von Neumann, « L’Ordinateur et le Cerveau »

éd. La Découverte, coll. Textes à l’appui, Paris

Il s’agit de « L’Ordinateur et le Cerveau » (« The Computer and the Brain ») de M. János Neumann, dit Johann von Neumann, dit John von Neumann, un des hommes de sciences les plus universels du XXe siècle. On a souvent comparé l’intelligence de cet homme à celle d’un superordinateur. Il apporta des contributions dans les thèses les plus fondamentales et les plus abstraites des sciences contemporaines ; il s’impliqua également dans leurs conséquences les plus radicales. Ces thèses ont des noms qui semblent à la fois barbares et étrangement familiers : théorie des ensembles, dynamique des fluides, théorie des jeux, algèbre des observables quantiques (dite « algèbre de von Neumann »), conception d’armements atomiques, stratégie de la destruction mutuelle assurée, théorie des automates cellulaires, architecture des ordinateurs programmables (dite « architecture de von Neumann »). Tout ceci est le produit d’un cerveau prodigieux né dans l’ombre de l’immense bibliothèque familiale à Budapest. Les Neumann faisaient partie de ces familles juives hongroises qui, en dépit des persécutions, s’étaient assurés une position respectable au sein de la bourgeoisie de l’Europe centrale. Ils avaient entouré leur fils de gouvernantes triées sur le volet, qui lui parlaient en allemand et en français. Les autres matières lui étaient enseignées par une nuée de tuteurs privés. Et son temps libre, l’enfant le passait absorbé dans les quarante-quatre volumes in-8o de l’« Allgemeine Geschichte in Einzeldarstellungen » (« Histoire générale en récits détachés ») qu’il mémorisait. À l’âge de six ans, la mémoire de M. von Neumann n’était plus celle d’un humain, mais celle d’un extraterrestre qui avait étudié les hommes pour les imiter à la perfection. Il lui suffisait de lire une page dans une langue quelconque — fût-ce le grec ancien de « La Guerre du Péloponnèse », l’allemand de « Faust » ou les chiffres d’un vulgaire annuaire téléphonique — pour la réciter mot à mot, même des années après, sans achopper. Cette affirmation que l’on pourrait croire exagérée, ou que l’on pourrait ne pas croire, est répétée par tous ceux qui l’ont côtoyé un jour, à commencer par ses compatriotes hongrois surnommés « les Martiens » et rassemblés à Los Alamos pour développer la bombe H : MM. Edward Teller, Leó Szilárd, Eugene Wigner, Theodore von Kármán. « Si une race mentalement surhumaine devait jamais se développer », déclare M. Teller*, « ses membres ressembleront à Johnny von Neumann. » À vingt-deux ans déjà, il était non seulement docteur en mathématiques à l’Université de Buda­pest, mais également diplômé de chimie à la Polytechnique de Zurich — celle où Einstein avait été recalé. Et lorsqu’en 1927, il fut nommé privat-dozent à l’Université de Berlin, étant le plus jeune jamais nommé à ce poste, la gloire scientifique s’accoutuma à ne plus parler sans lui.

Beaucoup de gens se sont demandés comment M. von Neumann pouvait penser si vite et si efficacement, comment il pouvait trouver des solutions originales dans des domaines si variés, et une partie de la réponse — peut-être la partie capitale — c’est qu’il aimait penser. Pour l’homme du commun, penser est un acte pénible et douloureux. M. von Neumann, au contraire, n’aimait rien d’autre. Il pensait à la manière claire et complète des savants d’autrefois, en s’attachant à toutes les découvertes, à tous les événements et à toutes les révolutions : en physique, en chimie, en mathématiques, dans le monde de la finance (son père était banquier). Cela explique aussi l’intérêt de M. von Neumann pour les machines informatiques, dont les processus logiques et les froids calculs se rapprochaient des siens. Et il est significatif que cette révolution — la révolution du cerveau électronique — ait été pratiquement initiée par M. von Neumann. C’est la machine ENIAC créée à Philadelphie pour l’armée américaine qui lui suggéra pour la première fois les vastes possibilités de solution qui pouvaient être traitées par un automate. Il contribua à améliorer l’architecture de l’ENIAC, et dès cette époque jusqu’à sa mort, il devint de plus en plus fasciné par les rapports entre « L’Ordinateur et le Cerveau » (c’est le titre de son dernier ouvrage prophétique) — cerveau dont les études étaient encore à l’état de spéculation, mais où, par l’introspection ou par l’intuition de ses propres facultés mentales, il voyait un modèle pour de futurs ordinateurs, conjuguant trois sciences : celle du mathématicien, celle de l’ingénieur et celle du biologiste. Cette approche transdisciplinaire permettait à M. von Neumann d’envisager de nouvelles questions, qui ne pouvaient guère être résolues ni même posées par des sciences jusque-là séparées : Le cerveau est-il une machine ? Qu’est-ce qu’un calcul ? Qu’appelle-t-on penser ? « C’est là sans doute », explique M. Dominique Pignon**, « l’originalité de la position de John von Neumann — dans sa volonté de déplacer le champ de chaque discipline, de le forcer et de le déformer afin de pouvoir être en mesure de faire entendre une nouvelle question, [et de] fonder une nouvelle logique, une nouvelle science*** de l’organisation du complexe, dont le cerveau est l’un des premiers exemples. »

Il pensait à la manière claire et complète des savants d’autrefois, en s’attachant à toutes les découvertes

Voici un passage qui donnera une idée du style de « L’Ordinateur et le Cerveau » : « L’observation la plus immédiate qu’on puisse faire au sujet du système nerveux est que son fonctionnement est, de prime abord, [numérique]. Il est nécessaire d’examiner ce fait plus en détail, ainsi que les structures et les fonctions sur lesquelles se fonde cette affirmation.

Le composant de base de ce système est la “cellule nerveuse”, le “neurone” ; et la fonction normale d’un neurone est d’engen­drer et de propager un “influx nerveux”. Cet influx est un pro­cessus plutôt complexe, qui comporte toute une variété d’aspects : électriques, chimiques et mécaniques. Il sem­ble, cependant, que ce soit un processus spécifiquement défini, c’est-à-dire qui reste le même sous toutes les condi­tions ; il représente une réponse essentiellement reproducti­ble, unitaire à une variété assez large de stimuli »****.

Consultez cette bibliographie succincte en langue française

  • Walter Isaacson, « Les Innovateurs : comment un groupe de génies, hackers et geeks a fait la révolution numérique » (éd. JC Lattès, Paris)
  • William Poundstone, « Le Dilemme du prisonnier : von Neumann, la théorie des jeux et la bombe » (éd. Cassini, coll. Le Sel et le Fer, Paris)
  • Alice Rolland, « Le “Cursus honorum” d’un mathématicien prodige » dans « Les Cahiers de Science et Vie », no 36, p. 52-58.

* Dans Walter Isaacson, ch. 3. Haut

** « Les Machines molles de von Neumann » dans « L’Ordinateur et le Cerveau », p. 83-126. Haut

*** Aujourd’hui, ce qui apparaissait à l’époque de M. von Neumann comme une voie inexplorée est devenu une science instituée : la discipline des neurosciences. Haut

**** p. 45-46. Haut