Réductionnisme

Le réductionnisme est l'une des nombreuses idées philosophiques liées aux associations entre les phénomènes qui peuvent être décrits en termes de phénomènes plus simples ou plus fondamentaux. Il est également décrit comme une position intellectuelle et philosophique qui interprète un système complexe comme la somme de ses parties.

L'Oxford Companion to Philosophy suggère que le réductionnisme est « l'un des termes les plus utilisés et les plus abusés du lexique philosophique » et propose une division en trois parties :

1. Réductionnisme ontologique : croyance selon laquelle la totalité de la réalité est constituée d’un nombre minimal de parties.
2. Réductionnisme méthodologique : tentative scientifique de fournir une explication en termes d’entités toujours plus petites.
3. Réductionnisme théorique : l'idée selon laquelle une théorie plus récente ne remplace ni n'absorbe une théorie plus ancienne, mais la réduit à des termes plus élémentaires. La réduction théorique elle-même est divisible en trois parties : la traduction, la dérivation et l'explication.

Le réductionnisme peut être appliqué à n’importe quel phénomène , y compris les objets , les problèmes, les explications , les théories et les significations.

Pour les sciences, l'application du réductionnisme méthodologique tente d'expliquer des systèmes entiers en termes de leurs parties constitutives individuelles et de leurs interactions. Par exemple, la température d'un gaz est réduite à rien au-delà de l'énergie cinétique moyenne de ses molécules en mouvement. Thomas Nagel et d'autres parlent de « réductionnisme psychophysique » (tentative de réduction des phénomènes psychologiques à la physique et à la chimie) et de « réductionnisme physico-chimique » (tentative de réduction de la biologie à la physique et à la chimie). Sous une forme très simplifiée et parfois contestée, le réductionnisme impliquerait qu'un système n'est rien d'autre que la somme de ses parties.

Cependant, une opinion plus nuancée est qu'un système est entièrement composé de ses parties, mais le système aura des caractéristiques qu'aucune des parties n'a (ce qui, en substance, est la base de l'émergentisme ). "Le but des explications mécanistes est généralement de montrer comment les caractéristiques de niveau supérieur naissent des parties."

D'autres définitions sont utilisées par d'autres auteurs. Par exemple, ce que John Polkinghorne appelle réductionnisme « conceptuel » ou « épistémologique » est la définition fournie par Simon Blackburn et par Jaegwon Kim : cette forme de réductionnisme qui concerne un programme de remplacement des faits ou entités impliqués dans un type de discours par d'autres faits ou entités d'un autre type, établissant ainsi une relation entre eux. Richard Jones distingue le réductionnisme ontologique et épistémologique, en faisant valoir que de nombreux réductionnistes ontologiques et épistémologiques affirment la nécessité de concepts différents pour différents degrés de complexité tout en affirmant une réduction des théories.

L'idée de réductionnisme peut être exprimée par des « niveaux » d'explication, les niveaux supérieurs pouvant être réduits, si besoin est, à des niveaux inférieurs. Cette utilisation de niveaux de compréhension exprime en partie nos limites humaines à nous souvenir des détails. Cependant, « la plupart des philosophes insisteraient sur le fait que notre rôle dans la conceptualisation de la réalité [notre besoin d'une hiérarchie de « niveaux » de compréhension] ne change rien au fait que les différents niveaux d'organisation de la réalité ont des « propriétés » différentes. »

Le réductionnisme n'exclut pas l'existence de ce que l'on pourrait appeler des phénomènes émergents , mais il implique la capacité de comprendre complètement ces phénomènes en termes de processus dont ils sont composés. Cette compréhension réductionniste est très différente de l'émergentisme ontologique ou fort , qui prétend que ce qui émerge dans l'« émergence » est plus que la somme des processus dont il émerge, respectivement au sens ontologique ou au sens épistémologique.

Richard Jones divise le réductionnisme ontologique en deux : le réductionnisme des substances (par exemple, la réduction de l'esprit à la matière) et la réduction du nombre de structures opérant dans la nature (par exemple, la réduction d'une force physique à une autre). Cela permet aux scientifiques et aux philosophes d'affirmer le premier tout en étant anti-réductionnistes concernant le second.

Nancey Murphy a affirmé qu'il existe deux types de réductionnisme ontologique : l'un qui affirme que les touts ne sont rien d'autre que leurs parties ; et le réductionnisme atomiste, qui affirme que les touts ne sont pas « vraiment réels ». Elle admet que l'expression « vraiment réel » est apparemment dénuée de sens, mais elle a essayé d'expliquer la différence supposée entre les deux.

