La cybernétique est l'étude des mécanismes d'information des systèmes complexes, explorés en vue d'être standardisés lors des conférences Macy et décrits en 1947 par le mathématicien Norbert Wiener dans ce but. Des scientifiques d'horizons très divers participèrent à ce projet interdisciplinaire de 1942 à 1953 : mathématiciens, logiciens, ingénieurs, physiologistes, anthropologues, psychologues, etc. Les contours parfois flousFeedback, rétroaction, rétroinformation, réponse… du pareil au même, Guy Paquette, in Communication et langages . de cet ensemble de recherches s'articulent toutefois autour du concept clé de rétroaction (en anglais ) ou mécanisme téléologique. Leur but était de donner une vision unifiée des domaines naissants de l'automatique, de l'électronique et de la théorie mathématique de l'information, en tant que « théorie entière de la commande et de la communication, aussi bien chez l'animal que dans la machine »..
La formalisation du résultat de leurs échanges a été confiée à Norbert Wiener, mathématicien aux compétences multiples, ce qu'il fait dans l'ouvrage Traduction française .. Publié en 1948, il est considéré comme l'ouvrage fondateur de la cybernétique et assure à celle-ci une large diffusion publique. Malgré le succès populaire du termeComme l'attestent les multiples dérivés produits à partir du préfixe cyber-., son usage déclina rapidement dans le contexte scientifique<ref>Bien qu'il reste encore parfois utilisé, en particulier dans les pays de l'ex-URSS, mais comme simple synonyme de robotique et dintelligence artificielle.</ref> après la dispersion des participants aux conférences Macy et la mort de Norbert Wiener en 1964. L'ambition développée par la cybernétique a pourtant constitué un creuset important pour l'élaboration des sciences cognitives, de l'intelligence artificielle, des thérapies systémiques de l'école de Palo Alto, ou encore des théories biologiques de l'auto-organisationVoir les travaux de Francisco Varela ou Henri Atlan..
Les évolutions récentes de la robotique et de la cybersécurité contribuent à revaloriser les recherches de la cybernétique.
Histoire du mouvement Bases Étymologie thumb|upright=0.7|Représentation du gouvernail sur un bateau romain datant du . Les Grecs anciens utilisaient le terme « κυβερνητική » (grec kubernêtikê, de kubernân, gouverner) pour désigner le pilotage d'un navire. Les termes « gouverne », « gouvernail », « gouvernement » ou encore « gouverneur » partagent cette étymologie commune avec le terme « cybernétique ».
Le terme cybernétique apparaît en 1834 dans la classification des sciences proposée par André-Marie Ampère (physicien et fondateur de l'électrodynamique, 1775-1836) et désigne « la science du gouvernement des Hommes »André-Marie Ampère, Essai sur la philosophie des sciences ou Exposition analytique d'une classification naturelle de toutes les connaissances humaines, 1834 (fichier PDF)..
Il s'agit ici d'une utilisation politique de la même base étymologique, dont Norbert Wiener déclarera ne pas avoir eu connaissance lorsqu'il a utilisé le terme cybernétique pour la première fois en 1947 : . Wiener déclare avoir fait dériver le mot cybernétique ..
Principes Les principes logiques auxquels la cybernétique fait appel sont souvent des résurgences de principes plus anciens, parfois déjà décrits depuis l'Antiquité.
Des dispositifs précurseurs emblématiques peuvent être convoqués, comme le régulateur à boules de James Watt (1788), qui a été l'un des premiers mécanismes de rétroaction utilisés dans le domaine industriel, ou le servomoteur pour les machines à vapeur, créé par Joseph Farcot (1824-1908) en 1859, qui a été d'abord appliqué au gouvernail des navires : l'action de la vapeur agissait sur le piston commandant le gouvernail à partir d'une information prélevée sur la position de celui-ci.
Alfred Wallace, parlant de la sélection naturelle, décrit celle-ci en la comparant au contrôle automatique d'un moteur à vapeur :
La sélection naturelle est ainsi justement décrite comme une autorégulation qui maintient la stabilité de l'écosystème et prévient toute évolution. Bateson dirait ensuite que .
Les théories La thermodynamique, souvent citée en référence par Wiener, est probablement la science préexistante qui s'apparente le plus à la cybernétique. On citera en particulier Rudolf Clausius qui développe le concept d'entropie de 1850 à 1865. En 1894, Ludwig Boltzmann fait le lien entre l'entropie et l'information en remarquant que l'entropie est liée à de l'information à laquelle on n'a pas accès.
thumb|250px|Représentation de la thermorégulation chez les mammifères.
La pensée atomiste, fille du structuralisme, va aussi faire son chemin dans le domaine des sciences et contribuer aux progrès de schématisation (réduction) de la diversité du monde à la combinatoire d'éléments simples, plus faciles à appréhender par les systèmes informatiques. On peut citer parmi les travaux importants les théorèmes d'incomplétude de Kurt Gödel (1931) et les travaux sur la Machine de Turing d'Alan Turing (1936).
La physiologie lui a également apporté de nombreux éléments. Par exemple, le principe d'homéostasie, mis en évidence par Claude Bernard puis étudié de façon approfondie par Walter Cannon en 1932, est une base directe des réflexions préliminaires à la cybernétique : en effet, , qui travailla avec Claude Bernard, dirigea ensuite le laboratoire de physiologie d'Harvard et eut comme élève Cannon, lequel cite Bernard dans son ouvrage The Wisdom of the Body (1932), essai qui fut séminal pour Norbert Wiener, le « pape » de la cybernétique.
