George Whitesides: Vers une science de la simplicité.

La plupart des présentations auxquelles vous avez pu assister au cours de ces fabuleuses dernières journées, étaient présentées par des gens qui avaient en commun la caractéristique d'avoir réfléchi sur un sujet, d'être expert et, de savoir de quoi il s'agit. Vous connaissez tous le sujet dont je suis supposé parler. Autrement dit, vous savez ce que c'est que la simplicité, vous savez ce que c'est que la complexité. Le problème, c'est que moi, je ne le sais pas. Et ce que je vais faire, c'est partager avec vous mon ignorance à ce sujet.

Je veux que vous lisiez ceci parce que nous allons y revenir dans un instant. La citation est tirée du fameux avis de Potter Stewart sur la pornographie. Laissez-moi vous la lire, les détails sont ici importants. "Description abrégée, pornographie patente; et peut-être je ne pourrais jamais réussir à la définir de façon intelligible. Mais je le sais quand je le vois. " J'y reviendrai dans un instant.

Alors, qu'est-ce que la simplicité ? C'est une bonne idée de commencer avec quelques exemples. Une tasse à café, on n'y pense pas, aux tasses à café, mais c'est beaucoup plus intéressant que l'on pourrait penser. Une tasse à café est un ustensile, oui, qui comprend un récipient, oui, et une poignée, oui. La poignée vous permet de la tenir quand le récipient est rempli de liquide chaud, ouais. Pourquoi est-ce important? Eh bien, ça vous permet de boire du café. Mais aussi, le café est chaud, le liquide est stérile, et il y a peu de chances que vous attrapiez des microbes de cette façon. Ainsi, la tasse à café, ou la tasse avec une poignée, est un des outils qu'utilise la société pour préserver la santé publique. Les ciseaux sont pour vos vêtements. Les lunettes vous permettent de voir les choses, et vous empêchent d'être mangé par les guépards ou écrasé par les automobiles. Et les livres sont là, après tout, pour votre éducation.

Mais il ya une autre catégorie d'objets simples, qui sont également très importants. Simples par leur fonction, mais pas du tout simples dans la façon dont ils sont construits. Et les deux que voici n'en sont que des exemples. Le premier est le téléphone portable, que nous utilisons tous les jours. Et il repose sur une complexité, qui a certaines caractéristiques très différentes de celles dont mon ami Benoit Mandelbrot a discuté, mais qui sont très intéressantes. Et l'autre, bien sûr, est une pilule contraceptive, qui, d'une manière très simple, a fondamentalement changé la structure de la société en y changeant le rôle des femmes, en leur apportant la possibilité de faire des choix en matière de reproduction.

Voilà deux façons de penser à ce mot, je crois. Et là, j'ai détourné la citation de Potter Stewart en disant que nous pouvons penser à quelque chose qui va des ciseaux au téléphone cellulaire, à Internet et à la pilule contraceptive en disant qu'ils sont simples -- les fonctions sont simples -- et nous reconnaissons ce qu'est la simplicité lorsque nous la voyons.

Une autre manière de faire, peut-être, serait de penser au problème en termes de, si on se réfère aux philosophes moralistes, ce qu'on, appelle "le problème de la théière". Voilà comment je poserais le "problème de la théière" Supposons que vous voyiez une théière, et cette théière est pleine d'eau chaude. Et puis, vous posez la question : "Pourquoi l'eau est-elle chaude ?" C'est une question simple. Comme "Qu'est-ce que la simplicité?" Une réponse pourrait être : "Parce que l'énergie cinétique des molécules d'eau est élevée, et elles rebondissent rapidement contre les parois." C'est un peu le raisonnement de la physique. Un autre raisonnement pourrait être : "Parce qu'elle était sur une cuisinière, avec le feu allumé." C'est le raisonnement historique. Un troisième est que je voulais de l'eau chaude pour mon thé. C'est le raisonnement intentionnel. Et, puisque cela vient d'un philosophe moraliste, le quatrième serait que cela fait partie du plan de Dieu pour l'Univers. Tous représentent une possibilité.

