Les sciences ont progressé en se spécialisant.

Cette spécialisation a permis d’observer avec une précision extraordinaire des phénomènes biologiques, physiques, cognitifs, sociaux, industriels, computationnels ou environnementaux.

Mais elle produit aussi une difficulté : comment comparer des systèmes étudiés avec des objets, des variables, des méthodes et des langages différents ?

Une cellule, un organisme, un réseau énergétique, une organisation humaine ou une architecture informatique ne fonctionnent évidemment pas avec les mêmes mécanismes.

Pourtant, ils peuvent être confrontés à des problèmes d’organisation comparables : maintenir certaines fonctions, absorber une perturbation, redistribuer une contrainte, changer de régime, conserver une mémoire de leur histoire ou se réorganiser lorsque leurs conditions changent.

Le programme de recherche à l’origine de Symbiote explore précisément ce niveau intermédiaire, situé entre les mécanismes propres à chaque domaine et les comportements globaux observables.

Une couche intermédiaire entre les disciplines

La recherche transdisciplinaire ne consiste pas à effacer les disciplines.

La biologie doit continuer à faire de la biologie.

La physique doit conserver ses modèles.

Les sciences sociales leurs objets et leurs méthodes.

L’informatique ses architectures et ses formalismes.

Chaque domaine possède des connaissances indispensables que Symbiote n’a pas vocation à remplacer.

L’enjeu est différent.

Il consiste à disposer d’un niveau supplémentaire permettant de demander :

qu’est-ce qui, dans l’organisation de ces systèmes, peut être décrit et comparé malgré la différence de leurs mécanismes ?

C’est ce niveau structurel intermédiaire qui constitue l’hypothèse centrale du programme de recherche. Il est envisagé comme informationnel et dynamique, décrivant des relations, contraintes, configurations et transformations plutôt que les substrats physiques eux-mêmes.

Une grammaire pour décrire l’organisation

Pour comparer des systèmes très différents, il faut d’abord pouvoir les décrire sans imposer à l’un le vocabulaire de l’autre.

Le programme développe pour cela une grammaire structurelle.

Elle s’appuie notamment sur l’étude de structures, de signatures dynamiques, de régimes et de transitions.

Une signature dynamique permet de caractériser certains traits d’un régime.

Un régime décrit une organisation relativement stable.

Une transition correspond à une transformation de cette organisation.

Les relations entre ces objets constituent progressivement un langage permettant de décrire des dynamiques organisationnelles sans les réduire aux variables particulières d'une discipline.

Document Zéro

Le Document Zéro présente les fondations du programme de recherche, son hypothèse structurale, ses objets scientifiques, sa grammaire, sa méthodologie générale et ses critères de réfutabilité.

[Lire le Document Zéro en français sur Zenodo]

[Read Document Zero in English on Zenodo]

Comparer sans confondre

Deux systèmes peuvent présenter une organisation comparable sans être identiques.

C’est un point essentiel.

Observer une dynamique similaire dans une cellule et dans un réseau informatique ne signifie pas qu’une cellule fonctionne comme un ordinateur.

Comparer un système immunitaire à une organisation humaine ne signifie pas qu’ils reposent sur les mêmes mécanismes.

La recherche consiste justement à déterminer ce qui peut réellement être comparé, à quel niveau et selon quels critères.

Cette séparation entre le mécanisme local et l’organisation constitue l’une des conditions permettant d'envisager des comparaisons entre domaines sans produire de simples analogies.

Faire circuler les questions entre les disciplines

La transdisciplinarité devient particulièrement intéressante lorsqu’une observation réalisée dans un domaine permet de formuler une nouvelle question dans un autre.

Comment un organisme maintient-il ses fonctions malgré des perturbations ?

Comment un écosystème redistribue-t-il certaines contraintes ?

Comment un système immunitaire conserve-t-il une mémoire qui modifie sa réponse future ?

Comment une organisation distribuée maintient-elle une cohérence sans contrôle central permanent ?

Ces questions peuvent ensuite être posées à un réseau énergétique, une architecture logicielle, une organisation industrielle ou un système d’intelligence artificielle.

Il ne s’agit pas de transférer directement les mécanismes du vivant.

Il s’agit de transférer des questions structurelles, puis de rechercher comment elles se manifestent dans le système étudié.

