Le problème difficile : pourquoi la conscience déconcerte la science

En ce moment même, alors que vous lisez ces mots, quelque chose qui revient à être vous est en train de se produire. La lumière frappe votre rétine, les signes à l'écran se résolvent en lettres, les lettres deviennent du sens, et quelque part dans cette cascade il y a une qualité ressentie à tout cela : le bleu particulier du ciel si vous levez les yeux, la petite contrariété d'un bruit dehors, la voix intérieure qui fait résonner les phrases dans votre tête. Rien de tout cela n'est mystérieux vu de l'extérieur. Un neuroscientifique pourrait, en principe, retracer chaque photon et chaque neurone qui s'active. Pourtant, le fait que quoi que ce soit de tout cela soit ressenti comme quelque chose est l'une des énigmes les plus profondes de toute la science.

En 1995, un jeune philosophe australien nommé David Chalmers a donné à cette énigme un nom qui est resté. Il l'a appelée le problème difficile de la conscience, et ce faisant il a scindé une seule question écrasante en deux types de problèmes très différents. Cette scission s'est révélée si éclairante qu'elle a façonné le débat depuis lors, déterminant la manière dont neuroscientifiques, philosophes et physiciens argumentent au sujet du fait le plus intime de notre existence.

Les problèmes faciles et le problème difficile

Le geste de Chalmers a consisté à souligner que la plus grande partie de ce que nous appelons « expliquer l'esprit » est, dans un sens précis, facile. Par facile, il ne voulait pas dire simple ou rapide. Il voulait dire abordable en principe. Des questions comme la façon dont le cerveau intègre les informations des sens, comment il dirige l'attention, comment il contrôle le comportement, comment il produit un discours rapportable sur ses propres états internes : ce sont les problèmes faciles. Ils sont faciles parce que nous savons déjà à peu près à quoi ressemblerait une réponse. Vous identifiez une fonction, puis vous trouvez le mécanisme neuronal ou computationnel qui accomplit cette fonction. Le travail est colossal, mais la forme de la solution est claire.

Le problème difficile est différent par nature. C'est la question de savoir pourquoi et comment tout ce traitement physique s'accompagne d'une expérience subjective. Pourquoi y a-t-il quelque chose qui revient à voir du rouge, plutôt qu'un cerveau qui se contenterait de traiter la longueur d'onde et d'agir en conséquence dans le noir, sans aucune lumière intérieure allumée ? Vous pouvez imaginer, du moins sans contradiction évidente, une créature qui fait tout ce que fait une personne consciente, parle des couleurs, recule devant la douleur, écrit des poèmes sur l'amour, et qui pourtant n'a absolument aucune expérience intérieure. Les philosophes appellent un tel être hypothétique un « zombie philosophique ». Le fait que nous puissions même en imaginer un de manière cohérente suggère qu'expliquer les fonctions n'explique pas automatiquement le ressenti. Cet écart, entre le mécanisme objectif et l'expérience subjective, est le problème difficile.

Les qualia : le noyau tenace

Au cœur du problème difficile se trouve un mot d'apparence anodine : qualia, le terme technique pour les ressentis qualitatifs bruts de l'expérience. Le rouge du rouge. La piqûre d'une coupure de papier. Le goût du café. La mélancolie d'un accord mineur. Ce sont les choses qui semblent résister à toute description purement physique.

Le philosophe Frank Jackson a mis cela en scène avec une célèbre expérience de pensée. Imaginez Marie, une scientifique brillante qui a vécu toute sa vie dans une pièce en noir et blanc. Elle n'a jamais vu de couleur, mais à travers les livres et les écrans elle a appris tous les faits physiques qu'il y a à connaître sur la vision des couleurs : chaque longueur d'onde, chaque neurone, chaque réaction chimique dans l'œil et le cerveau. Puis un jour, elle sort dehors et voit une rose rouge pour la première fois. Apprend-elle quelque chose de nouveau ? L'intuition forte, pour beaucoup de gens, est qu'elle apprend bien quelque chose, qu'elle sait désormais à quoi ressemble le rouge d'une manière qu'aucun manuel n'aurait pu lui donner. Si cette intuition est juste, elle suggère qu'il existe des faits sur l'expérience qui ne sont pas saisis par la description physique complète, ce qui est précisément ce qui rend le problème difficile si difficile. Les critiques répondent que Marie acquiert une nouvelle capacité ou une nouvelle façon de se représenter d'anciens faits plutôt qu'un fait véritablement nouveau, et ce débat est toujours bien vivant.