Le réductionnisme ontologique nie l’idée d’ émergence ontologique et affirme que l’émergence est un phénomène épistémologique qui n’existe qu’à travers l’analyse ou la description d’un système et n’existe pas fondamentalement.

Dans certaines disciplines scientifiques, le réductionnisme ontologique prend deux formes : la théorie de l'identité des jetons et la théorie de l'identité des types . Dans ce cas, « jeton » fait référence à un processus biologique.

Le réductionnisme ontologique symbolique est l'idée que chaque élément existant est un élément somme. Pour les éléments perceptibles, il affirme que chaque élément perceptible est une somme d'éléments ayant un degré de complexité moindre. La réduction ontologique symbolique des éléments biologiques aux éléments chimiques est généralement acceptée.

Le réductionnisme ontologique des types est l'idée que chaque type d'élément est une somme de types d'éléments, et que chaque type d'élément perceptible est une somme de types d'éléments avec un degré de complexité moindre. La réduction ontologique des types d'éléments biologiques à des éléments chimiques est souvent rejetée.

Michael Ruse a critiqué le réductionnisme ontologique comme étant un argument inapproprié contre le vitalisme .

Dans un contexte biologique, le réductionnisme méthodologique signifie tenter d’expliquer tous les phénomènes biologiques en termes de processus biochimiques et moléculaires sous-jacents.

Les anthropologues Edward Burnett Tylor et James George Frazer ont employé certains arguments réductionnistes religieux .

La réduction théorique est le processus par lequel une théorie plus générale absorbe une théorie spéciale. Elle peut être divisée en traduction, dérivation et explication. Par exemple, les lois de Kepler sur le mouvement des planètes et les théories de Galilée sur le mouvement formulées pour les objets terrestres sont réductibles aux théories newtoniennes de la mécanique car tout le pouvoir explicatif des premières est contenu dans les secondes. De plus, la réduction est considérée comme bénéfique car la mécanique newtonienne est une théorie plus générale, c'est-à-dire qu'elle explique plus d'événements que celles de Galilée ou de Kepler. Outre les théories scientifiques, la réduction théorique peut être plus généralement le processus par lequel une explication en subsume une autre.

En mathématiques , le réductionnisme peut être interprété comme la philosophie selon laquelle toutes les mathématiques peuvent (ou devraient) être fondées sur une base commune, qui, pour les mathématiques modernes, est généralement la théorie axiomatique des ensembles . Ernst Zermelo était l'un des principaux défenseurs d'une telle opinion ; il a également développé une grande partie de la théorie axiomatique des ensembles. Il a été avancé que la méthode généralement acceptée de justification des axiomes mathématiques par leur utilité dans la pratique courante peut potentiellement affaiblir la revendication réductionniste de Zermelo.

Jouko Väänänen a plaidé en faveur de la logique du second ordre comme fondement des mathématiques au lieu de la théorie des ensembles, tandis que d'autres ont plaidé en faveur de la théorie des catégories comme fondement de certains aspects des mathématiques.

Les théorèmes d'incomplétude de Kurt Gödel , publiés en 1931, ont semé le doute quant à la possibilité d'établir un fondement axiomatique pour toutes les mathématiques. Un tel fondement devrait inclure des axiomes suffisamment puissants pour décrire l'arithmétique des nombres naturels (un sous-ensemble de toutes les mathématiques). Pourtant, Gödel a prouvé que, pour tout système axiomatique cohérent et récursivement énumérable suffisamment puissant pour décrire l'arithmétique des nombres naturels, il existe des propositions vraies (du point de vue de la théorie des modèles) sur les nombres naturels qui ne peuvent être prouvées à partir des axiomes. De telles propositions sont connues sous le nom de propositions formellement indécidables . Par exemple, l' hypothèse du continu est indécidable dans la théorie des ensembles de Zermelo-Fraenkel comme l'a montré Cohen .

La pensée et les méthodes réductionnistes constituent la base de nombreux sujets bien développés de la science moderne , y compris une grande partie de la physique , de la chimie et de la biologie moléculaire . La mécanique classique en particulier est considérée comme un cadre réductionniste. Par exemple, nous comprenons le système solaire en termes de ses composants (le soleil et les planètes) et de leurs interactions. La mécanique statistique peut être considérée comme une réconciliation des lois thermodynamiques macroscopiques avec la méthode réductionniste d'explication des propriétés macroscopiques en termes de composants microscopiques , bien qu'il ait été avancé que la réduction en physique « ne va jamais jusqu'au bout dans la pratique ».

