En cinq minutes : l'hypothèse de la simulation
L'hypothèse de la simulation est l'idée que l'univers dans lequel nous vivons, y compris nos propres esprits, pourrait être une simulation informatique exécutée par des êtres bien plus avancés que nous. La version moderne vient du philosophe Nick Bostrom, dont l'article de 2003, « Are You Living in a Computer Simulation? » (« Vivez-vous dans une simulation informatique ? »), soutenait que cette idée n'est pas aussi saugrenue qu'elle en a l'air. Il n'a pas affirmé que nous sommes simulés. Il a dit que, si l'on accepte deux ou trois hypothèses raisonnables, on se retrouve obligé de choisir entre trois options plutôt inconfortables. L'idée est aussi au cœur d'une grande partie de la fiction, ce qui explique sa place dans le récit plus large de l'histoire de la science-fiction.
Voici l'argument complet en termes simples. D'abord, supposons qu'un esprit n'a pas besoin d'être fait de chair. Si un ordinateur pouvait reproduire assez fidèlement le fonctionnement d'un cerveau, cette copie aurait elle aussi des expériences vécues. Les philosophes parlent d'indépendance du substrat. Ensuite, supposons qu'une civilisation qui survit assez longtemps puisse construire des ordinateurs d'une puissance énorme. Réunissez les deux, et une telle civilisation pourrait faire tourner des reconstitutions détaillées de son propre passé, peuplées de personnes simulées qui se croient bien réelles. Bostrom les appelait des simulations d'ancêtres.
Il reste à compter. Si ne serait-ce qu'une petite part des civilisations avancées lançait de nombreuses simulations de ce genre, les esprits simulés seraient bien plus nombreux que les esprits originaux, de chair et de sang. Un esprit tiré au hasard, avec des expériences comparables aux vôtres, aurait alors beaucoup plus de chances d'être simulé. Tel est le moteur de l'argument : il repose sur des nombres et des probabilités, pas sur la chasse aux bugs dans le monde.
Les trois options
La conclusion de Bostrom est un trilemme. Au moins l'une de ces affirmations doit être vraie :
- Presque toutes les civilisations de notre niveau s'éteignent avant de devenir « posthumaines », c'est-à-dire capables de faire tourner de telles simulations.
- Presque toutes les civilisations posthumaines n'ont aucune envie de lancer ces simulations, ou n'en ont pas le droit.
- Nous vivons presque certainement dans une simulation.
Observez ce que cela dit, et ce que cela ne dit pas. Cela ne prouve pas la troisième option. On peut accepter l'argument et croire quand même que la première ou la deuxième est la bonne. Peut-être les civilisations durent-elles rarement. Peut-être les humains futurs jugeront-ils les simulations d'ancêtres inutiles, ou éthiquement gênantes, et n'en construiront-ils jamais. Bostrom voulait montrer qu'on ne peut pas écarter les trois d'un revers de main en toute tranquillité. Si vous pensez que l'humanité survivra probablement, et qu'elle lancera probablement de telles simulations, vous vous êtes déjà convaincu de la troisième option.
L'argument n'exige pas non plus que l'univers entier soit simulé. Un simulateur n'aurait besoin d'afficher assez de détails que là où des observateurs regardent réellement, comme un jeu vidéo dessine ce qui est à l'écran. Le coût de calcul serait alors bien moindre que pour simuler chaque atome de chaque galaxie, même si personne ne peut dire de combien.
Une vieille question sous un habit neuf
L'inquiétude que le monde ne soit pas ce qu'il paraît est très ancienne. Le penseur chinois Tchouang-tseu (Zhuangzi), qui écrivait vers le IIIe ou IVe siècle avant notre ère, raconte qu'il a rêvé être un papillon, puis se demande s'il n'est pas maintenant un papillon qui rêve être un homme. En 1641, René Descartes imagine un puissant malin génie capable de rendre faux tout ce qu'il perçoit. En 1981, le philosophe Hilary Putnam use de l'image d'un cerveau dans une cuve, relié à un ordinateur qui lui fournit un faux monde, pour demander à quoi nos mots peuvent vraiment faire référence. Ce cas a sa propre page : Le cerveau dans une cuve.
Ce que Bostrom a ajouté, c'est l'argument probabiliste et un cadre moderne, fondé sur l'informatique. Ses prédécesseurs demandaient : « Comment être sûr de ne pas être trompé ? » Bostrom demande : « Si les simulations sont peu coûteuses et nombreuses, quelle probabilité y a-t-il que je sois dans l'une d'elles ? » Ce passage de la certitude aux probabilités a rendu l'idée propice au raisonnement, et c'est pourquoi l'article est encore cité plus de vingt ans après.