Le fait est qu'on commence à avoir des problèmes quand on pose une unique question avec une seule réponse possible, et que dans cette unique question il y a de multiples questions, avec des significations relativement différentes, mais qui emploient les mêmes mots. Je pense que demander "Qu'est-ce que la simplicité" rentre dans cette catégorie. Quel est l'état de la Science? Et, de façon intéressante, la complexité est hautement évoluée. Nous avons beaucoup d'informations intéressantes sur ce qu'est la complexité. La simplicité, pour d'assez obscures raisons, n'est presque pas étudiée, du moins pas dans le monde académique.

Nous, les universitaires --Je suis un universitaire-- nous adorons la complexité. On peut écrire des articles sur la complexité. Et ce qu'il y a de bien avec la complexité, c'est qu'elle est fondamentalement insoluble à de nombreux égards, alors, vous n'êtes pas responsable des conséquences. La simplicité-- Chacun de vous aimerait vraiment que, le matin, votre mixer à jus de fruits fasse ce que doit faire tout mixer à jus de fruits, mais pas exploser, ou se mettre à jouer du Beethoven. Ça ne vous intéresse pas de pousser aussi loin les limites. Ce à quoi on s'intéresse est en relation étroite avec les récompenses du système. Et il y a beaucoup de récompenses à penser à la complexité et à l'émergence, et beaucoup moins à penser à la simplicité. Une des choses que je veux faire, c'est de vous aider dans une tâche très importante, dont vous ne savez pas qu'elle est très courante, et qui est de comprendre comment s'asseoir à côté d'un physicien à un dîner et tenir une conversation. Et les mots sur lesquels j'aimerais que vous vous concentriez sont "complexité" et "émergence", parce qu'ils vous permettront de démarrer la conversation, et puis de vous laisser aller à rêvasser d'autre chose.

(Rires)

Bien, alors qu'est-ce que la complexité, de ce point de vue ? Et qu'est-ce que l'émergence ? En fait, nous avons une définition de la complexité qui fonctionne assez bien. Il s'agit d'un système, comme la circulation [automobile], qui possède des composants. Les composants interagissent les uns avec les autres. Ici, les voitures et les conducteurs. Ils dispersent l'énergie. Il s'avère qu'à chaque fois que vous avez un tel système, d'étranges choses se mettent à survenir, et vous, ici à Los Angeles, vous savez cela mieux que quiconque. Et voici un autre exemple, que je vous propose parce que c'est un exemple de la science actuelle qui compte vraiment. Ce n'est possible que vous arriviez à déchiffrer ceci, et ce n'était pas le but. Mais c'est une toute petite partie des réactions chimiques qui se produisent en permanence, dans chacune de vos cellules. Et c'est comme pour la circulation automobile, ici, ce qui est étonnant à propos de la cellule, c'est qu'en fait elle maintient une relation de travail assez stable avec les autres cellules. Mais on ne sait pas pourquoi. Si quelqu'un vous dit que nous comprenons ce qu'est la vie, fuyez.

Permettez-moi de ramener ceci au plus simple niveau. Nous avons récemment écouté Bill Gates. Chacun d'entre nous, dans une certaine mesure, nous avons étudié cet objet appelée un Bill Gates. Super. On apprend tout ce qu'on peut dessus. Et puis arrive une autre sorte d'objet qu'on pourrait étudier, et on s'y met aussi à fond. C'est un Bono; C'est Bono lui-même. Mais ensuite, en ayant appris tout ce que vous pouviez de ces deux objets, si vous les rassemblez, que pouvez-vous dire de cette combinaison ? La réponse est : Pas grand chose. C'est ça, la complexité. Maintenant, imaginez cela à l'échelle d'une cité, ou d'une société, et vous avez manifestement un intéressant problème.