Le rôle de la réduction en informatique peut être considéré comme une formalisation mathématique précise et sans ambiguïté de l'idée philosophique de « réductionnisme théorique ». Dans un sens général, un problème (ou un ensemble) est dit réductible à un autre problème (ou ensemble) s'il existe une méthode calculable/faisable pour traduire les questions du premier en celles du second, de sorte que, si l'on sait comment résoudre de manière calculable/faisable le second problème, alors on peut résoudre de manière calculable/faisable le premier. Ainsi, ce dernier ne peut être qu'au moins aussi « difficile » à résoudre que le premier.

La réduction en informatique théorique est omniprésente à la fois dans les fondements mathématiques abstraits du calcul et dans l'analyse des performances ou des capacités des algorithmes dans le monde réel . Plus précisément, la réduction est un concept fondamental et central, non seulement dans le domaine de la logique mathématique et du calcul abstrait en théorie de la calculabilité (ou récursive) , où elle prend la forme, par exemple, de la réduction de Turing , mais aussi dans le domaine du calcul dans le monde réel dans l'analyse de la complexité temporelle (ou spatiale) des algorithmes, où elle prend la forme, par exemple, de la réduction en temps polynomial .

Les philosophes des Lumières ont travaillé à isoler le libre arbitre humain du réductionnisme. Descartes a séparé le monde matériel de la nécessité mécanique du monde du libre arbitre mental. Les philosophes allemands ont introduit le concept du domaine « nouménal » qui n'est pas régi par les lois déterministes de la nature « phénoménale », où chaque événement est complètement déterminé par des chaînes de causalité. La formulation la plus influente a été celle d' Emmanuel Kant , qui a fait la distinction entre le cadre déterministe causal que l'esprit impose au monde - le domaine phénoménal - et le monde tel qu'il existe pour lui-même, le domaine nouménal, qui, selon lui, incluait le libre arbitre. Pour isoler la théologie du réductionnisme, les théologiens allemands du XIXe siècle post-Lumières, en particulier Friedrich Schleiermacher et Albrecht Ritschl , ont utilisé la méthode romantique de baser la religion sur l'esprit humain, de sorte que c'est le sentiment ou la sensibilité d'une personne à l'égard des questions spirituelles qui constitue la religion.

La plupart des conceptions philosophiques courantes de la causalité impliquent de la réduire à un ensemble de faits non causaux. Les opposants à ces conceptions réductionnistes ont avancé des arguments selon lesquels les faits non causaux en question ne suffisent pas à déterminer les faits causaux.

La métaphysique d' Alfred North Whitehead s'oppose au réductionnisme. Il qualifie ce phénomène de « sophisme de la concrétude mal placée ». Son projet consiste à élaborer une compréhension rationnelle et générale des phénomènes, dérivée de notre réalité.

Un autre terme pour le réductionnisme ontologique est le fragmentalisme , souvent utilisé dans un sens péjoratif . En psychologie cognitive , George Kelly a développé un « alternativisme constructif » comme une forme de psychologie de la construction personnelle et une alternative à ce qu'il considérait comme un « fragmentalisme cumulatif ». Pour cette théorie, la connaissance est considérée comme la construction de modèles mentaux réussis du monde extérieur, plutôt que comme l'accumulation de « pépites de vérité » indépendantes. D'autres soutiennent qu'un usage inapproprié du réductionnisme limite notre compréhension des systèmes complexes. En particulier, l'écologiste Robert Ulanowicz affirme que la science doit développer des techniques pour étudier les façons dont les plus grandes échelles d'organisation influencent les plus petites, et aussi les façons dont les boucles de rétroaction créent une structure à un niveau donné, indépendamment des détails à un niveau d'organisation inférieur. Il préconise et utilise la théorie de l'information comme cadre pour étudier les propensions dans les systèmes naturels. Les limites de l’application du réductionnisme seraient particulièrement évidentes aux niveaux d’organisation les plus complexes , notamment les cellules vivantes , les réseaux neuronaux (biologie) , les écosystèmes , la société et d’autres systèmes formés d’assemblages d’un grand nombre de composants divers liés par de multiples boucles de rétroaction .