Chercher des récurrences

Une grande partie du programme consiste à explorer des systèmes volontairement très différents.

Systèmes biologiques.

Systèmes cognitifs.

Intelligence artificielle.

Architectures computationnelles.

Organisations humaines.

Industrie.

Infrastructures.

Territoires.

Systèmes socio-techniques.

Environnement.

L’objectif est d’identifier des régularités organisationnelles, puis de déterminer si elles résistent réellement au changement de domaine.

Le Document Zéro indique qu'environ quarante cas d'usage avaient déjà été mobilisés de manière exploratoire au moment de sa rédaction. Ces cas ne sont pas présentés comme des preuves définitives. Ils servent à éprouver le cadre, rechercher des régularités et, tout aussi important, chercher les situations dans lesquelles il doit être modifié ou mis en défaut.

Chercher aussi les limites

La transdisciplinarité n’a d’intérêt scientifique que si la comparaison peut échouer.

Une structure observée dans plusieurs domaines peut disparaître dans un autre.

Une signature peut ne plus être pertinente lorsqu’on change d’échelle.

Une distinction qui semblait fondamentale peut finalement dépendre du système étudié.

Ces résultats sont importants.

Le programme est explicitement construit pour être révisable et réfutable. L'impossibilité de retrouver certaines structures au-delà de cas isolés, l'absence de signatures cohérentes entre domaines ou l'incapacité du cadre à rendre certaines transformations intelligibles constituent des possibilités de mise en défaut.

La recherche transdisciplinaire sert donc autant à découvrir jusqu’où une structure peut être transposée qu’à trouver l’endroit où elle cesse de l’être.

Passer d’une intuition à un objet scientifique

Reconnaître qu’une même dynamique semble apparaître dans plusieurs systèmes n’est qu’un début.

Il faut ensuite pouvoir la décrire.

Définir ce qui est observé.

Préciser les critères de comparaison.

Distinguer ce qui relève du système de ce qui relève de l’observateur.

Confronter la proposition à d’autres cas.

Chercher les contre-exemples.

Formaliser lorsqu’un objet est suffisamment stabilisé.

C’est cette progression qui permet de passer d’une intuition transdisciplinaire à un objet pouvant être discuté, critiqué et éventuellement réfuté.

Le programme assume ainsi une démarche itérative entre observation, structuration, confrontation, reformulation et formalisation progressive.

Croiser les données sans imposer les mêmes variables

La transdisciplinarité pose également un problème très concret : les données n’ont pas la même nature.

Une recherche biologique peut utiliser des concentrations, des données omiques ou des observations physiologiques.

Un travail industriel utilise des températures, des pressions, des cadences ou des défauts.

Une recherche organisationnelle peut travailler sur des décisions, des interactions ou des flux d’information.

Un système informatique produit des événements, des dépendances, des états et des traces d’exécution.

Symbiote n’exige pas que ces variables deviennent identiques.

L’objectif est de construire une représentation structurelle à partir des observables pertinentes pour chaque système, puis de rendre certaines configurations comparables à un autre niveau.

Travailler à plusieurs échelles

Un même problème peut changer de nature selon l’échelle à laquelle on l’observe.

Molécule.

Cellule.

Tissu.

Organisme.

Population.

Écosystème.

Ou :

composant.

Service.

Application.

Infrastructure.

Système d’information.

Organisation.

Le programme distingue explicitement les niveaux micro, méso, macro et méta afin de pouvoir étudier leurs relations sans les confondre.

Cela permet notamment de rechercher comment une modification locale devient un comportement global et, inversement, comment l'organisation globale contraint les possibilités locales.

Étudier les transitions plutôt que seulement les états

Beaucoup de phénomènes intéressants apparaissent au moment où un système change.

Il fonctionne, puis devient instable.

Il absorbe des perturbations, puis n’y parvient plus.

Il maintient une organisation, puis bascule vers une autre.

Une configuration auparavant efficace devient insuffisante lorsque l’environnement change.

La recherche peut alors porter sur les trajectoires, les régimes et les transitions plutôt que sur une succession d’états isolés.

C’est particulièrement intéressant pour étudier la stabilité, la fragilité, l’adaptation et progressivement la question de la viabilité.

Faire de la viabilité un objet de recherche transdisciplinaire

Le vivant constitue ici un terrain particulièrement riche.