Bien, maintenant laissez-moi vous donner un exemple de simplicité, d'un genre assez particulier. Et je voudrais aussi mettre en place un mot dont je pense qu'il nous sera utile, qui est "empilage". Et je vais utiliser "empilage" pour une sorte de simplicité qui a la caractéristique d'être si simple et si fiable que je peux construire des choses avec. Ou bien je vais utiliser "simple" pour dire "fiable", "prévisible", "reproductible". Et je vais prendre Internet comme exemple, parce que c'est un très bon exemple de simplicité empilée. Nous appelons ça un système complexe, et ça l'est, mais c'est aussi quelque chose d'autre.

L'Internet commence par des mathématiques. Il commence avec du langage binaire. Et si vous regardez la liste de ces choses, en bas, [vous verrez que] nous sommes familiers avec les chiffres arabes, de 1 à 10, etc. En binaire, 1 c'est 0001, et 7 c'est 0111. La question est : Pourquoi le binaire est-il plus simple que les chiffres arabes ? Et la réponse est simplement que si je lève 3 doigts, on arrive à les compter facilement, mais si je fais comme ça, c'est assez dur de voir que j'ai dit 7. Le mérite est que c'est le moyen le plus simple de représenter des chiffres. Tous les autres sont plus compliqués. On peut détecter les erreurs avec celui-ci. Il est sans ambiguïté dans sa lecture. Il y a plein d'avantages avec le binaire. Il est donc très très simple une fois que vous savez le lire. Maintenant, si on veut se représenter ce zéro et ce un [qui composent le] binaire, il nous faut un dispositif. Et penser aux choses de notre vie courante qui sont binaires. Parmi elles, les interrupteurs électriques. Ils peuvent être sur "marche" ou "arrêt". C'est binaire.

Mais on sait tous que les interrupteurs muraux, ça tombe en panne. Heureusement, nos amis les physiciens de la matière condensée ont réussi à mettre au point, il y a près de 50 ans, ce très bel appareil, que vous voyez sous cette cloche de verre, qui est un transistor. Un transistor n'est rien de plus qu'un interrupteur mural. Il met les chose sur "marche" ou "arrêt", mais il le fait sans pièces mobiles et il ne tombe pas en panne, en fait, sur une très longue période de temps. Ainsi, la deuxième couche de simplicité a été le transistor et Internet. Et, puisque le transistor est tellement simple, on peut en assembler beaucoup. Si vous en mettez plein ensemble, vous obtenez quelque chose qu'on appelle les "circuits intégrés". Et un circuit intégré courant peut avoir dans chacune de ces puces quelque chose comme un milliard de transistors, qui, tous, doivent en permanence fonctionner parfaitement. Voilà donc la couche suivante de simplicité, et, en fait, les circuits intégrés sont très simples, en ce sens qu'en général, ils fonctionnent très bien.

Avec des circuits intégrés, vous pouvez fabriquer des téléphones cellulaires. Vous êtes tous habitués à ce que vos téléphones cellulaires fonctionnent la grande majorité du temps. À Boston, Boston est un peu comme la Namibie pour sa couverture cellulaire, de sorte que nous n'avons pas l'habitude que ça marche tout le temps, mais [seulement] de temps en temps. Mais, si vous avez un téléphone cellulaire, maintenant vous pouvez entrer en contact avec cette gentille dame, qui vit quelque part, comme en Namibie, et qui est extrêmement contente, parce que, bien qu'elle n'ait pas un diplôme de maîtrise en ingénierie électrique du M.I.T (=Massachussetts Institute of Technology), elle est néanmoins capable de bricoler son téléphone cellulaire pour avoir du réseau, d'une manière assez amusante. Et puis de là arrive l'Internet. Et voici une carte des flux de données à travers les continents. Les deux taches éclairées de l'intérieur, ce sont les États-Unis et l'Europe

Et puis on revient de nouveau à la simplicité. Et nous avons ici ce que je pense être l'une des grandes idées, et c'est Google, qui, dans ce simple portail, revendique le fait de rendre accessible la totalité de l'information disponible dans le monde. Ce qui est important, c'est que cette idée extraordinairement simple repose sur des couches de simplicité, chacune participant à former une complexité qui elle-même est simple, dans le sens qu'elle est totalement fiable.

