L'avenir post-singularité de l'astronomie

Dans vingt ans, il est probable que la plupart des astronomes ne s'approcheront jamais d'un télescope de pointe, déclare Ray Norris de l'Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth à Epping, en Australie. Ainsi commence une discussion fascinante sur l'avenir de la plus ancienne science de l'humanité.

Norris brosse un tableau optimiste. Pour lui, l'avenir est rempli d'automatisations qui faciliteront le travail des astronomes. Il dit, par exemple, que dans vingt ans : j'espère pouvoir cliquer sur un objet dans un papier, et voir son image à toutes les longueurs d'onde. Ces données seront fournies plus ou moins automatiquement par une nouvelle génération de télescopes intelligents qui calibrent et éditent les données à la volée, puis les envoient à un observatoire virtuel auquel tout le monde peut accéder.

Le travail des astronomes sera de théoriser sur ces données, de rechercher des modèles à l'intérieur de celles-ci et de voir comment elles expliquent certains problèmes et en créent d'autres. Ils pourraient alors suggérer quelles autres données collecter.

Cela devrait libérer une grande partie de leur temps. Norris dit que le temps non passé à jouer avec des montures équitoriales et des chiffons pour lentilles leur permettra de mieux s'engager avec le public qui paie leur salaire.

C'est certainement un changement raisonnable par rapport à ce que font les astronomes aujourd'hui, mais Norris est-il allé assez loin ?

Une chose qu'il ne prend pas en compte est la nouvelle capacité des ordinateurs à analyser les données d'une manière totalement inaccessible aux humains.

L'année dernière, Hod Lipson et ses amis de l'Université Cornell ont développé un algorithme génétique capable de passer au crible les données à la recherche des lois de la physique qui les sous-tendent .

Et ça a l'air de marcher. Ces types ont généré une multitude de données en suivant le mouvement de choses comme de simples oscillateurs harmoniques et des doubles pendules chaotiques. Ils ont ensuite défini leur algorithme sur les données brutes - pas les trucs manucurés mais les mesures des verrues.

Leur résultat époustouflant est que leur algorithme a dérivé les lois du mouvement de Newton à partir de ces données, sans aide extérieure. Depuis lors, ils ont été inondés de demandes pour laisser leur algorithme en liberté sur d'autres ensembles de données. Ils ont même mettre en place un site web où n'importe qui peut l'essayer par lui-même.

C'est assez révélateur. Un problème est que l'algorithme ne renvoie pas toujours des résultats bien connus comme les lois de Newton. Et cela laisse les scientifiques perplexes quant aux relations mathématiques qu'il révèle. Que signifient-ils? Comment faut-il les interpréter ? Sont-ils importants ?

Cela devrait être d'un intérêt plus qu'éphémère pour les astronomes. Comme le souligne Norris, les astronomes sont en train d'automatiser leur travail, au point où la seule tâche qui leur reste est d'analyser les données.

Et pourtant, les travaux de Lipson chez Cornell indiquent que même cela peut également être automatisé.

Ce que Norris n'a pas pris en compte, c'est ce qui se passera lorsque l'algorithme de Lipson, ou quelque chose du genre, sera mis en œuvre sur le corpus de données de l'Observatoire virtuel.

Il est probable que ces algorithmes deviendront des outils puissants pour découvrir des relations dans des données que les humains auraient du mal à extraire. Cela laisse aux astronomes la tâche de s'interroger sur les résultats, parfois de les comprendre mais peut-être plus souvent, de ne pas savoir ce que signifient les nouvelles relations ni pourquoi elles tiennent.

Il s'agit d'un scénario de type post singularité, dans lequel les machines font des découvertes à un rythme que les humains ne peuvent pas suivre.

Bien sûr, les astronomes ne sont pas les seuls scientifiques à avoir ce sort en réserve. Mais comme ceux qui ont déjà plus ou moins automatisé leur travail, ce sont probablement eux qui s'y heurteront en premier.

Il sera intéressant de voir comment ils s'en sortent. Mais d'ici là, il sera trop tard pour les autres sciences.

Réf : arxiv.org/abs/1009.6027 : Astronomie de nouvelle génération

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