Une histoire visuelle de la connaissance

Comment la connaissance s'accroît-elle ? Parfois, ça commence avec une intuition et ça se développe dans de nombreuses branches. Infographiste expert, Manuel Lima explore l'histoire de mille ans de données en cartographie - des langues aux dynasties - utilisant les arbres comme mode de représentation de l'information. C'est une histoire fascinante sur la visualisation, et sur l'urgence à cartographier ce que nous savons.

Ces 10 dernières années,

j'ai travaillé sur la façon dont les gens
organisent et visualisent l'information.

Et j'ai noté un changement intéressant.

Pendant une longue période,

nous avons cru en un classement naturel
du monde qui nous entoure,

« Scala naturae » en latin,
ou « grande chaîne de la vie »,

une structure pyramidale qui commence
avec Dieu au sommet,

suivi par les anges, les nobles,

les gens ordinaires, les animaux etc...

Cette idée était basée
sur l'ontologie d'Aristote,

qui classait toutes les choses
connues de l'Homme

dans un ensemble de catégories opposées,

comme celles que vous pouvez voir
derrière moi.

Toutefois, au fil du temps,
et assez curieusement,

cette représentation a adopté
la forme d'un arbre

pour ce qui allait devenir
l'« arbre Porphyrien »,

considéré comme le plus
vieil arbre de la connaissance.

Le système arborescent
était une métaphore si puissante

dans la transmission de l'information,

qu'il était devenu, au fil du temps,
un important outil de communication

pour cartographier divers
champs de connaissance.

Nous pouvons voir des arbres utilisés
pour modéliser la moralité,

avec le populaire
arbre des Vertus et des Vices,

comme ici ces magnifiques illustrations
datant de l'Europe médiévale.

Nous pouvons voir des arbres utilisés pour
visualiser la consanguinité,

reflétant les liens du sang
entre individus.

Ici, il s'agit d'arbres
utilisés en généalogie.

C'est peut-être le plus connu
des diagrammes en arborescence.

Je pense que bon nombre d'entre vous
ont déjà vu un arbre généalogique.

Beaucoup possèdent leur propre
arbre généalogique dessiné ainsi.

Nous pouvons voir des arbres illustrant
des systèmes de loi,

les nombreux décrets, les décisions
des rois et des dirigeants.

Et, pour finir, bien sûr, une autre
métaphore scientifique très populaire,

nous pouvons voir des arbres utilisés

pour inventorier les espèces
connues par l'Homme.

Ces arbres sont devenus une métaphore
visuelle vraiment puissante

parce qu'ils traduisent largement
le goût de l'homme

pour le classement, pour l'équilibre,
pour l'unité, et la symétrie.

Cependant, de nos jours, nous faisons face
à de nouveaux défis, aux enjeux complexes,

qui ne peuvent pas être compris
avec un simple schéma en arborescence.

C'est pourquoi une nouvelle métaphore
est en train d'émerger,

et elle est en train de remplacer l'arbre

dans la visualisation
de champs de connaissance variés.

Cela nous procure un nouveau filtre
pour comprendre le monde qui nous entoure.

Cette nouvelle métaphore
est la métaphore du réseau.

Et nous pouvons voir ce passage
des arbres aux réseaux

dans de nombreux domaines du savoir.

Nous pouvons voir ce changement
dans la façon de comprendre le cerveau.

Auparavant, nous imaginions
le cerveau

comme un organe modulaire et centralisé

où une zone donnée était responsable d'une
variété d'actions et de comportements ;

plus nous avançons dans nos recherches

et plus nous imaginons le cerveau
comme une large symphonie musicale

interprétée par des centaines,
des milliers d'instruments.

C'est un magnifique cliché créé par
the Blue Brain Project,

où nous pouvons voir 10 000 neurones
et 30 millions de connexions.

Et c'est une représentation de
10% seulement du néocortex d'un mammifère.

Nous pouvons aussi voir ce changement dans
notre façon de concevoir la connaissance.

Ces magnifiques arbres
de la connaissance, ou de la science,

sont du savant espagnol Ramon Llull.

Llull était un précurseur,

celui qui a créé
la métaphore de la science comme arbre,

une métaphore que nous utilisons
chaque jour, quand nous disons :

« la biologie est
une branche de la science »

ou

« la génétique
est une branche de la science ».

Mais le plus bel arbre de la
connaissance, de mon point de vue,

a été créé pour l'Encyclopédie
écrite par Diderot et d'Alembert en 1751.

C'était vraiment le point d'orgue
de l'ère des Lumières,

et cette superbe illustration était
présentée comme la table des matières

de l'encyclopédie.

