Le zéro et le un Histoire de la notion scientifique d'information au XXe siècle

Collection : Sciences & philosophie

Cette nouvelle édition (décembre 2020) rassemble en un seul volume les deux tomes de la précédente version.

46,00 €

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La notion d’information est particulièrement polymorphe, luxuriante même. Ses définitions prolifèrent, son domaine lexical est si vaste que la probabilité que deux spécialistes de l’information (sans plus de précision) évoquant cette notion ne parlent en fait pas de la même chose est très élevée. Nous avons tous une idée vague et courante de que ce terme veut dire, nous utilisons tous ce vocable aux multiples acceptions propres à notre quotidien, tandis que les physiciens et les mathématiciens, entre tentatives de formalisation rigoureuses et multiplications des domaines d’application de l’information, développent sans cesse leur compréhension de ce que certains voient comme une nouvelle catégorie du réel. Les sciences humaines, via notamment les sciences de l’information et de la communication, et la linguistique, ont également contribué à l’inflation conceptuelle et lexicale des usages et significations de ce terme. Quant à la biologie, il est patent qu’elle a incorporé l’information à son socle théorique de manière massive. Cette discipline est sans doute celle où cette notion est des plus discutées, notamment parce que la biologie peut dialoguer avec la physique, l’informatique et les mathématiques via la notion d’information, et parce que le programme génétique, Deus ex machina du fonctionnement cellulaire pendant ces cinquante dernières années, est redevable de fortes critiques issues de théories très stimulantes. Le chapitre 7, véritable essai de 110 pages sur «  l’information et le vivant  : aléas de la métaphore informationnelle  », offre une vision panoramique de cette histoire dense et complexe.

Le livre de Jérôme Segal permet de comprendre les racines historiques et épistémologiques de cette profusion et des confusions qui continuent encore trop souvent à perturber notre perception de la notion scientifique d’information. Il s’interroge également sur l’unité du savoir que certains théoriciens de l’information ont cru fonder sur cette instance du réel qui a véritablement révolutionné le XXe siècle et qui sera sans nul doute un objet scientifique crucial durant le siècle en cours.

Préface d'Antoine Danchin (biologiste moléculaire, ENS).

Nouvelle édition (ouvrage initialement paru en 2003), augmentée d’une postface d’Antoine Danchin.

Auteurs Jérôme Segal
Titre Le zéro et le un
Sous-titre Histoire de la notion scientifique d'information au XXe siècle
Édition 3e édition revue et augmentée (1re édition 2003) en un seul volume
Date de publication Décembre 2020
Préface Antoine Danchin
Postface Antoine Danchin
ISSN 2275-9948
ISBN 978-2-37361-269-1
eISBN 978-2-919694-05-1
Support eBook PDF (couleur et hypertextes) ; Livre papier (noir et blanc)
EAN13 Papier 9782373612691
Nombre de pages 970
Nombre de figures 31
Dimensions 17 x 24 cm
Prix livre papier 46 €
Dewey 003, 501, 509

Dédicace et remerciements / page 3

Introduction à la nouvelle édition (2011) / page 5 / Le 0 et le 1, 10 ans plus tard

Préface d’Antoine Danchin  / page 11 / Eloge de la récursivité

Introduction / page 19

Première partie. Naissance d’une « théorie mathématique de la communication »

Chapitre 1 / page 33 / Vers des définitions quantitatives de l’information

1]L’information comme notion physique

1.1] La notion d’information depuis la théorie cinétique des gaz : Lewis, Szilárd et Smoluchowski

1.2] Le mouvement brownien comme concept unificateur ?

1.3] Norbert Wiener, mathématicien et physicien

1.4] La notion d’information et la mécanique quantique : Johannes von Neumann

2] Les statistiques et l’information de Fisher

2.1] La place de cette définition dans l’œuvre du statisticien eugéniste

2.2] Les statistiques comme moyen d’unification ?

