Dans un extrait de son nouveau livre, un physicien du Massachusetts Institute of Technology examine la prochaine étape de l'évolution humaine.
La définition de la vie est connue pour être controversée. Il existe de nombreuses définitions alternatives, dont certaines incluent des exigences très spécifiques (par exemple, être composées de cellules) qui peuvent exclure l'existence à la fois de machines intelligentes du futur et de civilisations extraterrestres. Puisque nous ne voulons pas limiter notre réflexion sur la vie future aux seules espèces que nous avons rencontrées jusqu'à présent, choisissons la définition la plus large de la vie comme un processus qui peut maintenir la diversité et se répéter. Le répétitif n'est pas de la matière (atomes), mais des informations (bits) qui déterminent la disposition et l'ordre des atomes. Lorsqu'une bactérie fait une copie de son ADN, elle ne produit pas de nouveaux atomes, mais un nouvel ensemble d'atomes disposés selon le même schéma que dans l'original, copiant les informations. En d'autres termes,life peut être considéré comme un système de traitement de l'information auto-réplicatif, dans lequel les informations (algorithmes) déterminent non seulement la fonctionnalité, mais aussi les schémas d'informatisation du matériel.
Comme l'univers lui-même, la vie est devenue progressivement de plus en plus intéressante. Je considère qu'il est approprié de classer les formes de vie en trois niveaux de difficulté: les versions 1.0, 2.0 et 3.0.
La question de savoir comment, quand et où la vie est apparue pour la première fois dans notre univers reste ouverte, mais il existe des preuves convaincantes qu'elle est apparue sur Terre il y a environ 4 milliards d'années. Bientôt, notre planète a acquis un arsenal de formes de vie diverses. Certains d'entre eux ont eu la chance d'avoir surpassé les autres et développé une certaine réponse à leur environnement. En particulier, ils sont devenus ce que les programmeurs appellent des «agents intelligents»: des structures qui collectent des informations sur le monde qui les entoure à l'aide de récepteurs, puis traitent les informations reçues pour fournir une sorte d'action inverse. Ce processus peut inclure un système de transformation de l'information très complexe, tel que celui qui nous aide à mener une conversation en utilisant les informations reçues par les yeux et les oreilles. Mais cela peut inclure des moyens d'informatisation assez simples.
De nombreuses bactéries, par exemple, ont un récepteur pour mesurer la concentration de sucre dans le liquide environnant, et un organe hélicoïdal appelé flagelle les aide à nager. Le matériel d'information qui lie le récepteur aux flagelles peut implémenter l'algorithme simple mais utile suivant: "Si mon récepteur détecte une concentration de sucre plus faible qu'il y a quelques secondes, la rotation inverse des flagelles aidera à changer de direction."
Vous avez appris à parler et avez acquis d'innombrables autres compétences. Les bactéries ne sont pas faciles à entraîner. Leur ADN détermine le format non seulement du matériel (récepteurs de sucre et flagelles) mais aussi de l'informatisation logicielle. L'algorithme ci-dessus a été programmé dans leur ADN depuis le tout début, et ils n'apprendront jamais à nager dans le sens de niveaux de sucre élevés. Bien sûr, un semblant de processus de cognition a eu lieu, mais déjà en dehors du cycle de vie de cette bactérie particulière.
C'était très probablement lors de l'évolution précédente de cette espèce bactérienne à la suite d'un lent processus d'essais et d'erreurs, couvrant de nombreuses générations, au cours duquel la sélection naturelle a favorisé les mutations d'ADN aléatoires qui amélioraient l'absorption du sucre. Certaines de ces mutations se sont avérées utiles en termes d'amélioration de la structure des flagelles et d'autres matériels d'informatisation, tandis que d'autres ont amélioré le système de traitement de l'information qui implémente l'algorithme de détection du milieu contenant du sucre et d'autres logiciels d'informatisation.