Des théories qui tentent de l'expliquer

La science ne s'est pas rendue au mystère. Plusieurs cadres sérieux tentent de combler l'écart, et ils sont en profond désaccord les uns avec les autres.

La théorie de l'espace de travail global, développée par Bernard Baars et approfondie par le neuroscientifique Stanislas Dehaene, traite la conscience comme une sorte de diffusion. Le cerveau traite de vastes quantités d'informations de manière inconsciente, mais seule une petite portion se voit « embrasée » dans un espace de travail global où elle devient accessible à de nombreux systèmes à la fois : la mémoire, le langage, la prise de décision. Selon cette vision, une information devient consciente lorsqu'elle est largement partagée à travers le cerveau. La théorie dispose d'un véritable appui empirique, prédisant des schémas d'activité cérébrale qui distinguent les stimuli rapportés des stimuli non rapportés, mais ses détracteurs notent qu'elle explique surtout pourquoi certaines informations deviennent accessibles, un problème facile, plutôt que pourquoi l'accessibilité s'accompagne d'une expérience ressentie.

La théorie de l'information intégrée, proposée par le neuroscientifique Giulio Tononi, emprunte une voie plus audacieuse. Elle soutient que la conscience est purement et simplement de l'information intégrée, mesurée par une grandeur que Tononi désigne par la lettre phi. Tout système dont les parties sont richement interconnectées de la bonne manière, de sorte que le tout contient plus d'information que la somme de ses parties, possède un certain degré d'expérience. Cela mène à des implications frappantes et controversées, dont une forme modérée de panpsychisme dans laquelle même des systèmes très simples pourraient posséder une lueur de conscience. En 2023, un large groupe de chercheurs a publiquement critiqué la théorie comme étant intestable dans sa forme forte, une querelle qui montre à quel point le domaine demeure instable.

Les théories d'ordre supérieur suggèrent qu'un état mental ne devient conscient que lorsque le cerveau forme une représentation de cet état, une pensée sur une pensée. Voir ne suffit pas ; il faut, en un certain sens, enregistrer que l'on voit. Les approches du traitement prédictif, défendues sous diverses formes par des chercheurs comme Karl Friston et Anil Seth, redéfinissent le cerveau comme une machine à prédire qui produit en permanence une meilleure estimation du monde et du corps, la perception étant une sorte d'« hallucination contrôlée » bridée par les données sensorielles. Chacun de ces cadres éclaire une partie du tableau. Aucun n'a produit une réponse consensuelle à la question de savoir pourquoi les lumières sont allumées à l'intérieur.

Pourquoi l'écart est si tenace

Qu'est-ce qui rend la conscience si singulièrement résistante par rapport à d'autres mystères scientifiques ? Une partie de la réponse tient au fait que tout autre phénomène que la science a élucidé pouvait être réduit à de la structure et de la fonction. La vie a un jour semblé exiger une mystérieuse force vitale, et pourtant la biologie a dissous ce mystère en montrant comment les molécules accomplissent le travail du vivant, sans rien laisser d'autre à expliquer. La chaleur s'est révélée être un mouvement moléculaire. La foudre s'est révélée être une décharge électrique. Dans chaque cas, une fois que vous aviez expliqué ce que la chose fait et comment elle est constituée, le mystère s'évaporait.

La conscience semble laisser un résidu. Même après avoir expliqué chaque fonction, la question « mais pourquoi est-ce vécu ? » continue de sembler ouverte. C'est ce que Chalmers appelle l'écart explicatif, une expression introduite plus tôt par le philosophe Joseph Levine. Il y a aussi un problème d'intimité : l'expérience n'est accessible que de l'intérieur. Je peux scanner votre cerveau dans le moindre détail, mais je ne peux pas me glisser dans votre point de vue pour vérifier si mon rouge ressemble à votre rouge, ou si vous êtes seulement conscient plutôt qu'un automate extrêmement convaincant. La science est bâtie sur l'observation publique, à la troisième personne, et la conscience est irréductiblement à la première personne. Ce décalage n'est pas une limitation temporaire de nos instruments ; il pourrait être inscrit dans la nature même de la chose.

