enregistrer les potentiels électriques à la surface, technique traditionnelle de l’E.E.G.), mais de déterminer l’activité de neurones isolés, de les stimuler, et donc enfin de mettre en rapport les activités de différents neurones. En second lieu, la miniaturisation et les perfectionnements apportés à la transmission des signaux par voie hertzienne et à leur traitement en temps réel ont ouvert la possibilité d’étudier l’activité neuroélectrique de l’organisme intact, éveillé et en situation naturelle.

En neurochimie, la biologie moléculaire a rendu possible l’exploration systématique des substances (neurotransmetteurs et neurohormones) engagées dans les processus cérébraux, révélant la diversité des unes et la complexité des autres, et bouleversant ainsi une conception doublement simpliste du cerveau et du neurone.

L’image beaucoup plus différenciée et détaillée que les neurosciences donnent désormais du cerveau et de son fonctionnement a permis à la neuropsychologie d’approfondir et de raffiner considérablement les distinctions que depuis Broca elle a établies entre les formes que prennent les déficits cognitifs.

L’informatique est bien entendu omniprésente, et sans les progrès, qualitatifs et quantitatifs, du matériel, sans la mise au point de langages de haut niveau et de logiciels de traitement des données (notamment en temps réel), fort peu des avancées obtenues dans les sciences cognitives ou en amont d’elles auraient été concevables. En mathématiques ou en physique, certains développements de la théorie des systèmes dynamiques, de la statistique, des verres de spin, etc., ont joué un rôle plus localisé mais déterminant.

Tous ces progrès, dont l’énumération n’est pas exhaustive, sont l’une des raisons de la robustesse des sciences cognitives. Quoi qu’on puisse penser, aujourd’hui ou demain, de leurs choix théoriques et stratégiques, elles ont semble-t-il atteint le point de non-retour: il est peu vraisemblable qu’un revers, qu’un infléchissement, tel que celui que semble annoncer dès à présent le succès du connexionnisme, remette prochainement en cause les acquis ou le statut de ces sciences. Il n’en va naturellement pas de même de leurs rapports mutuels, de leur situation par rapport aux autres branches du savoir, de leur degré de formalisation, de leur applicabilité ou des dénominations qu’elles se choisiront.

Les deux approches

On oppose couramment deux grandes conceptions de l’objet des sciences cognitives, commandant deux approches de l’explication, de la description et de la simulation des phénomènes cognitifs: le «cognitivisme» et le «connexionnisme». En fait, s’il est exact qu’il y a actuellement des divergences sensibles entre deux courants, il n’est nullement évident pour tous que ces divergences soient fondamentales. Plutôt que de deux courants, il conviendrait plutôt de parler d’une très vigoureuse direction nouvelle – le connexionnisme – s’appuyant sur une tradition – dite classique ou cognitiviste – tout en s’en démarquant sur différents points, dont l’importance est diversement appréciée par les chercheurs eux-mêmes et selon le point de vue. Situation qui rappelle un peu celle de la Réforme par rapport au catholicisme. Ce n’est guère qu’en intelligence artificielle qu’on peut parler de deux écoles se faisant équilibre et concurrence.

De plus, pour nombre de recherches, il est très difficile de dire qu’elles se rattachent à un courant plus qu’à l’autre, et l’opposition semble à certains largement factice, ou du moins exagérée. Enfin, au sein du courant classique se dessinent des tendances qui ne diffèrent pas moins entre elles qu’avec certaines écoles connexionnistes, tandis que divers programmes, notamment néo-cybernétiques, s’opposent aussi bien à un courant qu’à l’autre.

Ayant ainsi mis le lecteur en garde, nous tenterons dans le présent chapitre de caractériser à grands traits, successivement, le cognitivisme et le connexionnisme.

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