Ces bactéries représentent ce que j'appelle la vie de la version 1.0: une vie dans laquelle le matériel et le logiciel n'étaient pas programmés, mais formés à partir de zéro. Vous et moi, en revanche, sommes des exemples de Life 2.0: des vies dont le matériel informatique a évolué et les logiciels ont été largement conçus. Par ce dernier, j'entends tous les algorithmes et connaissances que nous utilisons pour traiter les informations obtenues par les sens et prendre des décisions: tout, de la capacité à reconnaître nos amis à la capacité de marcher, lire, écrire, compter, chanter et empoisonner des blagues. …
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À la naissance, vous ne pouvez effectuer aucune de ces tâches et tous les logiciels informatiques sont intégrés dans votre cerveau grâce à un processus appelé apprentissage. Et si, dans l'enfance, votre programme est principalement constitué de membres de la famille et d'enseignants, vous gagnez au fil du temps plus de force et de capacité à créer de manière indépendante des outils logiciels pour l'informatisation. Disons que votre école vous permet de choisir une langue étrangère - aimeriez-vous installer un module logiciel dans votre cerveau qui vous permette de parler français ou espagnol? Voulez-vous apprendre à jouer au tennis ou aux échecs? Aimeriez-vous apprendre à devenir chef cuisinier, avocat ou pharmacien? Vous souhaitez en savoir plus sur l'intelligence artificielle (IA) et l'avenir en lisant un livre à ce sujet?
La capacité de Life 2.0 à développer des logiciels informatiques le rend nettement plus avancé que Life 1.0. La haute intelligence nécessite une variété d'outils d'informatisation matériels (composés d'atomes) et logiciels (composés de bits). Le fait que la plupart du matériel informatique humain survienne après la naissance (par croissance) est significatif car notre taille limite n'est pas limitée par la largeur du canal de naissance de notre mère. De même, la plupart de nos logiciels informatiques sont introduits après la naissance (par l'apprentissage), et notre intelligence ultime ne se limite pas à la quantité d'informations qui peuvent nous être transmises à la conception par l'ADN, dans le style de la version 1.0.
Je pèse environ 25 fois plus qu'à la naissance et les connexions synaptiques qui relient les neurones de mon cerveau peuvent stocker environ cent mille fois plus d'informations que l'ADN avec lequel je suis né. Vos synapses stockent toutes vos connaissances et compétences, soit environ 100 téraoctets d'informations, tandis que l'ADN ne contient pas plus d'un gigaoctet, ce qui est à peine suffisant pour télécharger un film. Il est donc physiquement impossible de naître avec une excellente connaissance de l'anglais et prêt pour les examens d'entrée à l'université: les informations ne peuvent pas être préchargées dans le cerveau du bébé, car le module d'information de base (ADN) reçu des parents ne dispose pas d'une quantité suffisante de stockage d'informations.
La possibilité de créer vos propres outils logiciels pour l'informatisation rend Life 2.0 non seulement plus développé que la version 1.0, mais aussi plus flexible. Lorsque les conditions environnementales changent, Life 1.0 ne s'adapte que par une lente évolution qui dure des générations. La vie de la version 2.0, en revanche, peut s'adapter aux nouvelles conditions presque instantanément en mettant à jour le logiciel informatique. Par exemple, les bactéries qui rencontrent souvent des antibiotiques peuvent développer une résistance aux médicaments sur plusieurs générations, et les bactéries individuelles ne changeront pas du tout leur comportement; mais une personne, en apprenant une allergie aux arachides, changera immédiatement son comportement afin d'éviter ce produit.
Cette flexibilité donne à Life 2.0 un avantage encore plus grand en termes de taille de population: bien que les informations de notre ADN humain n'aient pas évolué aussi clairement au cours des 50 mille dernières années, toutes les informations cumulées stockées dans nos cerveaux, nos livres et nos ordinateurs ont donné un élan de développement. En installant un module logiciel permettant de communiquer en utilisant une langue parlée complexe, nous avons fourni les conditions pour copier les informations les plus utiles stockées dans le cerveau humain dans le cerveau d'autres personnes et garantir sa sécurité même en cas de décès du porteur d'origine. En installant un module logiciel qui nous permet de lire et d'écrire, nous sommes en mesure de stocker et de transmettre beaucoup plus d'informations que les humains ne pourraient se souvenir. En développant des outils logiciels pour l'informatisation du cerveau afin de créer de la technologie (en maîtrisant les sciences et l'ingénierie), nous avons permis à de nombreux habitants de la planète d'accéder à la plupart des informations mondiales en quelques clics.
