De la science à la science-fiction

 
Dans la présentation de son groupe "Nanosciences" au sein du CEMES à Toulouse, Christian Joachim presente ainsi ses objectifs scientifiques :


  "Nous mettons en place les bases scientifiques et technologiques de la conception, de la synthèse chimique, et des études physiques des nano-machines unimoléculaire aptes à calculer, à agir mécaniquement, à communiquer, et enfin à mesurer."

 

Nous développons toute la chimie de fabrication de ces nanomachines, ainsi que les techniques modernes de nano-communications (spectroscopie ultime, manipulation atomique et moléculaire, nano-lithographie atomique UHV) pour être capables de mesurer, de contrôler et d'échanger des informations avec une molécule unique bien identifiée, et toujours la même. Nous cherchons les limites physiques et chimiques des machines, nous ouvrons de nouvelles voies pour décrire les propriétés du milieu intramoléculaire.

Enfin, nous développons les bases technologiques de la miniaturisation ultime de nos ordinateurs et des micro-robots déjà existants."

 

Un non initié pourrait s'imaginer au coeur d'une problématique relevant de la science-fiction. Les nanosciences et les nanotechnologies qui en découlent, ont rapidement permis à certains de faire sans complexe le saut.

 

Les prophéties de Drexler (voir wiki)

 

En 1986, Eric Drexler publie un ouvrage sur l'avenir des nanotechnologies, Engines of Creation, dans lequel il délivre sa vision des progrès faramineux possibles avec l'essor des nanotechnologies.

Drexler a également prévu ce qu'on pourrait appeler le revers de la médaille, en effet de telles technologies capables de se reproduire ou du moins de se répliquer par elles-mêmes pourraient être tout simplement cataclysmique puisque, par exemple, des bactéries créées dans un quelconque intérêt commun pourraient se répliquer à l'infini et causer des ravages sur la flore mais aussi sur la faune et même sur l'humanité.

Drexler écrit que si l'essor des nanotechnologies, apparemment inéluctable dans le processus d'évolution, devait nous apporter énormément dans des domaines très vastes, il est également fort probable que ces technologies deviennent destructrices si nous ne les maîtrisons pas entièrement.

 

A ce sujet, une des questions qui peut être posée est la forte capacité pénétrante qu’ont les nanoparticules à l’égard des tissus cellulaires. Effectivement, du fait de leur taille inférieure aux cellules, dès lors que ces dernières sont à l’état de particules, elles peuvent outrepasser certaines barrières naturelles. Cette propriété est d'ailleurs déjà exploitée dans l’industrie cosmétique.

 

Science contre science-fiction (Wiki)

 

Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Molecular assembler »., qui a le mérite de donner les références bibliographiques essentielles.

 

Les Assembleurs moléculaires 

 

Drexler remarque que certaines molécules biologiques telles que les ribosomes correspondent à cette définition, puisque lorsqu'elles sont actives à l'intérieur d'un environnement cellulaire, elles reçoivent des instructions venant des acides ribonucléiques messagers (ARN messagers) qui leur permettent d'assembler des séquences déterminées d' acides aminés pour construire des protéines.

 

Cependant le terme d'« assembleur moléculaire » est en général réservé à des machines théoriques conçues par l'homme. Dans un ouvrage controversé, Engines of Creation (1986), Eric Drexler envisage un avenir où la technologie moléculaire sera capable de produire « potentiellement n'importe quoi à partir de matériaux ordinaires[2]; des machines seront capables d'effectuer des réparations dans les cellules vivantes endommagées, d'autres contribueront au développement de la recherche spatiale[2].

 

Il n'y a pas d'obstacle de principe à la faisabilité de telles machine[3]. Une feuille de route a été diligentée par l'Institut Battelle Memorial[4] avec des études hébergées par différents laboratoires publics américains pour passer en revue toute une série de technologies de fabrication à l'échelle atomique; l'étude porte à la fois sur les projets de première génération et les perspectives à plus long terme d'assemblage moléculaire programmable. Le rapport a été publié en décembre 2007 [5].