La cybernétique est aussi une suite de la phénoménologie, en tant qu'elle ausculte les phénomènes pour en saisir l'autonomie et la particularité, notamment par la forme pour ensuite passer à un autre type d'analyse : modélisation, mécanique…
Dès 1938, la thèse de Louis Couffignal L'analyse mécanique, application aux machines à calculer et à la mécanique céleste, et plus tard son étude des systèmes nerveux avec Louis Lapicque, dénotent un développement en parallèle des principes de la future cybernétique.
Premier mouvement cybernétique Rencontres scientifiques La première cybernétique s'établit dans le cadre des conférences Macy qui réunissent entre 1942 et 1953 un groupe interdisciplinaire de mathématiciens, logiciens, anthropologues, psychologues et économistes qui s'étaient donnés pour objectif d'édifier une science générale du fonctionnement de l'esprit. Parmi les participants les plus illustres, on trouve le neurophysiologiste Arturo Rosenblueth, les mathématiciens John von Neumann et Norbert Wiener, l'ingénieur Julian Bigelow, le neurophysiologiste Warren McCulloch, le logicien Walter Pitts, le psychanalyste Lawrence Kubie et les anthropologues Gregory Bateson et Margaret Mead. Ce qui rapproche les différents participants est leur intérêt commun pour les mécanismes de causalité circulaire (notamment le concept de feedback) qu'ils étudient dans leurs disciplines respectives.
À la suite de la première conférence de 1942 sont publiés en 1943 les deux articles fondateurs de la cybernétique : « Behavior, Purpose and Teleology », dans lequel Arturo Rosenblueth, Norbert Wiener et Julian Bigelow étudient les modèles d'organisation sous-jacents aux comportements finalisés, et « A Logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity », dans lequel Warren McCulloch et Walter Pitts étudient les modèles d'organisation sous-jacents à la perception.
En 1947, Wiener est invité à un congrès d'analyse harmonique à Nancy, organisé par Szolem Mandelbrojt, l'oncle du célèbre mathématicien Benoît Mandelbrot. Lors de ce congrès, auquel participe notamment Louis Couffignal, on lui propose d'écrire une caractérisation unifiée du mouvement brownien (processus stochastique, aussi appelé « processus de Wiener »). Il décide à son retour d'introduire le néologisme cybernétique dans sa théorisation scientifique. En 1948, Wiener définit la cybernétique comme une science qui étudie exclusivement les communications et leurs régulations dans les systèmes naturels et artificiels..
À partir de 1949, un autre groupe interdisciplinaire, le Ratio Club, commence une série de rencontres informelles pour discuter de sujets ayant trait à la cybernétique. On compte parmi eux W. Ross Ashby, William Grey Walter, Alan Turing et Georges R. Boulanger, mathématicien qui fut président de l'Association internationale de cybernétique.
À partir de 1950, le mot « cybernétique » est inclus dans le titre des conférences Macy. La même année, Wiener popularise les implications sociales de la cybernétique, en figurant l'analogie entre les systèmes automatiques et les institutions humaines dans son best-seller Cybernétique et société, sous-titré De l'usage humain des êtres humains.
Dès le milieu des années 1950, en France, le terme « cybernétique » est rejeté par les ingénieurs et les chercheurs qui s'occupent d'ordinateurs et de programmation.. La « cybernétique » a en effet attiré trop de spéculations hasardeuses et de journalistes en quête de reportages à sensation. Norbert Wiener lui-même est déjà passé à d'autres sujets plus spécialisés.
Principes de Wiener La cybernétique désigne d'abord un moyen de connaissance, qui étudie l'information au sens de la physique, dans la définition qu'en donne Norbert Wiener : Dans cette acception première, la cybernétique est une approche phénoménologique qui étudie l'information, sa structure et sa fonction dans les interactions systémiques, ce qui peut être traduit par la science générale de la régulation et des communications dans les systèmes naturels et artificiels.
thumb|Représentation d'une boucle de rétroaction (feedback) négative.
La cybernétique décrite par Norbert Wiener est un moyen d'expliquer et de comprendre tous les mécanismes rencontrés avec quelques briques logiques simples : La boîte noire : un élément relié à d'autres, dont on ne se soucie pas de savoir ce qu'il contient (ou son fonctionnement d'après sa structure interne, inaccessible de façon momentanée ou définitive), mais dont on déduit la fonction apparente à partir de l'étude de ses entrées/sorties. L'émetteur, qui agit sur l'environnement, donc envoie de l'information, sorte de porte de sortie. Le récepteur, qui en intègre depuis l'environnement, donc capte les informations, comme une porte d'entrée de la boîte noire. Le flux d'information : ce qui est transmis, donc envoyé et effectivement reçu, autrement dit l'information efficace. La rétroaction (feedback) : c'est l'information en retour de l'état.
Le feedback est mis en évidence par cette approche car il est indispensable pour concevoir une logique d'autorégulation. On voit donc émerger des boucles de rétroaction, mécanismes circulaires qui mettent en évidence des systèmes. Si les systèmes sont mis en évidence par cette cybernétique (parfois dite du premier ordre), ils ne le sont d'abord que par voie de conséquence d'une étude strictement limitée aux échanges d'information et à l'évolution de ces échanges dans le temps. Plus tard se constituera un paradigme propre à l'étude des systèmes en tant que tels, la systémique.
Portés par les participants du mouvement cybernétique, pour la plupart des auteurs majeurs dans leur discipline, les concepts de la cybernétique se diffusent rapidement. La cybernétique marque le moment d'une rupture épistémologique majeure qui a profondément influencé tous les domaines de la science et ses retombées sont innombrables.
Deuxième mouvement cybernétique Marvin Minsky présente la première cybernétique comme un tronc commun qui se serait divisé en trois branches : la « simulation cognitive » à la Allen Newell et Herbert Simon, l'« intelligence artificielle » et la « seconde cybernétique » ou théorie des systèmes auto-organisateurs..
Morphogenèse et émergence