Hé bien, je vais en terminer avec quatre déclarations générales, un exemple et deux aphorismes. Les caractéristiques que je crois être utiles pour réfléchir à des choses simples : D'abord, elles sont prévisibles. Leur comportement est prévisible. Une des caractéristiques agréables des choses simples, c'est que, généralement, on sait ce qu'elles vont faire. Ainsi, la simplicité et la prévisibilité sont caractéristiques des choses simples. La seconde est, et c'est une déclaration triviale, elles sont bon marché. Si vous avez des choses suffisamment bon marché les gens leur trouveront différents usages, même si elles semblent très primitives. Prenons, par exemple, les pierres. Avec des pierres, vous pouvez construire des cathédrales, il vous suffit de savoir ce que c'est. Vous les sculptez en blocs, et puis vous les empilez les unes sur les autres, et elles supporteront le poids.

Donc il doit y avoir une fonction, et la fonction doit être prévisible, et le coût peu élevé. Ce que ça signifie, c'est qu'il faut avoir une excellente performance, ou une forte valeur, pour le prix. Alors je vous proposerais, comme pour ce dernier composant, qu'elles servent, ou aient le potentiel de servir, de blocs de construction. Qu'on puisse les empiler. Et par empiler, j'entends dans ce sens, ou dans cet autre sens, ou encore empiler dans n'importe quel espace donné à n dimensions. Mais si vous avez quelque chose qui possède une fonction, qui est vraiment bon marché, les gens trouveront de nouvelles façons de les arranger pour créer de nouvelles choses. Ce qui est à la fois fiable, bon marché et fonctionnel déchaine la créativité des gens qui construisent alors des trucs que vous n'auriez pas imaginé. Il n'y a aucun moyen de prédire l'Internet en se basant sur le premier transistor. Ce n'est simplement pas possible. Voilà pour les composants.

Maintenant, l'exemple que je vais vous donner est quelque chose qui est issu du travail que nous effectuons. Nous nous intéressons beaucoup à la manière de délivrer des soins de santé dans les pays en voie de développement. Et une des choses que nous souhaitons apporter dans ce domaine, est de trouver une façon de poser un diagnostic médical pour un coût aussi proche de zéro que possible. Alors comment faire ? Il y a un monde dans lequel il n'y a pas d'électricité, pas d'argent, pas de compétences médicales. Et je ne veux pas vous faire perdre votre temps avec des détails, mais dans le coin, en bas à droite, vous pouvez voir un exemple du genre de chose que nous avons. C'est un petit morceau de papier. Il y a des choses imprimées dessus en utilisant la même technologie que pour fabriquer des bandes dessinées, d'où est venue l'inspiration pour ce projet. Et on dépose, dans ce cas précis, une goutte d'urine sur le bas. Elle se répand le long de ces petites branches. Vous voyez, pas besoin d'électricité. Les couleurs changent. Sur cet exemple, vous pouvez lire les fonctions rénales. Et, comme l'auxiliaire de santé dans cette partie du monde est un garçon de 18 ans avec un AK-47, qui se retrouve sans travail et a envie de se promener et de faire ce genre de chose, alors il peut prendre une photo avec son téléphone portable, envoyer la photo là où il y a un docteur, et le docteur peut la regarder.

