« toute science est soit la physique, soit la collection de timbres” (attribué à Lord Rutherford). Peu d’entre nous, voire aucun, souscrivent à l’idée que toutes les vraies énigmes scientifiques se résument à une question de physique. Néanmoins, la citation ci-dessus se concentre d’une manière courageuse (si extrême) sur une question difficile et pratique: comment les différents domaines de la science se rapportent les uns aux autres., L’approche prédominante est réductionniste: les Questions de chimie physique peuvent être comprises en termes de Physique atomique, de biologie cellulaire en termes de fonctionnement des biomolécules et d’organismes en termes d’interaction de leurs systèmes cellulaires. Nous avons les meilleures raisons d’adopter cette approche réductionniste-cela fonctionne. Il a été la clé pour obtenir des informations utiles depuis l’aube de la science occidentale et est profondément ancré dans notre culture en tant que scientifiques et au-delà.
Mais les lacunes dans le réductionnisme sont de plus en plus apparentes. Pour la plupart ils résultent de la surcharge d’information., L’axiome très utilisé selon lequel les scientifiques « en savent de plus en plus sur de moins en moins” peut avoir un élément de vérité; à tout le moins, la spécialisation des sous-sous-sous-disciplines crée des obstacles à la circulation de l’information. Un autre problème est la simplification excessive. Témoin du syndrome” gène pour » (comme dans” gène pour l’intelligence « ou” gène pour la préférence sexuelle »), dans lequel les gènes qui contribuent aux traits humains sont plutôt pris pour spécifier ce trait.
Il y a donc peut-être quelque chose à gagner à compléter l’approche essentiellement réductionniste par un programme d’intégration., Cette section spéciale sur les systèmes complexes est une analyse initiale et est nécessairement sélective; notre décision a été de nous concentrer sur la pratique, pour donner une idée de la façon dont de nouvelles approches peuvent aider à lutter contre les questions en cours. Ainsi, les contributions proviennent (pour la plupart) de scientifiques de la terre porteurs de cartes, de biologistes moléculaires, de chimistes, etc., et non du petit groupe d’élite de scientifiques dont les idées fournissent le fondement théorique d’une grande partie de ce qui est rapporté ici.,
la section évite un champ de mines terminologique, en partie pour laisser une certaine place pour raffermir les définitions à mesure que l’approche continue de mûrir. Soucieux de dépasser le débat sémantique, nous avons pris un « système complexe” pour un système dont les propriétés ne sont pas entièrement expliquées par une compréhension de ses composants., Afin d’éviter davantage le carcan des contributions, chaque auteur du point de vue a été invité à définir le terme « complexe” tel qu’il s’appliquait à sa discipline; le mémoire supplémentaire était de rendre compte de la façon dont cette notion de complexité a influencé le domaine jusqu’à présent, de spéculer sur la façon dont elle pourrait inspirer des orientations futures et de discuter de la façon dont les développements dans un domaine pourraient être transplantés à d’autres.
Les points de vue sont complétés par quatre nouvelles qui fournissent des études de cas sur le pouvoir de cette approche en biologie., Les écologistes ont peut-être été les premiers scientifiques de la vie à comprendre que leur sujet est « complexe”, et un article de presse raconte comment les mathématiques de la complexité aident les écologistes à comprendre les forces qui entraînent de grandes fluctuations dans les populations sauvages. D’autres histoires décrivent les efforts déployés pour construire des modèles informatiques de systèmes complexes à plus petite échelle—les réseaux moléculaires au sein des cellules—afin d’identifier leurs propriétés émergentes., Et une histoire raconte comment le nouvel intérêt pour la complexité entraîne une convergence disciplinaire, réunissant la biologie avec les mathématiques, l’ingénierie, l’informatique et, oui, la physique.
