lundi 28 mars 2016

Peut-on connaître l'Univers sans se raconter des histoires de mondes? Approche du sujet (3)


Galilée est probablement l’un des hommes de science au sujet duquel la question de savoir si nous pouvons connaître l’Univers sans nous raconter des histoires de mondes est vraiment la plus intéressante. Aristote était en effet le premier à proposer un modèle cosmologique et non une cosmogonie. Dans sa représentation du Cosmos, il y a en réalité deux mondes régis par des lois distinctes : le monde sublunaire soumis à la corruption et le monde supra-lunaire (au-delà de la lune), éternel. En braquant sa lunette sur l’étoile de Jupiter et en observant autour d’elle la rotation de ses trois satellites, Il ne fait aucun doute que Galilée connaît l’univers là où Aristote se racontait l’histoire de deux mondes distincts, gérés par des lois différentes. Il rend possible la révolution qui viendra après lui de la théorie Newtonienne d’une gravitation universelle, c’est-à-dire d’un mouvement observable aussi bien sur notre terre (une pomme tombe) que dans l’espace (la terre est attirée par le soleil).

Le savant italien a une réputation d’expérimentateur (d’ « essayeur » en italien). Il s’attache à connaître l’univers tel qu’il est et non tel qu’on lui dit qu’il pourrait être. Parlant de Descartes, Alexandre Koyré, philosophe et historien des Sciences affirme qu’il a substitué « à l’évidence de l’autorité (celle de la scolastique)  l’autorité de l’évidence. » Nous pourrions en dire autant de Galilée qui est son contemporain, lequel n’évoque jamais une théorie sans l’appuyer sur une expérience qui apporte un soutien à la thèse défendue. La thèse qu’il développe, dans son traité sur la chute des corps, le « De motu gravium » c’est qu’il existe une vitesse naturelle « limite » au-delà de laquelle il est absolument impossible pour un corps donné tombant dans un milieu déterminé (air ou eau) de chuter. « Si on tire un coup d’arquebuse à partir d’une tour très haute du haut vers le bas, la vitesse de la balle sera freinée au fil de la distance parcourue par la balle du haut jusqu’au point d’impact, ce qui ne serait pas le cas si la vitesse de départ était moindre que la vitesse limite de la chute » (Alexandre Koyré – De l’expérience imaginaire et de son abus).
En clair, ce que Galilée veut prouver c’est  que la vitesse de la chute d’une balle d’aussi haut qu’on puisse la lancer sera toujours inférieure à celle qu’elle atteint au moment de l’éjection de l’arquebuse, mais il entend le prouver par une expérience qui consisterait (le conditionnel est ici important) à tirer une balle d’arquebuse du sommet d’une haute tour et à comparer la vitesse au moment de son lancement et au moment où elle rencontre le sol. La seconde étant plus petite que la première, il a donc confirmé sa théorie, mais il est en réalité impossible de déduire de cette expérience l’existence de cette vitesse limite pour tout corps lourd « tomberait-il de la lune » (c’est l’expression même du savant italien). Galilée fait comme s’il pouvait induire de la vitesse « surnaturelle » de la balle éjectée du mousquet, la vitesse « naturelle limite » de tout corps tombant de quelque hauteur que ce soit dans un milieu déterminé (air ou eau). Non seulement il s’agit là d’une induction (c’est forcément le cas pour tout raisonnement qui s’appuierait sur une expérience pour en « déduire » l’universalité de la théorie) mais c’est une induction fausse dans la mesure où la théorie que l’on induit n’est pas réellement celle qui est expérimentée. Evidemment on peut toujours arguer, pour plaisanter, qu’il est impossible d’aller sur la lune pour y jeter une balle d’arquebuse (LOL !), mais de l’observation d’un phénomène artificiel, non naturel, Galilée fait comme si l’on pouvait induire l’existence d’un phénomène de vitesse limite naturelle, ce qui est non seulement impossible mais surtout illogique. 


