Stanislas Dehaene

On a tort en France de perpétuer cette division entre des humanités et des études scientifiques. Il y a des choses tellement fondamentales qu'on ne peut pas les laisser s'échapper, et la culture scientifique est une culture, à mon sens, aussi importante que la culture littéraire.
[La grande librairie, 6 octobre 2021]

S’il fallait résumer d’un mot le talent particulier de notre espèce, je retiendrais donc le verbe « apprendre ». Plus que des Homo sapiens nous sommes des Homo docens – car ce que nous savons du monde, pour la plus grande part, ne nous a pas été donné : nous l’avons appris de notre environnement ou de notre entourage. Aucun autre animal n’a su, comme nous, découvrir les secrets du monde naturel. Grâce à l’extraordinaire flexibilité de ses apprentissages, notre espèce est parvenue à quitter sa savane natale pour traverser déserts, montagnes, océans et, en quelques milliers d’années seulement, conquérir les îles les plus lointaines, les grottes les plus profondes, les banquises les plus glaciales, et jusqu’à la Lune. Depuis la conquête du feu et la fabrique des outils jusqu’à l’invention de l’agriculture, de la navigation ou de la fission atomique, l’histoire de l’humanité n’est que constante réinvention. À la source de tous ces triomphes, un seul secret : l’extraordinaire faculté de notre cerveau à formuler des hypothèses et à les sélectionner pour transformer certaines d’entre elles en connaissances solides sur notre environnement.

Nous verrons que la métacognition, cette capacité à se connaître soi-même, à s'auto-évaluer, à simuler mentalement ce qui se passerait si nous agissions de telle ou telle manière, joue un rôle fondamental dans les apprentissages humains. L'opinion que nous nous forgeons de nous-mêmes nous aide à progresser ou, au contraire, nous enferme dans le cercle vicieux de l'échec.

Chaque enfant semble agir comme un petit scientifique en herbe : à son insu, son cerveau formule des hypothèses, de véritables théories scientifiques que chaque expérience met à l'épreuve. Le raisonnement sur les probabilités, inconscient lui aussi, mais profondément inscrit dans la logique de nos apprentissages, permet de rejeter progressivement les hypothèses fausses et de ne conserver que les théories qui marchent.

Étonnamment, une bonne nuit de sommeil faisait plus que doubler la probabilité de la découvrir le lendemain: nombreux étaient ceux qui se réveillaient avec la solution! Des expériences de contrôle ont établi que le temps écoulé ne comptait pas -seul importait le sommeil.

Lorsque nous prenons conscience d'une information, celle-ci entre dans un système de stockage qui la maintient en ligne et la rend disponible au reste du cerveau. Parmi les milliers de représentations mentales inconscientes qui, à tout instant, traversent nos circuits cérébraux, l'une d'entre elles est sélectionnée pour sa pertinence par rapport à nos buts actuels. La conscience est le dispositif qui la stocke et la rend disponible à tous les systèmes de décision de haut niveau (..) D'après cette théorie, la conscience n'est rien d'autre que la diffusion globale d'une information à l'échelle de tout le cerveau. Tout ce dont nous prenons conscience, nous pouvons le garder à l'esprit longtemps après qu'il a disparu de nos organes sensoriels. Une fois l'information acheminée vers l'espace de travail, elle y reste stable, indépendamment du moment et du lieu où nous l'avions initialement perçue. Nous pouvons alors l'utiliser de mille manières, et en particulier l'expédier aux aires du langage, donc la nommer.