2.3] Dans la lignée des travaux de Fisher sur l’information…

3] Transmettre « l’information » au meilleur prix

3.1] Des données d’ordre économique

3.2] Les travaux pionniers de Harry Nyquist et Karl Küpfmüller

3.3] Hartley aux Bell Telephone Laboratories et le développement des premiers travaux

3.4] Premiers prolongements

Chapitre 2 / page 93 / Claude Shannon et le contexte de l’axiomatisation de la notion d’information

1] Machines logiques et logique des machines : Alan Turing et Claude Shannon (1936-1938)

1.1] Les machines d’Alan Turing : théorie et pratique

2.2] Un autre « mathématicien-ingénieur » : C.E. Shannon

2] Sélection, algèbre et génétique : Vannevar Bush le « mentor » (1938-1940)

2.1] Bush et ses drôles de machines : le « Memex » et le « Rapid-Selector »

2.2] Shannon mathématicien-généticien : problèmes de « transmission »

3] Les scientifiques entrent en guerre (1940-1943)

3.1] Institutionnalisation des recherches de guerre

3.2] Le cas du radar

3.3] La conduite de tir en DCA

3.4] Wiener et le projet du MIT

3.5] Le « Yellow Peril »

3.6] M9 et suites : Le projet des Bell Labs et ses conséquences

3.7] Institutionnalisation de l’interdisciplinarité : mathématiques appliquées et psychologie

4] Une théorie mathématique de la cryptographie (1943-1945)

4.1] Un cas célèbre : Turing à Bletchley Park

4.2] L’utilisation des techniques de télécommunications dans la cryptographie américaine

4.3] Le X-System et la modulation par impulsions codées

4.4] « A Mathematical Theory of Cryptography »

5] Les publications de 1948 au Bell System Technical Journal et l’apport de Warren Weaver

5.1] Un véritable concept mathématique : l’information

5.2] La conceptualisation du bruit suite aux efforts de guerre

5.3] Le « théorème fondamental » sur la capacité d’une voie de communication

5.4] L’introduction du canal de correction

5.5] Weaver et le problème de la dimension sémantique de l’information

6] Conclusion

Chapitre 3 / page 179 / Cybernétique et théorie de la communication

1] Aperçu sur les différents types de régulations

1.1] L’évolution des techniques de régulation

1.2] Les régulations en biologie

1.3] La synthèse de Wiener autour de la notion de feedback

2] Représentations logiques du cerveau

2.1] Des représentations aux simulations : une lecture possible

2.2] L’École de Chicago et le modèle de Pitts et McCulloch

2.3] L’ingénierie électrique dans la genèse et l’utilisation de ces représentations

3] Les fondations privées et l’essor de la cybernétique

3.1] Les fondations dans le milieu scientifique américain des années 1940

3.2] « Comportement, intention et téléologie »

3.3] Premières conférences interdisciplinaires de 1945 à 1948

3.3.1] La Société téléologique

3.3.2] Macy 1

3.3.3] « Les mécanismes téléologiques dans la société »

3.3.4] Macy 2

3.3.5] « Mécanismes téléologiques » discutés à l’Académie des sciences

3.3.6] Macy 3

3.3.7] Macy 4

3.4] 1948, année cybernétique

3.4.1] Macy 5

3.4.2] Le symposium Hixon

3.5] Le livre de Wiener

3.6] Réception immédiate et suite des conférences Macy

3.6.1] Macy 6

3.6.2] Macy 7

3.6.3] Macy 8

3.6.4] Macy 9

3.6.5] Macy 10

3.7] Les origines d’un spectaculaire développement

3.8] Prolégomènes à une définition du statut de la cybernétique et de la notion d’information

Chapitre 4 / page 281 / Autres contextes, autres théories : Allemagne, France et Grande-Bretagne

1] Ambiguïtés de la notion de « précurseurs européens »

2] Hermann Schmidt, son Allgemeine Regelungskunde et le contexte allemand

2.1] L’historiographie relative à Schmidt et la démarche adoptée

2.2] Hermann Schmidt jusqu’aux années 1930

2.3] Die Allgemeine Regelungskunde

2.4] « Au même moment dans le même pays… »

2.5] Réception de la cybernétique américaine

3] Des développements alternatifs en France et en Grande-Bretagne

3.1] Spécificités nationales et traits communs

3.2] 1944-1946, Gabor et sa théorie « physique » de la communication

3.3] Les servomécanismes en 1947 de Londres à Paris

3.4] La cybernétique de Wiener arrive en Europe

3.5] Relativisme des définitions de l’information ou unité profonde ?