Sur le fond, c’est même plus « grave » et plus intéressant  que cela : la thèse que Galilée essaie de prouver se situe moins après l’expérience qu’au début. La certitude que la vitesse d’un corps lourd « tomberait-il de la lune » serait de toute façon inférieure à celle de la balle au moment de l’éjection de l’arquebuse, c’est ce qui justifie l’utilisation de l’arquebuse, laquelle fait déjà partie intégrante de l’expérience. Etant entendu que, de toute façon aucun corps lâché, fût-ce d’une très, très grande hauteur, ne pourra jamais dépasser celle de la balle propulsée par l’arquebuse, utilisons une balle éjectée par une arquebuse. Ce que confirme l’expérience, en réalité, c’est seulement qu’il existe une résistance de l’air proportionnelle à la vitesse des corps lâchés, quelque soit la façon dont ils sont lâchés, mais l’assimilation de l’arquebuse à la vitesse d’un corps « fût-il lâché de la lune », ce n’est pas du tout ce que l’expérience corrobore, c’est ce dont elle part. Si ça marche avec l’arquebuse, a fortiori ça marche avec un corps lâché de très, très haut. Mais c’est cet « a fortiori » qui pose tout le problème parce que c’est justement cela le fond de l’hypothèse de Galilée, et ce n’est en aucun cas la mesure de la vitesse d’une balle d’arquebuse lancée d’une très haute tour. L’expérience qu’il faudrait faire en réalité consisterait à comparer la vitesse de la balle au moment de l’expulsion par l’arquebuse et la vitesse accélérée d’un corps que l’on aurait lâché de très, très, très, trés haut. Il ne fait aucun doute que cette expérience confirmerait l’hypothèse de Galilée (enfin tout dépend de quel type de hauteur nous parlons).
Ce n’est pas vraiment cela qui importe, c’est plutôt la tournure d’esprit du savant dans le moment où il rédige avec précision des rapports d’expériences qu’il n’a pas faites. Ces hypothèses ne sont pas nées de rien et Galilée a réellement fait des expériences notamment en faisant rouler des billes sur des plans inclinés. Mais cela n’empêche pas qu’il imagine à partir de cette certitude qu’il a acquise « ailleurs » des expériences dont il pense pouvoir prévoir la conclusion avec une confiance tellement hors de doute qu’il les raconte non seulement telles qu’elle ne peuvent pas ne pas se passer, mais aussi telles qu’elles ne se sont pas passées, puisqu’à la vérité, il ne les a pas faites.

C’est exactement ce sur quoi Alexandre Koyré insiste à la fin de son article sur les espériences imaginaires de Galilée.  « J’ai dit l’expérience prouve, mais ce n’est pas prouvé c’est prouverait que j’aurais du dire, prouverait si on la faisait. Car, comme il nous l’avoue, Galilée ne l’a pas faite. On le comprend  sans peine, ce qui doit arriver arrive, ce qui ne peut arriver n’arrive pas. Or la vitesse de la chute d’un grave, tomberait-il de la lune ne peut dépasser une certaine limite. Le retardement du boulet s’ensuit. L’expérience ne peut que confirmer la déduction.
Galilée, nous le savons bien, a raison. La bonne physique se fait a priori. Elle doit, toutefois se garder du travers – ou de la tentation – de la concrètisation à outrance, et ne pas laisser l’imagination prendre la place de la thèorie. »
Nous pourrions ici rappeler l’étymologie de « Théorie » : Theos (Dieu) Oraô (voir, telle qu’on la retrouve dans le mot oracle, qui désigne celui qui voit, qui prévoit). La théorie désigne donc étymologiquement l’activité permettant de voir, de contempler, de prévoir « le plan », l’ordre imposé par Dieu. Il n’est rien dans cette origine qui aille à l’encontre des convictions de Galilée, persuadé qu’il est de « voir », à l’aide des mathématiques, Dieu, bien plus efficacement que les dogmes imposés à l’époque par l’église catholique. Pour lui utiliser les mathématiques en physique  permet de déchiffrer la langue dans laquelle Dieu a construit l’Univers.


Mais nous percevons bien dans le récit de ces expériences imaginées l’effet trouble de la conviction du savant. Galilée a scientifiquement brisé les histoires de mondes racontées par Aristote et relayées par l’Eglise. Il est parvenu à ce résultat en agissant concrètement : en braquant sa lunette sur les lunes de Jupiter, en faisant effectivement et simultanément chuter deux corps de poids différents pour réaliser qu’ils tombent en même temps. Mais ces certitudes nées du contact physique avec l’expérience ont aussi été l’occasion pour lui d’inventer de toutes pièces des récits d’expériences qu’il n’a pas réellement faites, un peu comme un auteur de science-fiction d’aujourd’hui qui trouverait son idée suffisamment bonne, sensée, crédible et surtout cohérente pour bâtir à partir d’elle un roman.  Aristote nous racontait l’histoire d’un monde dans lequel un corps tombait plus vite qu’un autre parce qu’il était plus lourd et Galilée casse le mythe de cette histoire là en nous racontant l’histoire d’un homme tirant à l’arquebuse à partir de sommet d’une très haute tour vers sa base, expérience qui, aussi conforme à l’expérience réelle qu’on voudra, n’en sera pas moins, elle aussi, une histoire « racontée ».
Le savant italien n’a pas résisté à la tentation de décrire ce qui se passerait si on la faisait. Il nous raconte une histoire de monde parce qu’il ne voit pas bien l’intérêt scientifique de sa théorie si elle ne pouvait pas dépasser du cadre strict et nécessairement insuffisant, partiel de toutes les expériences qu’il a effectivement faites, preuve qu’il existe au moins une conception de la science formulée par Aristote avec laquelle il s’accorde parfaitement : « Il n’y a de science que du général, d’existence que du particulier. »