Elle indique
tous les domaines de la connaissance

comme les branches séparées d'un arbre.

Or, la connaissance est beaucoup
plus imbriquée que cela.

Ce sont deux schémas de wikipédia
montrant les liens entre articles

relatifs à l'Histoire à gauche,
et aux Mathématiques à droite.

Et je pense, en regardant ces schémas

et d'autres créés également par Wikipédia,

sans doute l'une des plus importantes
structures rhizomiques jamais créée,

que nous pouvons comprendre que la
connaissance est beaucoup plus imbriquée

et interdépendante,
comme un réseau, finalement.

Nous pouvons observer ce même changement

dans la façon dont nous schématisons
les liens sociaux.

C'est un organigramme typique.

Je suppose que vous avez déjà vu
ce type d'organigramme

dans vos entreprises ou ailleurs.

C'est une structure pyramidale

qui commence habituellement
avec le PDG au sommet,

et que vous pouvez descendre, d'un étage
à l'autre, jusqu'aux ouvriers à la base.

Or les humains parfois sont...
en réalité, tous les humains sont uniques,

et parfois cette structure vraiment
rigide ne peut pas fonctionner.

Internet est pour beaucoup
dans ce changement de paradigme.

Ceci est une fantastique visualisation
de la collaboration en ligne

entre les développeurs de Perl.

Perl est un célèbre
langage de programmation,

et vous pouvez observer ici
comment différents programmeurs

échangent des fichiers et travaillent
collectivement sur un projet donné.

Vous pouvez remarquer que le processus
est complètement décentralisé.

Il n'y a aucun chef dans l'organisation,

c'est un réseau.

Nous pouvons également voir un intéressant
changement dans le domaine du terrorisme.

Un des plus gros défis pour comprendre
le terrorisme de nos jours

est que nous faisons face à des cellules
décentralisées et indépendantes,

où il n'y a aucun chef qui dirige
l'ensemble du processus.

Et ici, vous pouvez voir comment
la visualisation peut être utilisée.

Le schéma derrière moi

montre tous les terroristes impliqués
dans l'attentat de Madrid en 2004.

Et ce qu'ils ont fait ici,
c'est de segmenter leur réseau

sur trois années différentes,

représentées par les couches verticales
que vous voyez derrière moi.

Et les lignes bleues relient ensemble

les personnes qui étaient présentes,
année après année.

Donc bien qu'il n'y ait pas
de chef en soi,

ces personnes sont probablement
les plus influentes dans l'organisation,

celles qui en savent le plus sur le passé,

et sur les plans et objectifs futurs de
cette cellule.

Nous observons également ce changement,
des arbres vers les réseaux,

dans la façon que nous classons
et organisons les espèces.

L'image à droite
est l'unique illustration

inclue par Darwin dans
« L'Origine des espèces »

que Darwin appelle
« L'Arbre de la Vie ».

Voici une lettre écrite par Darwin
à son éditeur,

expliquant l'importance particulière
de ce schéma.

C'était crucial pour la théorie
de l'évolution de Darwin.

Or, des scientifiques ont découvert
que cet Arbre de la Vie était recouvert

par un dense réseau de bactéries,

et que, en fait, ces bactéries lient
des espèces

qui étaient complètement
séparées auparavant,

à ce que les scientifiques
n'appellent plus l'Arbre de la Vie,

mais plutôt
la Toile de la vie, le Réseau de la vie.

Et enfin, nous voyons encore
ce changement à l’œuvre

en observant les écosystèmes
sur notre planète.

Le chaîne alimentaire simplifiée
proie-prédateur

apprise à l'école primaire
est tombée aux oubliettes.

Ceci est une représentation
bien plus exacte d'un écosystème.

Ce diagramme a été créé
par le professeur David Lavigne.

Il cartographie près de 100 espèces
qui interagissent avec la morue

au large des côtes de Terre-Neuve,
au Canada.

Ici, nous pouvons vraiment appréhender
la nature complexe et interdépendante

de la plupart des écosystèmes
qui abondent sur notre planète.

Bien que récente,
cette métaphore du réseau

adopte déjà des formes diverses,

pour devenir une taxonomie visuelle
en expansion.

Elle est presque devenue
le syntaxe d'une nouvelle langue.

Et c'est un aspect qui me fascine.

Voici 15 typologies différentes

que j'ai collectées au fil du temps,

et cela montre la grande
diversité visuelle de cette métaphore.

Voici un exemple.

Sur la première ligne, tout en haut,
vous avez la convergence radiale,

un modèle qui est devenu vraiment
populaire ces cinq dernières années.