3.6] Les congrès internationaux à Londres et Paris entre 1950 et 1960

3.6.1] Paris 1950

3.6.2] Londres 1950

3.6.3] Paris 1951

3.6.4] Londres 1952

3.6.5] Londres 1955

3.6.6] Londres 1960 et les autres congrès de cette période

3.7] Réception de la « cybernétique américaine » par les marxistes français

Conclusion de la première partie / page 385 / La théorie de l’information dans les années 1950 : une discipline établie ?

1] L’information : une notion technique, physique ou seulement mathématique ?

2] La Seconde Guerre mondiale du côté occidental

3] L’importance de la formation

4] « Une » notion scientifique et « des » théories ?

5] Multi- ou interdisciplinarité ?

Deuxième partie. Un développement multidisciplinaire

Chapitre 5 / page 399 / Une réinterprétation de la physique : les travaux de Léon Brillouin

1] Un physicien français en exil

2] L’information comme nouveau paradigme de la physique

2.1] Le débat sur l’entropie et l’analogie avec l’information

2.2] Exorcisation du démon de Maxwell et premières critiques de ses travaux

2.3] Le principe de néguentropie de l’information et le problème de l’erreur expérimentale

2.4] Le rapport avec la mécanique quantique

2.5] La théorie de l’information comme conséquence du principe de néguentropie

2.6] Les différentes définitions de l’information

2.6.1] Information absolue ou distribuée

2.6.2] Information scientifique

2.6.3] Information vivante ou morte

2.6.4] Information libre ou liée

2.6.5] Information structurelle

2.6.6] Information exprimée en dollar et enjeux idéologiques

2.6.7] Information esthétique

2.7] Le souci de trouver des applications

2.8] Brillouin dans l’institutionnalisation de la théorie de l’information

3] Des enjeux philosophiques

3.1] Une philosophie de la nature

3.1.1] La constitution des théories scientifiques

3.1.2] La démarche scientifique

3.1.3] Le statut de l’analogie

3.1.4] Le point de vue opérationnel

3.1.5] Mesure et irréversibilité

3.2] Vers un triomphe de l’indéterminisme ?

4] Actualité des travaux de Brillouin

4.1] L’entropie comme grandeur physique et mathématique

4.2] Les « non-croyants » à l’analogie fondamentale information-entropie

4.3] Les « croyants », continuateurs de l’œuvre de Brillouin

Chapitre 6 / page 463 / Les sciences humaines et la notion scientifique d’information

1] Retour sur le milieu intellectuel américain des années 1940

1.1] Le poids de l’émigration européenne

1.2] L’École libre des hautes études

2] Influences réciproques en linguistique

2.1] Les études statistiques sur la langue

2.2] Un programme de recherche commun

2.3] Traduction automatique

2.4] La notion de redondance et l’apport du linguiste à la théorie de l’information

2.5] « Linguistique et théorie de la communication » vues par Jakobson

2.6] Premier bilan

2.7] L’unité des sciences par le langage ?

3] Les sciences de l’esprit et l’information au regard de l’œuvre de Marcel-Paul Schützenberger

3.1] Marcel-Paul Schützenberger

3.2] « A propos de la cybernétique (Mathématiques et Psychologie) »

3.2.1] Statistique et psychologie

3.2.2] La biophysique mathématique du système nerveux

3.2.3] Une tentative d’axiomatisation

3.2.4] La cybernétique

3.2.5] L’information

3.2.6] Les Gestalt

3.2.7] Les « feedback » (sic)

3.3] Épilogue

4] Information, structure et structuralisme

4.1] L’information comme notion essentielle

4.2] La cybernétique comme source d’unité ?

4.3] Le critère de scientificité

Chapitre 7 / page 509 / L’information et le vivant : aléas de la métaphore informationnelle

1] Aspects singuliers de la genèse de la théorie de l’information

1.1] Retour sur le livre de Schrödinger, Qu’est-ce que la vie ?