 

En 2007 également, un organisme britannique, le conseil pour la recherche des sciences physiques et de l'ingénierie, a alloué des crédits au développement d'assembleurs moléculaires sur le modèle des ribosomes [6].

 

En France les chercheurs du CNRS ont étudié un aspirateur à atomes utilisant une molécule-assembleur[7] en 2005.

 

Les nano-usines 

 

Une nano-usine est un système théorique dans lequel des nano-machines (analogues à des assembleurs moléculaires ou à des bras robotiques industriels) combineraient des molécules réactives par mécanosynthèse pour construire des éléments d'une taille supérieure avec une précision moléculaire. Ces éléments seraient ensuite assemblés pour construire des produits macroscopiques (donc visibles) avec la même précision moléculaire.

 

Une nano-usine typique aurait la taille d'un four à micro-onde, selon les modèles qu' Eric Drexler a publiés dans « Nano-systèmes : mécanique, fabrication et informatique moléculaire », remarquable ouvrage d'« ingénierie exploratoire » paru en 1992 [8].

 

Au cours des dix dernières années, d'autres chercheurs ont étendu le concept de la nano-usine; on peut citer les systèmes reconfigurables à l'échelle moléculaire de Ralph Merkle, un projet de système d'une architecture autoréplicante pour une nano-usine de J. Storrs Hall, l' « assembleur universel » de Forrest Bishop, le brevet d'assemblage exponentiel de Zyvex, et un extraordinaire projet système[9] de « nano-usine primitive » dû à Chris Phoenix, directeur de recherches au "Centre pour une Nanotechnologie Responsable" [10].

 

Tous ces projets de nano-usines sont décrits brièvement dans le chapitre IV de Kinematic Self-Replicating Machines (machines autoreplicantes cinétiques) (2004) de Robert Freitas and Ralph Merkle [11].

 

La Nanofactory Collaboration[12], fondée par Robert Freitas et Ralph Merkle en 2000, est un effort collectif qui rassemble 23 chercheurs issus de dix organismes et de quatre pays différents, chargés de mettre au point un cahier des charges de recherche appliquée[13] avec pour objectif la mécanosynthèse du diamant et le développement d'une nano-usine de diamant de synthèse.

En 2005, en collaboration avec Drexler, John Burch produit une animation en images de synthèse illustrant le concept de la nano-usine.

 

Imaginaire et confusions 

 

Entretemps le terme s'est vulgarisé dans la science-fiction et la culture populaire pour désigner toutes sortes d'engins extravagants, capables de manipuler les atomes, de se reproduire à l'identique, de se déplacer, de consommer de la nourriture, et autres performances pour la plupart parfaitement impossibles à réaliser.

 

Certains pensent que l'ouvrage de Drexler a contribué à cette confusion en adoptant un point de vue futuriste qui relève du chronotope familier de la science-fiction.

 

 

Le monde qu'il décrit est un monde qu'il extrapole à partir du notre, le produit d'une histoire qui se coule dans le moule de scénarios connus et contradictoires, l'apocalypse d'un côté si la technologie est utilisée sans précaution, et de l'autre le progrès de l'humanité si elle procède avec la prudence nécessaire.

En utilisant des éléments narratifs qui appartiennent au genre littéraire de la science-fiction, Drexler contribue à rendre très floues les frontières entre ce qui relève de la science et ce qui relève de l'anticipation[14].

Un rédacteur du magazineScientific American, Gary Stix, a comparé l'ouvrage de Drexler à ceux de Jules Verne et de H. G. Wells[14].

 

Une majeure partie de la controverse qui fait rage autour des assembleurs moléculaires provient ainsi d'une confusion entre le concept théorique et les fantasmes qu'il a générés.

