Ayant vécu les trois quarts du siècle qui approche de sa fin et ayant étudié avec le plus grand intérêt les caractéristiques épistémologiques de diverses époques de l'histoire de la civilisation occidentale, je cède à la tentation de terminer ma carrière d'historien des sciences en allant jusqu'aux limites de ma profession, c'est-à-dire en osant porter un jugement sur la situation historique de la science actuelle. Bien que pleinement conscient du caractère hypothétique d'un jugement qui manque encore de perspective historique, j'espère ainsi à la fois divertir les historiens futurs et signaler à mes lecteurs actuels quelques problèmes qui me paraissent fondamentaux et les inciter à réfléchir.

Mon exposé sera centré sur la situation des sciences et des techniques biomédicales ; cependant, la plupart des conclusions me paraissent valables pour l'ensemble du savoir dit scientifique et technologique.

Dans l'introduction de mon livre La première révolution biologique (1990), j'explique qu'une reconstruction rationnelle des phases par lesquelles est passée la pensée scientifique occidentale nous amène à constater que sa fondation remonte aux Ve et IVe siècles avant J.-C. et que son développement historique est continu mais ne se réalise pas toujours comme une évolution constante ; on peut et même on doit y dégager des périodes de révolution, de bouleversement dans la formulation des concepts fondamentaux et dans l'usage des méthodes d'investigation scientifique.

Certes, l'usage du terme «révolution» expose au risque de tomber dans l'un de ces pièges auxquels j'ai donné, lors d'une conférence au Centre de culture scientifique «Ettore Maiorana» à Erice en 1977, le nom de «mythes méthodologiques». Ces mythes, ou plutôt ces «illusions méthodologiques», dont sont souvent victimes les historiens des sciences dans leur reconstruction du passé, consistent en l'extension d'un concept explicatif en dehors des limites de sa validité. Ainsi, on a souvent tendance à privilégier l'un des membres d'un couple explicatif symétrique, par exemple le couple évolution-révolution, catégorie qui n'appartient pas à la réalité historique elle-même mais relève de notre reconstruction et de notre compréhension de cette réalité. Continuité et fracture coexistent et il me paraît aussi fallacieux de concevoir le progrès de la pensée scientifique uniquement comme un processus évolutif continu que de le présenter comme une série de bouleversements qui se suivent sans pauses intermédiaires.

On situe au XVIIe siècle la première rupture radicale avec la pensée antique, ce que les historiens appellent la «révolution scientifique» tout court. Traditionnellement, elle se rapporte en premier lieu à la physique et à la cosmologie. Dans le livre cité, je montre qu'elle concerne aussi le domaine des sciences et des techniques de la vie. Dans la seconde moitié du XIXe siècle, un faisceau d'idées nouvelles, de découvertes convergentes et de techniques beaucoup plus efficaces que celles du passé modifient profondément le savoir et le savoir-faire aussi bien des sciences de la nature morte que celles de la vie. C'est à ce moment-là que la plupart des savants datent le début de la période ressentie par eux comme «contemporaine».

Les chercheurs de notre siècle s'inspirent encore des réalisations du siècle dernier et tirent profit surtout de quelques notions fondamentales et des préceptes élaborés par leurs très proches prédécesseurs. Toutefois, cet usage fécond du patrimoine scientifique n'est pas suffisant pour expliquer certains événements essentiels de la recherche scientifique qui se déroule sous nos yeux. Dans une appréciation globale des contributions scientifiques et techniques du XXe siècle, il faut distinguer deux composantes apparemment contradictoires et en fait intimement liées et complémentaires : la réalisation très poussée des idées et des programmes annoncés dans la seconde moitié du XIXe siècle et l'émergence d'approches foncièrement nouvelles dont le plein épanouissement reste réservé à l'avenir.

Il est relativement facile de montrer quelles parties du progrès scientifique du XXe siècle relèvent de la réalisation des idées du siècle précédent. En ce qui concerne les sciences biomédicales, j'ai tenté d'en donner un aperçu dans le dernier chapitre du troisième volume de l'Histoire de la pensée médicale en Occident (édition italienne, 1998 ; édition française, 1999). Ici, je voudrais insister sur l'émergence de certains concepts nouveaux, formulés par des savants actuels en transformant radicalement certains concepts anciens et en donnant un sens original et inattendu à des mots dont on a usé et abusé. Toutefois, ma conclusion sera que, si une révolution est sans doute commencée, elle n'est pas encore vraiment accomplie. Nous avons dépassé le seuil d'un savoir nouveau mais nous ne sommes pas encore entrés dans une ère scientifique nouvelle.

