Le Démon dans la Machine

Le livre « The Demon in the Machine » (Paul Davies) a remporté le prix du livre de physique de l’année 2019 décerné par Physics World (« 2019 Physics World Book of the Year »), un magazine de l’Institute of Physics

« The Demon in the Machine » aborde le sujet de l’émergence de la vie. Son sous-titre, « How Hidden Webs of Information Are Finally Solving the Mystery of Life » signifie « Comment les réseaux d’informations cachés résolvent enfin le mystère de la vie ».

Le livre essaye de répondre à quelques unes des plus grandes questions de l’humanité, y compris la nature de la vie, comment et pourquoi elle émerge, et ce qui distingue le vivant du non-vivant. Loin d’être submergé par la résolution de ces questions les plus fondamentales, Paul Davies explique comment la matière (vivante ou non), l’information et l’entropie interagissent.

Ce livre est l’aboutissement de décennies de recherches effectuées par l’équipe de Paul Davies au Beyond Center for Fundamental Concepts in Science de l’Arizona State University. L’objectif est de réunir la physique, la chimie, la biologie moléculaire, la génomique et la théorie de l’information, pour vraiment expliquer notre univers et notre place dans celui-ci.

Le livre traite des concepts de physique établis mais plonge également dans les pensées de Davies sur des sujets tels que l’émergence de la conscience humaine (tout en s’assurant que le lecteur sache quand il s’agit de spéculation)

Pour Davies, la matière, la vie et l’information sont étroitement liés. Comprendre ces connexions complexes est ce qui finira par nous donner une véritable théorie de tout. Ce livre n’est pas une lecture légère, offrant plutôt aux lecteurs une lecture difficile, mais finalement extrêmement captivante, fructueuse et agréable.

Des origines troubles de la vie aux moteurs microscopiques qui font fonctionner les cellules de notre corps, « The Demon in the Machine » nous offre un voyage à couper le souffle qui vous emmène dans le monde de la physique, de la biologie, de la logique et de l’informatique.

Qu’est-ce que la vie ? Pendant des générations, les scientifiques ont eu du mal à donner un sens à cette question fondamentale. La vie semble vraiment être de la magie : même une humble bactérie accomplit des choses si éblouissantes qu’aucun ingénieur humain ne peut l’égaler. D’énormes progrès en biologie moléculaire au cours des dernières décennies n’ont servi qu’à approfondir le mystère. La vie peut-elle être expliquée par la physique et la chimie connues, ou avons-nous besoin de quelque chose de fondamentalement nouveau?

Dans cette nouvelle analyse, le physicien et vulgarisateur scientifique de renommée mondiale Paul Davies cherche des réponses dans un domaine si nouveau et avec une évolution si rapide qu’il ne lui a pas encore été donné de nom. Un domaine où l’informatique, la chimie, la physique quantique et les nanotechnologies se croisent. Au coeur de ces divers domaines se trouve le concept d’information.

« Qu’est-ce qui donne à la vie sa touche distinctive? » demande Davies. « Comment un tas d’atomes stupides peuvent-ils se combiner pour former quelque chose d’aussi délicieusement intelligent? » C’est là que l’information entre en jeu.

L’information organisée est la clé pour expliquer les propriétés distinctives de la vie. Notre matériel génétique, l’ADN et l’ARN, n’est qu’un exemple bien connu de cette information. Mais les informations codées affluent à travers les êtres vivants à tous les niveaux, des gènes aux cellules en passant par le cerveau et les écosystèmes, s’étendant même à une échelle planétaire.

« La biosphère est le World Wide Web original », ironise Davies. En collectant, traitant, chiffrant et transmettant des informations, les organismes peuvent effectuer des opérations logiques sophistiquées semblables aux systèmes électroniques et informatiques.

Le défi pour les scientifiques est de comprendre comment l’information, un concept abstrait issu du domaine du discours humain, peut affecter les objets matériels. Cependant, comme l’explique Davies, un lien profond entre l’information et la physique a été découvert au milieu du XIXe siècle grâce à une expérience de pensée de James Clerk Maxwell. Maxwell envisageait un être minuscule (un démon) qui pourrait utiliser des informations sur les molécules pour effectuer des travaux mécaniques; c’est-à-dire utiliser l’information comme carburant.

Aujourd’hui, de vrais démons de Maxwell sont fabriqués par des nanotechnologues, prouvant que l’information peut en effet servir de carburant – c’est une quantité physique. Mais les organismes vivants regorgent de machines moléculaires qui sont en fait des démons de Maxwell, ouvrant ainsi la voie à une explication des capacités remarquables de la vie.

« L’information imprègne la biologie », explique Davies. « Mais pour expliquer pleinement la vie, avons-nous besoin d’une nouvelle loi, qui associe l’information et la matière à tous les niveaux de complexité ? Schrödinger (dans son livre « Qu’est-ce que la vie ? » publié en 1944) y était préparé, et après de nombreuses années de recherche, j’ai fini par être d’accord avec lui. La biologie exige un tout nouveau genre de loi physique, construit sur la théorie de l’information »

Des origines troubles de la vie aux moteurs microscopiques qui font fonctionner les cellules de notre corps, « The Demon in the Machine » nous offre un voyage à couper le souffle qui vous emmène dans le monde de la physique, de la biologie, de la logique et de l’informatique.

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