 

En 1992, Drexler tente de mettre un terme à la controverse en adoptant le terme apparenté mais moins controversé de construction moléculaire, définie comme la « synthèse chimique [programmée] de structures complexes résultant du positionnement mécanique des molécules actives et non de la manipulation individuelle d'une série d'atomes[15].  »

 

Une autre partie de la confusion est entretenue par l'appartenance des assembleurs moléculaires à la catégorie des nanotechnologies, domaine de recherche active dans lequel des réalisations concrètes ont déjà vu le jour, alors qu'il n'y a eu, à ce jour, aucune tentative pour réaliser concrètement un assembleur moléculaire. Une des critique fondamentales adressée aux informaticiens qui font des recherches sur des modèles théoriques est que les structures envisagées sont impossibles à synthétiser avec les moyens actuels.

 

Les machines auto-réplicantes 

 

Les "assembleurs moléculaires" sont souvent confondus avec les machines auto-réplicantes.

La taille nanométrique d'un assembleur moléculaire tel que l'imaginent les auteurs de science-fiction demanderait la présence d'un nombre incalculable de ces appareils pour produire une quantité raisonnable du produit désiré.

 

C'est un pas qui est relativement facile à franchir pour un auteur de science-fiction, et c'est ce qu'ont fait Kevin J. Anderson et Doug Beason dans leur roman, Assemblers of Infinity (les assembleurs de l'infini) publié en 1993.

Mais si l'on pouvait effectivement construire un assembleur capable de se reproduire, il serait possible de le programmer pour s'auto-reproduire en grandes quantités, ce qui permettrait une accélération exponentielle de la création d'assembleurs.

Une fois atteinte la masse critique d'éléments nécessaires au démarrage du processus de fabrication des objets désirés, les machines originales seraient reprogrammées pour cette nouvelle tâche.

 

Mais si la réplication des assembleurs moléculaires venait à s'emballer, elle pourrait entrer en compétition avec les organismes naturels et les cannibaliser. C'est ce que l'on a appelé écophagie ou « le problème de la mélasse grise[16]. » Indépendamment des spéculations scientifiques, l'idée est trop proche du scénario archétypal de l'Apprenti Sorcier pour de pas réveiller de vives inquiétudes dans l'imaginaire collectif.

 

  1. "proposed device able to guide chemical reactions by positioning reactive molecules with atomic precision."
  2. ab Drexler 1990, p. 63
  3. Frédéric Levy, "Introduction à la nanotechnologie moléculaire"
  4. en:Battelle Memorial Institute
  5. [1].
  6. en: Engineering_and_Physical_Sciences_Research_Council
  7. « L'aspirateur à atomes », article consulté le 21 avril 2008
  8. (en) Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing and Computation
  9. consultable ici
  10. Centre pour une Nanotechnologie Responsable
  11. Chapitre 4
  12. [http://www.MolecularAssembler.com/Nanofactory Nanofactory Collaboration
  13. [http://www.MolecularAssembler.com/Nanofactory/Challenges.htm Nanofactory Technical Challenges
  14. ab "Bridging the Gaps: Science Fiction in Nanotechnology" (Sauts épistémologiques : la Science-fiction dans la nanotechnologie Cet article conclut que le « recours à des techniques de récit empruntées à la science-fiction constitue un sérieux obstacle au développement d'une analyse critique des implications éthiques et sociales des NST. »
  15. ab C&En: (en) Dossier - Nanotechnologie
  16. (en) Mélasse grise

L'homme "augmenté"

On sait qu'aux USA le stade de l'homme "réparé" est pour certains déjà dépassé et qu'il faut maintenant se pencher sur " l'homme "augmenté". C'est notamment le cas des "transhumanistes" qui suivent avec attention les projet Human Cognome aux États-Unis et  Blue Brain de l'EPF Lausanne.

 

Voir sur le site : Notre cerveau

 

Dans son rapport de 2012, « Global Trends 2030 », le National Intelligence Council (NIC), évoquait les technologies de la transformation transhumaniste.

 

Google, qui n'hésite jamais à investir dans les projets les plus audacieux (fous disent certains), est fortement impliqué dans les projets d’humanité augmentée, notamment par le biais de l’Université de la singularité qui annonce l’avènement vers 2060 d’une intelligence supérieure à l’intelligence humaine !

 

Je suis dubitatif et je préfère m'attarder sur les quelques cerveaux que la nature a manifestement "augmenté" par des voies dont elle détient seule le secret.