Cette flexibilité a permis à Life 2.0 de dominer la Terre. Libéré des chaînes génétiques, le corpus de connaissances humaines continue de s'étendre à un rythme accéléré, car chaque découverte scientifique majeure donne une impulsion au développement du langage, de l'écriture, de l'impression, de la science moderne, des ordinateurs, d'Internet, etc. Cette évolution culturelle ultra-rapide de notre logiciel informatique partagé est devenue une force dominante dans le façonnement de l'avenir des humains, rendant notre évolution biologique infiniment lente pratiquement hors de propos.
Cependant, malgré les technologies puissantes dont nous disposons aujourd'hui, toutes les formes de vie que nous connaissons restent considérablement limitées par leur propre matériel d'informatisation biologique. Aucun d'entre eux n'est capable de vivre un million d'années, de se souvenir de toutes les informations de Wikipédia, de comprendre toutes les sciences connues ou de voler dans l'espace sans vaisseau spatial. Aucun d'eux ne peut transformer un espace sans vie en une biosphère aux multiples facettes qui prospérera pendant des milliards, voire des milliards d'années, permettant à notre univers d'atteindre enfin son potentiel et de se réveiller pleinement. Tout cela est impossible sans la mise à jour finale de Life vers la version 3.0, capable de programmer non seulement des logiciels, mais aussi une informatisation matérielle. En d'autres termes, à ce stade, la vie devient maîtresse de son propre destin, se débarrassant enfintoutes les entraves évolutionnaires qui la liaient
Les frontières entre les trois étapes de la vie ci-dessus sont parfois indistinctes. Si les bactéries sont en version 1.0 et les humains en version 2.0, les souris, par exemple, pourraient être classées comme version 1.1; ils peuvent apprendre beaucoup, mais ce ne sera jamais suffisant pour le développement d'un langage ou l'invention d'Internet. De plus, l'absence de langage exclut la transmission à la génération suivante de la plupart de ce que les souris apprennent dans la vie. De même, on peut affirmer que les gens modernes devraient être perçus comme la version 2.1 de la vie: nous pouvons implanter des dents, des rotules et des stimulateurs cardiaques, mais nous ne sommes pas capables d'une augmentation décuplée en hauteur ou mille fois supérieure du volume cérébral.
Pour résumer, du point de vue de la capacité de la vie à s'auto-programmer, son développement peut être divisé en trois étapes:
• Life 1.0 (stade biologique): évolution de l'informatisation matérielle et logicielle;
• Life 2.0 (étape culturelle): évolution du matériel informatique et programmation de la plupart des logiciels;
• Life 3.0 (étape technologique): programmation hardware et software pour l'informatisation.
Après 13,8 milliards d'années d'évolution cosmique, ici sur Terre, le processus de développement s'est considérablement accéléré: la vie de la version 1.0 est née il y a environ 4 milliards d'années, la vie de la version 2.0 (humains) - il y a environ cent mille ans, et Life 3.0, selon de nombreux scientifiques, pourrait apparaître au siècle prochain - et peut-être au cours de notre siècle - grâce aux progrès du développement de l'intelligence artificielle. Que se passe-t-il alors? Et que deviendrons-nous?
Tel est en fait le sujet de ce livre.
Max Tegmark est connu sous le nom de "Mad Max" pour sa libre pensée et sa passion pour l'aventure. Ses intérêts de recherche vont de la cosmologie précise à la nature de la réalité finie, ce à quoi son dernier livre, Our Mathematical Universe, est dédié. Tegmark est professeur de physique au Massachusetts Institute of Technology, qui a écrit plus de 200 articles techniques et a servi en tant qu'expert sur des dizaines de documentaires. En 2003, le magazine Science a reconnu les réalisations conjointes de Tegmark et des participants au projet SDSS (Sloan Digital Sky Survey) dans l'étude des amas de galaxies comme une percée de l'année.
Max Tegmark