L'attente ne devrait pas être longue, car une accélération historique caractérise la suite des «révolutions scientifiques» : il a fallu deux millénaires pour entamer les dogmes fondateurs, deux siècles séparent la deuxième révolution de la première et il s'est écoulé à peine un siècle entre la deuxième et l'actuelle.

Au début du XXe siècle, on assiste à une expansion extraordinaire de la technologie, aux progrès de la chimie et à l'irruption inattendue de la physique quantique et de la théorie de la relativité, mais s'il s'annonce ainsi un renouveau des sciences physico-chimiques et de la cosmologie, le siècle se termine par un progrès encore plus impressionnant et certainement plus fondamental dans le domaine des sciences et des techniques de la vie.

Le contenu des manuels de biologie et de médecine au début de ce siècle est en grande partie tellement dépassé qu'il n'appartient plus désormais qu'aux historiens. Certes, comme je l'ai déjà souligné, une grande partie de ce progrès n'est que la réalisation évolutive des programmes du siècle précédent, mais il y a aussi des nouveautés surprenantes. Deux aspects me paraissent particulièrement révélateurs : les possibilités nouvelles d'intervenir sur les événements clés de la vie humaine et l'élaboration d'une compréhension nouvelle des phénomènes naturels.

La voie est ouverte aux manipulations concernant le début, le destin biologique et la fin de la vie individuelle qui dépassent de loin les ambitions des médecins d'autrefois. Les divers procédés de fécondation artificielle, la possibilité de connaître très tôt certaines anomalies génétiques et même d'intervenir directement sur le génome d'un individu comportent des implications théoriques et pratiques qui sortent du cadre médical traditionnel. Il en va de même des moyens actuels de provoquer des états entre la vie et la mort et de maintenir un organisme humain en survie artificielle. Cette maîtrise nouvelle de la création d'un individu, de son destin individuel et de sa mort soulève des problèmes éthiques délicats et impose une réflexion sur certains concepts métaphysiques fondamentaux. Dans une situation où des risques graves de dérive côtoient des promesses inespérées, la médecine prédictive, le génie génétique, les transplantations d'organes et l'usage de prothèses sophistiquées ouvrent des perspectives tellement neuves, à la fois exaltantes et inquiétantes, que le qualificatif de révolutionnaire ne semble pas exagéré.

Parmi les caractéristiques communes aux deux révolutions précédentes de la pensée biomédicale et aux tendances actuelles, particulièrement intéressante me paraît l'importance croissante accordée aux structures de plus en plus fines et aux fonctions de plus en plus fondamentales : de l'anatomie macroscopique et de la physiologie des organes, on est passé à la morphologie et à la biochimie des cellules, puis à la structure moléculaire et à la signification informationnelle des entités subcellulaires. L'étude des liens entre les gènes et les enzymes, les recherches sur le phage et sur les virus pathogènes, la génétique bactérienne et l'élucidation de la structure chimique des gènes mènent à une conception nouvelle des processus élémentaires de la vie. Un pas décisif dans cette direction a été la découverte du rôle des acides nucléiques. Les longues molécules d'ADN peuvent «coder» et transmettre des informations. Le modèle de «double hélice», proposé en 1953 par James Watson et Francis Crick, explique d'une manière profondément originale cette capacité extraordinaire du matériel génétique. Les notions d'ARN messager et d'opéron, avec l'explication de la régulation cellulaire (François Jacob, Jacques Monod et autres), ainsi que le décryptage du code génétique sont suivis d'une quantité impressionnante de découvertes dans des domaines assez divers de la biologie et de la médecine. En 1995, on a réussi à déterminer la séquence complète du génome de deux bactéries pathogènes. En reliant la biochimie des macromolécules, la génétique et la théorie de l'information, la biologie trouve un paradigme nouveau et conquiert un champ d'application particulièrement vaste et fécond. Dans le cadre de cette rencontre de la chimie structurale, de la génétique et des techniques nouvelles d'investigation clinique se forme aussi le concept nouveau de maladie moléculaire.