1.2] Les études sur la reproduction et autres applications biologiques    constitutives de la cybernétique

1.2.1] Le problème de la reproduction

1.2.2] Une unité aux dépens de la chimie ?

1.2.3] Weaver et la fondation Rockefeller

1.2.4] La Cybernétique de Wiener

1.2.5] La génétique cybernétique de Kalmus

1.2.6] Les théories de Haldane

1.2.7] Retour aux dernières conférences Macy

1.3]Un point de repère possible : « L’utilisation de la théorie de l’information en biologie » en 1952

2] L’information génétique

2.1] Le statut de l’information dans l’élaboration du « dogme central »

2.2] « Découverte » du « code » génétique

2.3] « L’expression » du gène et la dimension « sémantique »  de l’information

2.3.1] La régulation génétique et l’argument « téléonomique »

2.3.2] L’ARN messager et le modèle de l’opéron

2.3.3] Sémantique et expression génétique

2.3.4] Retour sur un best-seller controversé, Le Hasard et la nécessité

2.4] La métaphore textuelle et le discours informationnel des années 1960

2.5] Où l’on retrouve les linguistes : « Vivre et parler » en 1968

2.6] Mysticisme et unité des sciences

2.7] Les enjeux actuels du modèle informationnel en biologie… et dans les sciences humaines

3] L’organisation biologique et la théorie de l’information

3.1] Information et organisation, premières approches

3.2] von Foerster et le Biological Computer Laboratory : une « seconde cybernétique » ?

3.3] Les études sur la notion d’auto-organisation et les dérives idéologiques

4] L’information en biologie aujourd’hui, son rôle dans quelques controverses actuelles de la biologie

4.1] Les enjeux d’un débat scientifique

4.2] Le Projet Génome humain

4.3] Les propos d’un académicien dans La Recherche en 1996

4.4] Quelques aspects du débat sur le clonage

5] Premières conclusions

Chapitre 8 / page 617 / Des progrès techniques résultant de la théorie de l’information

1] Codage, stockage et transmission d’information

1.1] Optique et théorie de l’information

1.2] Le « théorème fondamental » de Shannon

1.3] L’essor de la théorie des codes

1.4] Applications pratiques

2] L’informatique comme « science du traitement de l’information »

2.1] La notion d’information dans la conception et la réalisation des machines

2.2] Aperçu sur les travaux de Shannon en intelligence artificielle

3] Le rôle de la théorie de l’information dans l’établissement des réseaux informatiques

3.1] Constitution des premiers réseaux informatiques

3.2] Licklider en 1960 : « la symbiose Homme-ordinateur »

3.3] Arpanet et le Bureau des techniques de traitement de l’information

3.4] La diffusion du traitement en partage de temps à partir du projet Sage

3.5] La commutation par paquets et la naissance du réseau Arpa

3.6] Le poids réel de l’engagement militaire

Chapitre 9 / page 679 / La théorie de l’information comme théorie mathématique

1] Information, statistiques et probabilités

1.1] L’unité des différentes définitions de la notion scientifique d’information

1.2] Khinchin et Kolmogorov : l’école soviétique et les fondements de la théorie de l’information

2] Où l’on retrouve les machines de Turing et le démon de Maxwell…

2.1] Complexité algorithmique et théorie algorithmique de l’information

2.1.1] La notion de complexité définie par Kolmogorov

2.1.2] Les travaux de Solomonoff, Martin-Löf et Chaitin

2.2] Thermodynamique du calcul

3] Applications théoriques et pratiques

3.1] L’information dans la théorie du chaos : les travaux de  Robert S. Shaw

3.2] Mars 1998 : un numéro spécial de Physics World sur l’information quantique

Conclusion de la deuxième partie / page 743 / Le concept d’information dans la science contemporaine

1] Le colloque de Royaumont

2] Les institutions et les manuels

3] Ouvertures

Troisième partie. Le rôle de la théorie de l’information dans ce développement

Chapitre 10 / page 757 / L’introduction de la cybernétique en RDA : entre science bourgeoise et panacée

1] La cybernétique à l’Est dans les années 1950

1.1] Lente évolution du statut de la cybernétique en URSS

1.2] Le cas est-allemand au delà de la simple influence soviétique

1.3] Une stratégie de légitimation ?