L'éventail des réponses possibles

Face à cet écart, les penseurs ont défendu des positions remarquablement différentes, et il est utile d'en voir tout l'éventail.

Les illusionnistes, parmi lesquels le philosophe Daniel Dennett, soutiennent que le problème difficile est une sorte de mirage cognitif. Selon cette vision, les qualia en tant que quelque chose de supplémentaire, au-delà de la fonction cérébrale, n'existent pas réellement ; nous sommes systématiquement induits en erreur par notre propre introspection qui nous fait croire qu'il existe une lueur intérieure particulière qui aurait besoin d'être expliquée. Résolvez tous les problèmes faciles, disent-ils, et vous aurez résolu tout ce qui est réel.

Les mystériens, associés au philosophe Colin McGinn, adoptent l'attitude inverse. Ils acceptent que le problème soit réel mais soutiennent que nos esprits ne sont tout simplement pas équipés pour le résoudre, tout comme un chien ne peut saisir l'arithmétique. La réponse existe peut-être tout en se trouvant à jamais hors de portée de la cognition humaine.

Les panpsychistes suggèrent que la conscience, ou un précurseur primitif de celle-ci, est une caractéristique fondamentale de la réalité, présente sous une forme minimale partout, à peu près comme la masse et la charge. Selon cette vision, l'énigme n'est pas de savoir comment les cerveaux font surgir l'expérience à partir de la matière inerte, mais comment des expériences simples se combinent pour former la riche conscience d'un cerveau, une difficulté connue sous le nom de problème de combinaison. Et les optimistes tiennent simplement que le problème difficile est difficile mais pas impossible, une frontière scientifique normale que de meilleures théories et de meilleurs outils finiront par repousser, comme l'ont fait d'anciens mystères « impossibles ». Il vaut la peine d'être honnête en reconnaissant que nous ne savons pas encore lequel de ces camps, s'il en est un, a raison.

Pourquoi cela compte au-delà de la philosophie

Ce n'est pas un vain jeu de salon. La façon dont nous répondons au problème difficile touche la médecine, l'éthique et la technologie de manière concrète. Les médecins qui soignent des patients atteints de lésions cérébrales graves doivent juger si une personne en état végétatif conserve une quelconque expérience intérieure, et des expériences ingénieuses utilisant l'imagerie cérébrale ont montré que certains patients en apparence non réactifs peuvent encore suivre des instructions dans leur esprit, une découverte d'un immense poids moral. Les questions sur la conscience animale façonnent la manière dont nous traitons les autres espèces ; ces dernières années, les scientifiques ont de plus en plus reconnu qu'un large éventail d'animaux, y compris certains invertébrés, possèdent probablement une riche vie intérieure qui mérite d'être prise au sérieux. Et à mesure que les systèmes artificiels deviennent plus sophistiqués, la question de savoir si une machine pourrait un jour vraiment ressentir, plutôt que de simplement simuler le ressenti, passe de la science-fiction au débat vivant. Sans une théorie de la conscience, nous n'avons aucun moyen rigoureux de tracer ces lignes.

Points clés à retenir

Le problème difficile de la conscience, nommé par David Chalmers en 1995, ne demande pas comment le cerveau traite l'information mais pourquoi ce traitement s'accompagne d'une expérience subjective, et cette question a jusqu'à présent résisté à la stratégie réductrice qui a élucidé tous les autres mystères scientifiques. Les problèmes « faciles » de l'attention, de la perception et du comportement semblent résolubles en principe, mais la qualité ressentie de l'expérience, les qualia au centre d'expériences de pensée comme la chambre de Marie, semble passer à travers tout filet purement fonctionnel. Les principaux cadres, de la théorie de l'espace de travail global à la théorie de l'information intégrée en passant par le traitement prédictif, saisissent chacun une part réelle de l'énigme sans faire l'objet d'un consensus, et les penseurs sérieux restent partagés entre écarter le problème comme une illusion, le déclarer à jamais hors de notre portée, traiter la conscience comme fondamentale, et parier que la science ordinaire finira par le résoudre. Le résumé honnête est que nous ne savons pas encore comment la matière donne naissance à l'esprit, et que cette humilité, plutôt qu'une quelconque réponse établie, est la position la plus juste à tenir face au seul fait que chacun de nous connaît le mieux de l'intérieur.