Les brillants succès dans la lutte contre les maladies infectieuses, grâce essentiellement aux procédés dont les débuts remontent au siècle dernier et qui culminent en pratique avec la chimiothérapie, la découverte des antibiotiques et l'envol triomphant de l'immunologie, se sont trouvés brutalement assombris par l'émergence de maladies de nature jusque-là inconnue. J'ai été frappé par le fait que les premiers cas de la pandémie actuelle du sida sont apparus vers 1978, juste au moment où les savants avaient pour la première fois mis au point des moyens conceptuels et techniques permettant l'identification et l'isolement d'un rétrovirus humain pathogène. À la même époque, on a réussi aussi à éradiquer une maladie virale, la variole. En fait, ces trois événements ne se conditionnent pas mutuellement mais découlent tous d'une source commune : ils résultent du progrès de la médecine ou, plus généralement, des bouleversements technologiques du monde moderne. C'est grâce à ce progrès des sciences et des techniques que les hommes ont vaincu la variole, qu'ils ont isolé l'interleukine et mis au point les moyens pour étudier les rétrovirus, mais aussi qu'ils ont ouvert la voie aux ravages d'un germe avec lequel ils vivaient jusqu'alors en assez bonne entente. La médecine y a contribué aussi bien par la rupture de la pathocénose, c'est-à-dire en supprimant des maladies qui barraient la route au sida, qu'en facilitant la transmission du germe, notamment par les modalités nouvelles du contact direct avec le sang. Il faut souligner que, tragique par ses effets biologiques et sociaux, l'émergence du sida a stimulé la recherche. En effet, les propriétés particulières du HIV ont permis des découvertes prodigieuses. On a constaté que ce rétrovirus agit avec un raffinement jusqu'alors insoupçonné : il attaque le système de défense immunitaire, il déjoue les actions des anticorps et, chose étonnante, peut tuer les cellules par une action non directement toxique mais en leur donnant l'ordre codé de se suicider, de s'autodétruire par l'apoptose. L'émergence actuelle des encéphalopathies spongiformes apporte elle aussi quelques surprises. On admet l'existence de «germes» pathogènes, appelés prions, qui ne sont pas des êtres vivants mais des particules protéiniques, incapables de se reproduire et néanmoins infectieuses (par la «corruption» des molécules produites par l'hôte). Il nous faut donc réviser certaines suppositions fondamentales de l'ère pasteurienne. La clé de ces nouveaux mystères paraît être la même que celle qui a ouvert la voie à une génétique nouvelle et qui a inauguré l'essor de la biologie moléculaire : la notion d'information biologique codée.

Le succès pragmatique du réductionnisme formulé au XIXe siècle n'a jamais réussi à détrôner les interprétations globalistes des phénomènes vitaux. Encouragés par la révolution dans les idées sur la matière, l'espace et la causalité, notamment par les principes de la physique quantique et par les théories sur les systèmes intégrés, de nombreux biologistes du XXe siècle ont cherché à dépasser les explications mécanicistes classiques et à compléter l'analyse morphologique et fonctionnelle réductrice par des approches dites holistiques. Le terme holisme, forgé en 1926, désigne la doctrine qui applique systématiquement le postulat qu'un ensemble intégré n'est pas seulement la somme de ses parties. On ne peut donc pas expliquer l'état et le fonctionnement d'un organisme uniquement par l'état et le fonctionnement de ses parties. Le holisme se heurtait, dans ses expressions théoriques et dans ses méthodes de recherche, à des difficultés d'ordre aussi bien théorique que pratique, et n'a entrevu des réponses satisfaisantes qu'avec l'apparition des idées nouvelles sur le rôle de l'information et des processus numériques dans l'intégration des systèmes vivants.

Les recherches fondamentales sur les fonctions vitales ont progressé en fait dans deux sens à la fois opposés et complémentaires : d'un côté, l'analyse de plus en plus subtile des structures élémentaires et, de l'autre côté, l'étude de plus en plus raffinée des mécanismes d'intégration à tous les niveaux de la hiérarchie organismique. Cette intégration se fait par des structures nerveuses et par des messagers chimiques. Mais en partant de deux systèmes divers – des communications nerveuses et des régulations de type hormonal – on va de plus en plus vers une explication essentiellement unitaire, fondée elle aussi sur la notion d'information codée.