Ce que dit la science
Distinguons clairement ce qui est établi de ce qui est spéculatif. Établi : les ordinateurs savent simuler des systèmes physiques, et l'on s'en sert chaque jour pour modéliser la météo, les galaxies et les molécules. En 1981, Richard Feynman a fait remarquer qu'un ordinateur ordinaire peine à simuler exactement la physique quantique, ce qui a contribué à inspirer l'idée des ordinateurs quantiques. Spéculatif : tout le reste. Personne ne sait si la conscience peut fonctionner sur un ordinateur. Philosophes et scientifiques ne sont pas d'accord, et certains estiment que quelque chose dans la biologie, ou dans une physique que nous ne comprenons pas encore, pourrait être essentiel. Si la première hypothèse tombe, l'argument de Bostrom s'effondre.
L'hypothèse peut-elle être testée ? Quelques physiciens ont essayé. En 2012, une équipe menée par Silas Beane, avec Zohreh Davoudi et Martin Savage, s'est demandé ce qui apparaîtrait si notre univers était simulé sur une grille régulière, comme le sont les simulations physiques actuelles. Ils ont suggéré que les rayons cosmiques les plus énergétiques pourraient se propager de façon inégale le long des axes de la grille. Les observations n'ont révélé aucun effet de ce type, mais cela ne plaide que contre un type de simulation très précis. Un simulateur soigneux pourrait employer une méthode qui ne laisse aucune trace, ou simplement effacer tout ce que nous aurions remarqué.
C'est la principale critique. Une hypothèse qui explique toute observation possible, et qu'on peut sauver après n'importe quel test raté, risque d'être infalsifiable. Beaucoup de scientifiques la rangent donc du côté de la philosophie plutôt que de la physique. D'autres répondent qu'elle reste utile pour réfléchir à l'avenir de l'informatique et à ce que nous entendons par « réel ». Des personnalités ont donné leurs propres probabilités : Elon Musk a dit en 2016 que la chance que nous soyons dans la réalité de base est peut-être d'une sur plusieurs milliards, tandis que Neil deGrasse Tyson affirmait à peu près à la même époque qu'il la situait autour de cinquante-cinquante. Ce sont des paris personnels, pas des mesures.
Dans la fiction
La fiction y est arrivée la première. Le roman de Daniel F. Galouye, Simulacron-3 (1964), suit un ingénieur qui découvre que sa ville est une simulation conçue pour des études de marché ; il a inspiré en 1973 le téléfilm allemand Le Monde sur le fil de Rainer Werner Fassbinder. Le roman de Greg Egan de 1994, La Cité des permutants (Permutation City), imagine des copies de personnes vivant dans un logiciel et pose des questions épineuses sur ce qui se passe quand le calcul s'arrête ou devient irrégulier. Philip K. Dick a écrit sans cesse sur des mondes qui se révèlent faux, même s'il n'employait pas d'ordinateurs pour l'expliquer.
L'exemple le plus célèbre est le film Matrix (1999), où les corps des humains reposent dans des cuves tandis que leurs esprits vivent dans un monde informatique partagé. C'est une belle illustration de l'idée, mais différente de celle de Bostrom, comme l'explique la section suivante. Les jeux vidéo l'ont aussi rendue familière : quiconque a joué à un jeu en monde ouvert très détaillé a déjà vu comment un lieu artificiel peut être conçu pour convaincre, du point de vue du joueur.
Idées reçues
« Bostrom a prouvé que nous vivons dans une simulation. » Non. Il a seulement montré que l'une des trois affirmations doit être vraie, si ses hypothèses sont justes. Laquelle l'est, la question reste ouverte.
« C'est la même chose que Matrix. » Pas tout à fait. Dans le film, de vrais corps humains sont branchés à une machine. Chez Bostrom, il n'y a peut-être aucun corps à l'extérieur : l'esprit lui-même fait partie de la simulation. Pas de pilule rouge à avaler, puisqu'il n'y a aucun corps dans lequel se réveiller.
« Si nous sommes simulés, rien n'a d'importance. » Beaucoup de philosophes ne sont pas d'accord. David Chalmers, dans son livre Reality+ (2022), soutient qu'un monde simulé peut être pleinement réel, et que les personnes et les choses qui s'y trouvent ne sont pas des illusions. La douleur ferait toujours mal, et les amitiés compteraient toujours.
« Il faut traquer les bugs. » L'argument lui-même ne prédit aucun bug. Une simulation bien faite n'en montrerait aucun, et tout ce que nous remarquerions d'étrange aurait de nombreuses explications ordinaires.
« Si des personnalités y croient, c'est de la science. » Les avis d'entrepreneurs et de scientifiques sont intéressants, mais l'idée tient ou tombe selon ses hypothèses sur la conscience et le calcul, et celles-ci ne sont toujours pas tranchées.
À lire ensuite
L'hypothèse de la simulation appartient à une famille d'énigmes du type « et si la réalité n'était pas ce qu'elle paraît ». Pour la version philosophique classique, avec une cuve et un ordinateur, lisez Le cerveau dans une cuve. Pour une idée très différente, où un esprit surgit d'une fluctuation aléatoire dans un univers par ailleurs vide, lisez Le cerveau de Boltzmann. Pour situer les mondes simulés parmi les autres idées de science-fiction, retournez à l'histoire de la science-fiction.