Enfin, même si on découvrait des phénomènes quantiques dans le cerveau, leur caractère strictement imprévisible ne permettrait pas d’expliquer notre conception du libre arbitre. Comme l’a bien montré le philosophe Daniel Dennett, l’aléatoire pur ne confère à nos cerveaux « aucune forme valable de liberté » (« any kind of freedom worth having »). Souhaitons-nous vraiment que nos corps soient secoués de mouvements aléatoires et incontrôlables engendrés au niveau subatomique, qui rapprocheraient nos décisions des convulsions et des tics des patients souffrants du syndrome de Gilles de La Tourette, la fameuse « Danse de Saint-Guy » ? Rien n’est plus éloigné de notre conception de la liberté. La maladie de Tourette ne rend pas libre, bien au contraire. Jamais un coup de dés n’engendrera d’esprit libre.
Lorsque nous parlons du « libre arbitre », nous pensons à une forme beaucoup plus intéressante de liberté. Notre croyance en un libre arbitre résulte d’une observation élémentaire : dans des circonstances normales, nous prenons nos décisions en toute indépendance, en nous laissant seulement guider par nos idées, nos croyances et notre expérience passée, et en contrôlant nos pulsions indésirables. Nous exerçons notre libre arbitre chaque fois que nous avons la possibilité d’examiner les choix qui s’offrent à nous, d’y réfléchir posément et d’opter pour celui qui nous parait le meilleur. Une part de hasard entre dans nos choix volontaires, mais elle n’en constitue pas un élément indispensable. La plupart du temps, nos actions volontaires n’ont rien d’aléatoire : elles résultent d’un examen attentif des options disponibles, suivi du choix délibéré de celle qui emporte notre préférence.
Cette conception du libre arbitre n’a nul besoin de la physique quantique – elle pourrait être simulée par un ordinateur standard. Elle exige simplement un espace de travail qui recueille les informations en provenance des sens et de la mémoire, en fasse la synthèse, évalue les conséquences de chaque option, y consacre autant de temps que nécessaire et utilise cette réflexion pour guider notre choix. Voilà ce que nous appelons une décision volontaire, délibérée, prise « en toute conscience ».
En bref, l’intuition du libre arbitre doit être décomposée :
Elle recouvre, d’une part, l’idée que nos décisions sont fondamentalement indéterminées, non contraintes par la physique (une idée fausse) ; et d’autre part, celle que nous les prenons en toute autonomie (une idée respectable). Nos états cérébraux sont nécessairement déterminés par des causes physiques, car rien de ce qui est matériel n’échappe aux lois de la nature. Mais cela n’exclut pas que nos décisions soient réellement libres, si l’on entend par là qu’elles s’appuient sur une délibération consciente, autonome, qui ne rencontre aucun obstacle et qui dispose du temps suffisant pour évaluer le pour et le contre avant de s’engager. Quand toutes ces conditions sont remplies, nous avons raison de dire que nous avons exercé notre libre arbitre et pris une décision volontaire – même si celle-ci est toujours, en dernière analyse, déterminée par nos gènes, notre histoire et les fonctions de valeurs qui sont inscrites dans nos circuits neuronaux. Les fluctuations de l’activité spontanée de ces réseaux rendent nos décisions imprévisibles, y compris à nos propres yeux. Cependant, ce caractère imprévisible ne devrait pas être tetenu comme l’un des critères essentiels du libre arbitre, ni ne devrait être confondu avec l’indétermination fondamentale de la physique quantique. Ce qui compte pour qu’une décision soit libre, c’est l’autonomie de la délibération.
Une machine pourvue d’un libre arbitre n’est absolument pas une contradiction dans les termes, juste une définition de ce que nous sommes.

Hadamard proposait de décomposer le processus de la découverte mathématique en quatre étapes successives: la préparation, l'incubation, l'illumination et la vérification.

Le groupe faisait systématiquement mieux que le meilleur de deux individus -ce qui faisait dire aux auteurs que "deux têtes valent mieux qu'une".

Car nous nous trompons tous sur le rôle de la mémoire : c'est un système tourné vers le futur et non vers le passé. Le rôle de la mémoire n'est pas de regarder en arrière, mais au contraire d'envoyer une information dans l'avenir, parce que nous estimons qu'elle nous y sera utile.