Dans le monde de Platon, les choses étaient une sorte de reflet du monde supérieur des idées. Si, pendant des siècles, les médecins étaient en grande partie platoniciens, dans la version donnée à cette philosophie par Galien, en physique et en cosmologie dominait le point de vue aristotélicien, selon lequel tout être accessible à nos sens était une substance constituée d'un déterminable, la matière, et d'un déterminant, la forme. Les êtres vivants étaient dirigés par des principes formatifs appelés âmes. Toutefois, dans la première conceptualisation scientifique de l'univers, il n'y avait pas de séparation radicale entre les objets dits non animés et les êtres vivants. À partir du XVIIe siècle, on considère que le monde est composé de la matière qui remplit un espace isotrope et de l'esprit, substance sans étendue qui peut diriger des structures matérielles. On renforce la division conceptuelle entre les objets inertes et les êtres animés. Après la deuxième révolution scientifique, c'est-à-dire à partir de la seconde moitié du XIXe siècle, la majorité des scientifiques considèrent que tous les phénomènes naturels se réduisent à la matière constituée des corpuscules et à l'énergie qui les fait agir. On postule un déterminisme absolu de tous les phénomènes physico-chimiques, on formule les lois de la constance de la matière et de l'énergie et on explique la vie comme le résultat d'une organisation particulière de la matière. L'esprit devient, dans la vision du monde du XIXe siècle, une émanation de la matière.

Aujourd'hui, l'essor de l'informatique (inspirée par la construction des ordinateurs électroniques dont les débuts remontent à John von Neumann, 1946) et de la cybernétique (Norbert Wiener, 1948) nous ayant permis de mieux comprendre le flux des communications et les procédés de régulation dans les êtres vivants et dans certaines machines, nous commençons à croire à l'existence d'une constituante du réel, l'information, qui n'est ni la matière ni l'énergie.

Que veut dire en fait le terme d'information ? Il désigne l'attribution d'un sens aux faits bruts (en disant sens j'entends ici une signification et non pas une finalité). Ainsi, par exemple, aucune analyse matérielle ou énergétique ne peut faire comprendre la signification du génome d'un être vivant. Ce génome possède un sens profond, mais ce sens n'existe qu'en fonction d'un dispositif qui le déchiffre. Il n'y a pas de transmission génétique sans action d'une cellule vivante lisant l'information contenue dans les chromosomes. La vie ne peut exister que parce qu'il y a une continuité dans la chaîne des êtres vivants. L'information suppose un message conservé dans une mémoire, un code pour le déchiffrer et un dispositif pour le traduire en action.

On admettait qu'il existe un mode d'interaction fondé sur le sens, mais on le réservait au domaine de la culture et on l'opposait à ce qui se passe dans la nature. On pensait que la civilisation est fondée sur le codage et sur la «lecture» des messages, bref sur le langage et sur un mode de transformation numérique, mais on interprétait tous les événements naturels comme des suites enchevêtrées de transformations analogiques. Pour «déchiffrer» la nature, il devait suffire de connaître les lois générales de la physique et de la chimie, sans aucun code particulier. Or, cette connaissance des lois générales ne suffit pas pour comprendre et transformer en action les informations de type numérique.

D'après les idées dominantes au début de notre siècle, la vie ne pouvait être, dans une explication scientifique, qu'une série de transformations analogiques et on devait pouvoir expliquer les phénomènes biologiques sans recourir au déchiffrement des messages utilisant un code apparemment arbitraire.

Cette exigence rendait insoluble, par exemple, l'opposition entre le préformisme et l'épigenèse. Ni l'une ni l'autre de ces théories ne pouvait expliquer la transmission génétique par la fusion de deux gamètes. Aujourd'hui, si le support matériel de l'hérédité est conçu non pas comme une structure destinée au développement analogique mais comme un programme, les deux points de vue se trouvent conciliés et l'on arrive enfin à une explication satisfaisante de la continuité formelle dans la discontinuité matérielle des êtres vivants.

À mon avis, la découverte la plus étonnante, vraiment révolutionnaire, de notre époque est l'existence des processus de type numérique dans le déterminisme des phénomènes naturels. Cette interprétation nouvelle des phénomènes naturels ne se limite plus à la génétique. On s'en sert déjà en neurophysiologie et des perspectives intéressantes s'ouvrent en pathologie générale. Par exemple, la transmission de l'image de la rétine au cerveau ne se fait pas uniquement par un processus analogique. Certains virus agissent sur des cellules vivantes en utilisant des messages codés. On commence à expliquer l'origine des cancers par le cumul d'erreurs dans la transmission des informations contenues dans les cellules. On se demande si la sénescence est un processus programmé ou bien le résultat d'un cumul d'erreurs d'ordre informationnel.