En haut à gauche, le tout premier projet,
est un réseau de gènes,

suivi d'un réseau d'adresses IP
- machines, serveurs -

suivi par un réseau d'amis sur Facebook.

Difficile de trouver
des sujets plus disparates,

et pourtant, ils utilisent
la même métaphore, le même modèle visuel,

pour cartographier les
complexités sans fin de leur propre sujet.

Et voici d'autres exemples,
parmi les nombreux que j'ai collectés,

de cette taxonomie visuelle croissante
des réseaux.

Mais les réseaux ne sont pas seulement
une métaphore scientifique.

Tandis que les scientifiques tentent
de représenter des systèmes complexes,

la notion de réseau influence
le champ artistique traditionnel,

comme la peinture ou la sculpture,

en influençant de nombreux artistes.

Et peut-être parce que les réseaux ont
cette force énorme puissance esthétique

- ils sont magnifiques ! -

ils sont devenus un mème culturel,

et induisent un nouveau
mouvement artistique

que j'ai appelé le « Networkisme ».

Et nous pouvons voir son influence
de multiples façons.

Voici quelques exemples parmi d'autres,

où vous pouvez voir
l'influence de la science dans l'art.

L'exemple à gauche est « Ip-Mapping »,

une carte d'adresses IP générée
automatiquement (serveurs, machines).

Et, à droite,

vous avez « Structures transitoires
et Réseaux instables » par Sharon Molloy,

peinture et émail sur toile.

Et voici quelques autres toiles
de Sharon Molloy,

certaines magnifiques,
des peintures complexes.

Et voici un autre exemple de
cette intéressante pollinisation croisée

entre la science et l'art.

Sur votre gauche,
vous avez « Operation Smile ».

C'est la carte générée par ordinateur
d'un réseau social.

Et sur votre droite,
vous avez « Field 4 », par Emma McNally,

utilisant seulement du crayon sur papier.

Emma McNally est l'un des principaux
leaders de ce mouvement,

et elle crée ces paysages imaginaires
qui attirent l’œil,

où vous pouvez vraiment remarquer
l'influence de la cartographie par réseau.

Mais le Networkisme ne se limite pas
à deux dimensions.

Voici, peut-être,
un de mes projets favoris

dans ce nouveau mouvement.

Je crois que tout est dit
dans le titre. Ça s'appelle :

« Galaxies en formation
le long des filaments

comme des gouttelettes le long
d'une toile d'araignée »

Et je trouve ce projet particulier
immensément puissant.

Il a été créé par Tomás Saraceno,

et il occupe ces grands espaces,

élaborant ces installations massives qui
utilisent seulement des cordes élastiques.

Vous pouvez naviguer dans cet espace et
rebondir le long de ces cordes élastiques,

le réseau entier se déforme, presque comme
un réseau réel le ferait.

Et voici un nouvel exemple

de Networkisme amené à un autre niveau.

Cela a été créé par
l'artiste japonaise Chiharu Shiota.

Cette œuvre s'appelle « En silence ».

Et Chiharu, comme Tomás Saraceno,
remplit l'espace avec un réseau dense,

ce réseau dense de cordes élastiques,
de laine noire et de fils,

inclut parfois des objets,
comme ici,

et inclut parfois des personnes
dans de nombreuses installations.

Mais les réseaux ne sont pas
une simple mode,

et il serait trop facile
de les rejeter comme tel.

Réseaux incarnent vraiment
les notions de décentralisation,

d’interconnexion, d'interdépendance.

Et cette nouvelle façon de penser
est essentielle pour nous aider à résoudre

les problèmes complexes
auxquels nous sommes confrontés

comme décoder le cerveau humain,

ou comprendre le vaste univers
qui nous entoure.

Sur votre gauche, vous avez un aperçu
du réseau neuronal d'une souris,

très similaire au nôtre à cette échelle.

Et sur votre droite, vous avez
Simulation du Millénaire.

Ce fut la simulation la plus
importante et la plus réaliste

de la croissance de la structure cosmique.

On a été capable de recréer l'histoire
de 20 millions de galaxies

en environ 25 téraoctets.

Et coïncidence ou pas,

je trouve ce rapprochement ,

avec d'un coté de l'échelle
de la connaissance - le cerveau -

et de l'autre coté, l'Univers lui-même

assez frappante et fascinante.

Parce que comme l'a dit Bruce Mau,

« Quand tout est connecté
à tout le reste,

pour le meilleur ou pour le pire,
tout est important. »

Merci beaucoup.

(Applaudissements)