Donc ce que vous avez fait là, c'est de prendre une technologie qui est disponible partout, réaliser un dispositif, qui est extrêmement bon marché, et le réaliser de telle façon, qu'il soit très, très fiable. Si on réussit à finaliser ça, si on arrive à ajouter plus de fonctions, ça deviendra empilable. C'est à dire que, si on arrive à faire fonctionner la technologie de base pour une ou deux choses, elle sera applicable à une très très large variété d'états pathologiques humains, et, par conséquent, extensible dans les deux directions, verticale et horizontale. Une partie de mon intérêt pour cela, je dois dire, c'est que je voudrais, comment puis-je dire ça poliment, changer la façon dont, ou peut-être étriper, la structure financière du système de santé américain, qui, je pense, est fondamentalement vicié.

Alors, permettez-moi de conclure -- (Applaudissements)

Permettez-moi de terminer avec mes deux aphorismes. L'un d'eux est de M. Einstein. Et il dit: «Tout devrait être rendu aussi simple que possible, mais pas plus simple." Et je pense que c'est une très bonne façon de penser le problème. Si vous retranchez trop de quelque chose qui est simple, vous perdez la fonction. On doit avoir un coût faible, mais on doit aussi avoir une fonction. Alors, il ne faut pas le faire trop simple. Le second aphorisme est un problème de conception, il n'est pas directement pertinent, mais c'est une jolie pensée.

Elle est de St-Exupéry. Et il disait non pas lorsque vous n'avez plus rien à ajouter, mais quand vous n'avez plus rien à enlever." Et ça va certainement dans la bonne direction. Alors, ce que je pense qu'on peut commencer à faire avec cette espèce de découpage du mot simplicité, et ça ne recouvre pas Rancuzzi, ça ne répond pas à la question de savoir si Mondrian est meilleur ou pire, ou bien plus ou moins simple que Van Gogh, et ça ne règle certainement pas la question si Mozart est plus simple que Bach

Mais ça règle un point qui est celui qui, dans un sens, différencie le monde réel des gens qui font les choses, du monde des gens qui pensent aux choses, et, il y a un mérite intellectuel à se le demander, qui est :"Comment faire les choses aussi simple que nous le pouvons, aussi bon marché, aussi fonctionnelles qu'on peut, et aussi librement interconnectables que possible ? Si nous réalisons ce genre de simplicité dans notre technologie, et puis qu'on vous le donne, à vous tous, alors, vous allez pouvoir foncer, et faire des choses fabuleuses avec

Merci beaucoup

(Applaudissements)

Chris Anderson : Une question rapide Pouvez-vous imaginer qu'une science de la simpolicité puisse arriver au point où vous pourriez regarder divers systèmes, disons un système financier, ou un système légal, ou encore un système de santé, et dire qu'il est arrivé à un stade dangereux, où il se met à dysfonctionner, pour telle et telle raison, et dire comment on pourrait le simplifier ?

George Whitesides : Oui, je crois parce que si on examine les composants dont le système est fait, qu'on examine leur fragilité, ou leur stabilité, on peut probablement établir une estimation des risques fondée sur ces bases.

C.A. : Avez-vous déjà commencé à le faire ? Je veux dire, concernant le système de santé, vous aviez une solution plutôt radicale, pour l'aspect des coûts. Mais qu'en est-il du système lui-même ?

G.W. : Hé bien , non. Pour le dire simplement, non.

C.A. : C'était une simple et puissante réponse. G.W. : Oui.

C.A.: Et, pour revenir à cette technologie de diagnostic que vous possédez, où en est-on, et quand la voyez-vous possible à être déployée à grande échelle ?

G.W. : Ça arrive bientôt, je veux dire, le système marche, et on a encore à trouver comment fabriquer, et ce genre de choses, mais la technologie de base fonctionne.

C.A. : Vous avez une entreprise qui est prête pour-- G. W. : Une fondation, une fondation. Sans but lucratif.

C. A. : Parfait. Hé bien, merci beaucoup pour votre exposé. Merci.