On trouvera probablement dans cette direction des explications nouvelles de la finalité apparente des structures et des processus biologiques. La biologie se servait de la téléologie comme d'une maîtresse dont elle avait honte mais dont, malgré tous ses efforts, elle ne pouvait pas se passer. Les explications darwiniennes étaient, à mon avis, insuffisantes précisément à cause de l'absence de la notion claire de message codé.

Dans les processus biologiques il y a quelque chose de non réductible aux lois de la matière et de l'énergie. Ce quelque chose est déterminé historiquement et structuré comme le langage. La notion d'information donne une dimension nouvelle à la relation entre le corps et l'esprit. Dans l'approche de ce problème, il faut prendre en compte l'histoire de l'humanité et ses empreintes dans le langage et dans l'appareil qui le crée et qui le déchiffre. Ce n'est point un hasard si, au moment où se termine le XXe siècle, à la pointe des recherches médicales se trouvent précisément les sciences cognitives.

Le langage n'est pas une invention humaine ab nihilo mais le résultat du lent développement d'une particularité sous-jacente aux phénomènes naturels, le perfectionnement ultime d'un procédé qui, sous une forme primitive, imprègne la nature entière. J'ai bien dit la nature entière et non pas seulement la nature vivante. L'apparition de la vie n'est qu'une étape historique dans le développement de ce procédé, tout comme l'apparition de la conscience, du langage des signes, des outils, du langage proprement dit, de l'écriture et enfin des sciences et des arts n'en sont que des étapes successives.

Même les phénomènes physiques ont peut-être, notamment aux échelles subatomique et cosmique, un sens déterminé par leur histoire et transmis sous forme de messages codés. Nombreux sont les physiciens actuels qui s'inspirent des idées nées dans le cadre des recherches biomédicales. Dans tous les domaines de la science, on parle aujourd'hui de complexité, d'auto-organisation, de chaos, etc.

Lors d'un colloque sur les relations entre la biologie, l'histoire et la philosophie, tenu à l'Université de Denver en 1972, j'ai développé l'idée que les explications mécaniques de la vie se sont toujours inspirées des machines que l'homme a pu imaginer mais pas encore réaliser. On peut poursuivre ce raisonnement en soulignant le parallélisme actuel entre, d'un côté, le développement des ordinateurs et, de l'autre, la neurobiologie et la génétique.

Regardons l'attirail de l'homme de la rue dans une ville de nos jours : téléphone mobile, agenda électronique, plusieurs cartes à puces et parfois même un ordinateur portable. Tous ces moyens de fixer, de transmettre et de recevoir des messages codés changent notre mode de vie et influencent nécessairement aussi notre façon de concevoir le monde. Ces machines nous donnent l'impression de «raisonner», ce qui est en partie vrai, mais seulement en partie, donc essentiellement faux. Mais, se demande-t-on : et les machines de demain ? Auront-elles une «âme» ? Je viens de lire un article dans le journal Le Monde où il est sérieusement question de «l'âme numérique des objets».

Ce n'est sans doute pas un hasard si la formulation de ces idées nouvelles au cours de notre siècle est allée de pair avec la flambée et la déroute finale des idéologies politiques. Les idées de Karl Marx sur la valeur d'un produit du marché (faite de la matière qui le compose et de l'énergie dépensée par l'ouvrier) ne tiennent pas compte de l'information nécessaire pour sa réalisation. Le matérialisme dialectique est un de ces fruits de la révolution scientifique du siècle dernier qui ne peuvent plus satisfaire aux exigences de la rigueur épistémologique. Friedrich Engels avait lui-même pressenti la crise de la vision mécaniciste et commençait à chercher refuge dans l'empiriocriticisme et le conventionnalisme, mais Lénine, avec ses idées arrêtées sur la matière, l'énergie (lire force) et la dictature, a imposé la mauvaise voie.

En résumé, il me semble qu'une caractéristique essentielle de la troisième révolution scientifique est la supposition fondamentale que les phénomènes naturels se déroulent dans un espace et dans un temps non nécessairement isotropes et se composent d'une substance qui se manifeste sous forme de la matière ou de l'énergie (constante étant seulement la somme des deux) et d'une entité particulière non réductible à cette dernière que, faute de mieux, on appelle aujourd'hui l'information. Ce postulat peut justifier la téléonomie des structures existantes dans la nature sans devoir la justifier par une téléologie supérieure. Il s'agit non pas de la prédestination mais d'une possibilité d'invention, de création.