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Une approche plus holistique aidera à éviter les pandémies

Combler les écarts entre les disciplines et entre la science et la technologie pourrait conduire à des progrès plus importants que l'IA, selon Jinghai Li

Jinghai Li est président de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et vice-président de l'ISC. Cet article a été reproduit avec la permission de son message original dans le Times Higher Education.

La connaissance humaine des virus et des corps humains a atteint l'échelle moléculaire et même atomique, mais les derniers mois ont révélé à quel point nous restons vulnérables aux pandémies. Ceci, à son tour, illustre que malgré tous les progrès de l'humanité dans la compréhension de la nature et de l'humanité elle-même au cours des siècles passés, certains des problèmes scientifiques et des défis mondiaux qui ont longtemps contrarié l'humanité restent sans solution alors que nous entrons dans la troisième décennie du 21e siècle.

 L'une des questions clés que nous devons aborder est de savoir quels changements transformationnels sont nécessaires dans la recherche et l'éducation pour conduire à des percées dans ces domaines. Les gens forment des points de vue différents selon des perspectives différentes. Par exemple, certains diront que l'intelligence artificielle et les mégadonnées devraient être prioritaires. À mon avis, cependant, des rendements encore plus importants résulteraient d'une évaluation systémique de la logique et du paysage de la connaissance humaine, identifiant les chaînons manquants et explorant mieux comment la science et la technologie devraient interagir.

Il peut être difficile de localiser un problème partagé ou commun si nous étudions une discipline ou un domaine isolément. Cependant, en adoptant une approche systémique globale, en comparant et en analysant différentes disciplines et domaines technologiques, nous pouvons facilement identifier deux caractéristiques du système de connaissances existant. La première est que la logique et le paysage de notre système de connaissances reflètent ceux du monde naturel en ce sens qu'ils contiennent tous deux plusieurs niveaux, chacun étant multi-échelle. La complexité se produit toujours à la mésoéchelle intermédiaire, entre les échelles élémentaire et systémique. Ces deux idées sont la clé d'un futur système d'innovation plus efficace, qui brisera les contraintes disciplinaires traditionnelles et favorisera efficacement la transdisciplinarité et la convergence des connaissances et de l'application.

Un tel changement de paradigme dans la recherche et l'éducation nous aidera à mieux comprendre pourquoi les changements à l'échelle élémentaire ont un impact fondamental sur le système, révélant les principes communs de complexité à différents niveaux. Ce changement nécessite des changements d'orientation, de méthodologie et de domaines de recherche. Concernant le premier, l'examen scientifique devrait être étendu du comportement élémentaire et de la fonction du système pour englober également leur interaction. C'est-à-dire qu'il devrait s'étendre des états statiques en équilibre aux structures dynamiques, et des phénomènes locaux au comportement du système.

La méthodologie de recherche, quant à elle, devrait aller au-delà des théories traditionnelles vers une science complexe, et d'une analyse standard à une seule échelle à une structure à plusieurs échelles. Elle devrait progressivement passer d'une approche disciplinaire fragmentée à plusieurs niveaux à une recherche transdisciplinaire de connaissances intégrées fondées sur des principes universels. Et l'analyse qualitative traditionnelle devrait faire place à la prédiction quantitative, du calcul simulé à la réalité virtuelle et de l'informatique à l'intelligence artificielle. Je ne nie pas l'importance de l'IA et du big data, mais je ne pense pas qu'ils se suffiront à eux-mêmes. En fait, je dirais que le développement de l'IA elle-même doit également rechercher de toute urgence le principe commun de complexité.

Tout cela a également de grandes implications pour le système éducatif. La tâche fondamentale de l'éducation n'est pas seulement de préserver et de transmettre des connaissances, mais aussi de guider les générations futures à apprendre la logique et le paysage du système de connaissances, élargissant ainsi les frontières de la connaissance tout en améliorant la capacité de résolution de problèmes de l'humanité.

La structure disciplinaire actuelle semble être gravée dans le marbre, mais sa nature cloisonnée – associée à des facteurs humains et aléatoires en cours de route – est responsable de la nature incomplète, fracturée et répétitive de notre système de connaissances actuel. Elle a considérablement miné l'efficacité de l'éducation et créé un fossé entre l'éducation et la recherche scientifique. Par conséquent, le système éducatif doit être cartographié selon la logique et le paysage du système de connaissances. Cela permettrait d'équilibrer les principes communs, les connaissances disciplinaires et les domaines d'application, d'élargir l'horizon des connaissances et de diffuser les connaissances les plus nécessaires et les plus complètes de la manière la plus efficace.

Le changement de paradigme que je décris ne se fera pas naturellement : il y a trop d'inertie intellectuelle dans les communautés scientifiques et éducatives. Cela ne se produira que s'il y a un effort mondial de haut niveau pour promouvoir un consensus sur le fait que c'est ce qui doit arriver. Je pense qu'une intégration plus étroite de la recherche et de l'éducation est déjà une ambition partagée par la communauté scientifique mondiale. Mais nous devons faire correspondre les mots avec les actions. Les organismes de financement, les organisations scientifiques internationales et les protocoles de coopération bilatéraux ou multilatéraux devraient unir leurs forces pour promouvoir la coordination à cet égard.

La pandémie actuelle de COVID-19 a révélé notre manque de connaissances sur les mécanismes de transmission et d'infection du virus et sur les manières complexes et à plusieurs niveaux dont le système immunitaire y répond. Exploiter la sagesse et les ressources mondiales via un nouveau paradigme de compréhension et d'investigation nous mettra dans une bien meilleure position pour répondre à ce défi et à d'autres pour l'humanité au cours du siècle prochain.


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