Ce point est vraiment crucial pour la question posée. On pourrait dire que toute la problématique de notre sujet se tient dans cette tension entre d’une part la nécessité empirique du savant de s’en tenir aux faits (sans se raconter d’histoires) et en même temps celle, rationnelle, de les dépasser pour les intégrer dans des lois susceptibles de nous fournir des schémas d’explication, de prescription et de prédiction de l’Univers. Représentons-nous un autre Galilée affirmant qu’une fois il avait lancé deux corps de poids différents arrivant en même temps mais qu’il n’est pas certain que cela se reproduirait à chaque fois si il la refaisait une fois encore, et encore et encore. Nous le laisserions à cet exercice fastidieux de répétition de la même expérience et nous nous tournerions vers quelqu’un d’autre. Nous attendons de lui qu’il nous fasse connaître l’univers, c’est-à-dire, non pas ce qui se passe ici ou là, mais ce qui, en se produisant ici, déclenche ce qui va se passer là, soit une loi. Et c’est précisément dans ce passage de l’observation des faits à la formulation d’une loi que se situe la difficulté à discerner une ligne de partage claire, distincte, entre la réalité et la fiction, entre le raisonnement et l’imagination, entre la science et le mythe.

 
Un scientifique n’est pas un poète de Haïkaï. Le Haïku est une forme très courte de célébration d’un détail de notre vie courante : une pétale de fleur de cerisier tombant dans un torrent, l’odeur des foins après la moisson. L’artiste ici nous dit exactement ce qui n’intéresse pas le scientifique, c’est-à-dire le contingent, l’accidentel, l’anecdotique, le « déjà vu » tellement vu qu’il n’est pas remarqué : « il y a ceci…et ceci…et ceci. » Il cueille les instants fragiles sans faire de lien, sans les juger, ni en induire l’existence d’un monde possible.


On pourrait affirmer qu’il ne prend aucun risque, à moins qu’il nous fasse humblement signe d’une attitude que l’on gagnerait peut-être à prendre en compte car, de fait, nous savons bien qu’une théorie scientifique finit toujours par nous raconter « une » histoire : Newton nous propose bien le modèle d’un univers crédible jusqu’à ce que la périhélie de mercure, c’est-à-dire la précession de son orbite elliptique, mette en échec la gravitation universelle et il faudra attendre Einstein pour résoudre cette apparente anomalie. Qu’un scientifique ne nous raconte pas d’histoires, c’est tout ce qu’on lui demande mais qu’il le fasse effectivement sans en induire l’efficience de lois au sein d’un monde, c’est ce que nous ne saurions lui accorder parce que nous ne verrions pas « l’intérêt ». Nous voulons savoir le temps qu’il fera demain, accélérer le moment de notre guérison, vaincre les maladies. Bref nous voulons la vérité mais nous ne sommes pas prêts à lui sacrifier le confort (nécessaire peut-être à notre bonne santé mentale) de notre croyance à notre existence au sein d’UN monde cadré par des lois générales grâce auxquelles nous pouvons prévoir ce qui va arriver.
L’apport essentiel de Galilée, révolutionnaire en un sens, et surtout fondateur de ce que l’on appellera après lui la science moderne est peut-être moins l’expérience en tant que telle que le raisonnement expérimental. Il a une idée derrière la tête et toutes les expériences qu’il décrit, réelles ou imaginaires (ce « ou » pose de nombreuses questions auxquelles nous reviendrons), questionne la réalité à partir de cette idée qui est l’hypothèse, de telle sorte que ce qui se produira, n’arrivera pas « par hasard » mais comme le point d’orgue d’un processus préalable, pensé par le scientifique. C’est exactement ce qu’Emmanuel Kant soutient dans la seconde préface à la seconde édition de la critique de la raison Pure : 
 « Quand Galilée fit rouler ses sphères sur un plan incliné avec un degré d'accélération dû à la pesanteur déterminé selon sa volonté, quand Torricelli fit supporter à l'air un poids qu'il savait lui-même d'avance être égal à celui d'une colonne d'eau à lui connue,... ce fut une révélation lumineuse pour tous les physiciens. Ils comprirent que la raison ne voit que ce qu'elle produit elle-même d'après ses propres plans et qu'elle doit prendre les devants avec les principes qui déterminent ses jugements, suivant des lois immuables, qu'elle doit obliger la nature à répondre à ses questions et ne pas se laisser conduire pour ainsi dire en laisse par elle; car autrement, faites au hasard et sans aucun plan tracé d'avance, nos observations ne se rattacheraient point à une loi nécessaire, chose que la raison demande et dont elle a besoin. Il faut donc que la raison se présente à la nature tenant, d'une main, ses principes qui seuls peuvent donner aux phénomènes concordants entre eux l'autorité de lois, et de l'autre l'expérimentation qu'elle a imaginée d'après ces principes, pour être instruite par elle, il est vrai, mais non pas comme un écolier qui se laisse dire tout ce qu'il plaît au maître, mais au contraire comme un juge en fonctions qui force les témoins à répondre aux questions qu'il leur pose. »