Depuis la cellule jusqu’aux systèmes biologiques distribués, il maintient certaines fonctions dans des environnements variables grâce à des formes de régulation, de mémoire, de compensation, de redondance et de reconfiguration.

La question devient alors :

Quelles organisations permettent à un système de continuer à fonctionner lorsque ses conditions changent ?

Cette question peut être explorée dans le vivant, puis reformulée dans d’autres domaines sans supposer que leurs mécanismes soient identiques.

Industrie.

Énergie.

IA.

Logiciel.

Organisation.

Territoire.

La viabilité devient ainsi progressivement un objet de recherche transversal sur les conditions de maintien, d’adaptation et de transformation des systèmes.

Symbiote comme instrument de recherche

Symbiote ne constitue pas à lui seul une preuve des hypothèses scientifiques du programme.

Le moteur computationnel joue le rôle d’un instrument d’exploration.

Il permet notamment de représenter des configurations, d’explorer des dynamiques, de comparer des situations, d'introduire des perturbations et de tester la cohérence de certaines hypothèses.

Cette distinction est fondamentale : le Document Zéro sépare explicitement le cadre scientifique, la méthodologie et les implémentations computationnelles. Une réussite technique ne valide pas automatiquement une hypothèse scientifique, pas plus qu’un échec d’implémentation ne suffit nécessairement à l’invalider.

Mettre plusieurs disciplines autour du même système

Symbiote peut également devenir un support de collaboration.

Un biologiste, un mathématicien, un informaticien, un spécialiste des systèmes complexes ou un chercheur en sciences sociales peuvent regarder le même système depuis des perspectives différentes.

Le problème habituel est que chacun apporte son propre langage et son propre niveau de description.

Une représentation structurelle intermédiaire peut fournir un objet commun autour duquel les différentes disciplines peuvent confronter leurs observations sans abandonner leurs méthodes propres.

Le programme est d'ailleurs explicitement conçu pour accueillir des collaborations interdisciplinaires, des équipes de recherche, des travaux doctoraux et postdoctoraux et de nouveaux terrains expérimentaux.

Explorer un nouveau terrain

Un nouveau domaine n’est pas intéressant parce qu’il permet de montrer que Symbiote « marche partout ».

Il est intéressant parce qu’il peut révéler quelque chose que les terrains précédents n’avaient pas montré.

Une collaboration peut permettre :

d’éprouver une structure sur de nouvelles données, de comparer des régimes, d’étudier une transition, de rechercher une signature, de confronter plusieurs échelles, de tester une hypothèse de viabilité ou simplement de découvrir une limite du cadre.

Chaque nouveau terrain peut donc enrichir, préciser ou contredire le programme.

C’est ainsi qu’une recherche transdisciplinaire devient cumulative.

Un programme ouvert à la collaboration scientifique

Le programme a été construit de manière indépendante, mais il est explicitement pensé pour pouvoir être accueilli et prolongé dans différents cadres scientifiques.

Laboratoires.

Universités et écoles.

Projets interdisciplinaires.

Thèses et postdoctorats.

Collaborations avec des chercheurs ou équipes disposant de terrains, de données ou de modèles spécifiques.

Le cadre scientifique public peut être discuté et confronté librement, tandis que les méthodologies, outils et implémentations spécifiques disposent de leurs propres modalités de gouvernance. Cette séparation est explicitement prévue dans le Document Zéro.

Faire dialoguer les disciplines sans les réduire les unes aux autres

La recherche transdisciplinaire portée par Wild Korp part d’une idée simple :

nous pouvons apprendre davantage sur les systèmes lorsque nous disposons d’un langage permettant de comparer leur organisation sans effacer ce qui les rend différents.

Biologie, physique, informatique, intelligence artificielle, sciences humaines, industrie ou écologie peuvent alors contribuer au même espace de recherche.

Pas pour chercher artificiellement une théorie de tout.

Pour comprendre progressivement quelles formes d’organisation se retrouvent, lesquelles ne se retrouvent pas, comment elles évoluent et ce qu'elles nous apprennent sur la capacité des systèmes à rester viables.

Vous travaillez sur un système, un phénomène ou un domaine qui pourrait mettre ce cadre à l’épreuve ?

Nous cherchons aussi les cas qui résistent.

[Proposer un terrain de recherche]