2] Controverses en RDA sur la cybernétique ? (1961-1962)

2.1] Le signal donné en URSS

2.2] Le rôle de Georg Klaus

2.3] Des contestations

2.4] Situation politique et diffusion des publications occidentales en RDA

2.5] Des progrès techniques emblématiques

3] Enthousiasme, « perversion » et « normalisation » (1963-1969)

3.1] L’appui donné par Walter Ulbricht aux « cybernéticiens » et  l’application économique

3.2] Cybernétique et direction, une période d’enthousiasme

3.3] Une institutionnalisation inefficace

4] Conclusions et ouvertures

4.1] Etude des représentations graphiques

4.2] Actualité de cette étude

Chapitre 11 / page 789 / La notion d’information dans l’émergence de l’unité du savoir

1] L’exemple de l’énergétique au tournant du siècle

1.1] De sévères critiques

1.2] Contexte historique et enjeux philosophiques

2] La théorie de l’information dans l’histoire de l’unité des sciences

2.1] Le mouvement pour l’unité de la science

2.2] La dimension unificatrice de la théorie de l’information

2.3] Quel type d’unité ?

3] La dimension sémantique de l’information : un obstacle à l’unification ?

[3.1] Un thème récurrent dans les analyses sur la notion d’information

3.1.1] Le choix des mots

3.1.2] Le modèle de Carnap et Bar-Hillel

3.1.3] Une conférence spécialement consacrée aux aspects  sémantiques

3.1.4] Pourquoi vouloir rendre compte de la dimension sémantique ?

3.2] Un sens à l’unité à défaut de l’unité des sens

4] Représentations graphiques et design comme traces de cette tentative d’unité

4.1] Objet et méthode d’étude

4.2] Des applications sur mesures

4.3] L’agencement du texte et des graphiques, stylisation et symbolique

4.4] Des machines en action

4.5] Représenter l’information

Chapitre 12 / page 851 / Typologie des applications de la théorie de l’information

1] L’axiomatisation et ses conséquences épistémologiques

1.1] Y a-t-il une axiomatisation de la théorie de l’information ?

1.2] Des notions, un concept ?

2] Analogies, métaphores et modèles dans le développement de la théorie de l’information

2.1] Métaphores

2.2] Analogies

2.3] Modèles mathématiques

2.3.1] Le modèle mathématique sous-jacent à la définition de l’information

2.3.2] Les modèles dans le développement de la théorie  de l’information

Conclusion / page 879

1] La nature de la notion d’information

2] Un premier bilan ?

3] Un champ ouvert, dans le domaine scientifique aussi bien qu’historique

Postface d’Antoine Danchin / page 887 / Un démon entre en scène

Bibliographie et sources diverses / page 897

Voir ce site consacré à cet ouvrage, avec des recensions "papier" et "radio" (France Culture) : http://livre01.free.fr/recensions.htm

Présentation du livre par Jérôme Segal (10')

Jérôme Segal est maître de conférences en histoire des sciences et épistémologie à l’université Paris IV. Diplômé de l’École centrale de Lyon, il a poursuivi ses études avec une thèse en histoire des sciences à l’université de Lyon suivie de recherches postdoctorales à l’Institut Max Planck d’histoire des sciences de Berlin. Depuis 2004, il vit à Vienne, en Autriche, où il a d’abord occupé les fonctions d’attaché de coopération universitaire et scientifique à l’ambassade de France, avant d’enseigner la philosophie à l’université de Vienne, puis de travailler sur un projet européen autour des festivals de cinéma. Ses publications sont disponibles sur son site [http://jerome-segal.de->http://jerome-segal.de].
 
Il est actuellement coordinateur du collège doctoral d’histoire et de philosophie des sciences de l’université de Vienne (contact : Maria-Theresien-Straße 3/27, 1090 Wien, jerome.segal@univie.ac.at).