Nous ne pouvons rien apprendre d’un autre interlocuteur que la nature mais certainement pas en la laissant parler, parce qu’elle ne nous dit rien, un peu comme les oracles de la Grèce Antique, c’est-à-dire que ce qu’elle dit n’est pas compréhensible en soi, c’est une suite incompréhensible de paroles, sans sens, ni ordre, ni liaison. Il faut donc que nous lui posions préalablement des questions très précises, très orientées à partir d’une idée que nous avions « avant », de telle sorte qu’elle n’ait plus finalement que deux réponses possibles : oui ou non. 

Nous devons donc nous présenter devant elle avec deux armes, selon Kant : la présomption d’une loi d’une part, et d’autre part, une expérimentation précise, structurée d’après cette supposition et capable d’imposer à la nature un cadre auquel il lui sera impossible de se dérober. Evidemment l’hypothèse ne viendra jamais de nulle part. Elle s’appuiera nécessairement sur des observations préalables mais nous pourrions dire que ces observations elles-mêmes avaient déjà été faites par un savant doté d’un raisonnement expérimental c’est-à-dire déjà attentif à percevoir des liens entre les phénomènes, liens susceptibles de lui donner les termes d’une loi, loi présumée et elle-même passée à l’épreuve des faits par l’expérience. Finalement nous pourrions dire qu’un savant est un homme réellement soucieux de prêter toute son attention aux faits d’un univers mais jamais sans les soumettre antérieurement à la formulation préalable, théorique et rationnelle d’un monde possible. Il verra donc bien « les phénomènes » tels qu’ils sont, mais, en même temps, il ne percevra que ceux qu’il s’attendait à voir en fonction de son hypothèse préalable. Dans les termes du sujet, nous pouvons affirmer qu’il connaît bien l’univers mais seulement dans la perspective de l’histoire du monde qu’il est en train de se raconter préalablement.


Pour utiliser une comparaison un peu inattendue, nous pourrions affirmer que l’esprit en vigueur dans la science moderne à partir de Galilée ressemble au syndrome « Colombo ». L’enquêteur, en effet, sait toujours très vite qui est le coupable et toute l’action de l’épisode se résume en réalité à la capacité du policier de poser des questions ou de manigancer des actions qui sont toutes structurées autour de cette intuition préalable : la culpabilité du suspect. Il est cependant une chose que ce mode d’utilisation des enquêtes policières ne prend pas en compte c’est qu’un homme réagit toujours conformément à l’angle de vue à partir duquel il est d’emblée « cadré », « enfermé » (apparemment Colombo n’a pas lu « le Procès » de Kafka). Cela ne signifie pas pour autant qu’il soit réellement coupable. Il se peut que la personne interrogée soit innocente contrairement à la question qui elle, ne l’est jamais. Ce n’est pas un hasard si l’image utilisée par Kant est celle du juge qui « force les témoins à répondre aux questions qu’il leur pose. »
Mais cette considération change absolument tout. Nous avions envie de conclure que Galilée avait raison contre Aristote et nous nous apercevons maintenant qu’il nous propose en réalité une histoire de la chute des corps qui « fait davantage Sens ». L’enquête de Galilée n’a pas découvert plus de faits que celle d’Aristote, elle part simplement d’un « a priori » plus cohérent, mieux construit. La perspective de Galilée balaie l’univers d’un faisceau de cohérence plus dense, plus profond et mieux ficelé comme nous le dirions de l’intrigue d’une histoire plus riche et, ce faisant, plus crédible. Nous pensions qu’il avait plus « découvert », mais nous réalisons qu’il a seulement mieux « conçu ».

« Jusqu’à maintenant, dit Emmanuel Kant, on admettait que toute notre connaissance doive se régler d’après les objets ; mais toutes les tentatives pour établir quelque chose à leur sujet a priori par concepts, par quoi notre connaissance eût été élargie, ne parvenait à rien en partant de ce présupposé. Que l’on tente donc une fois de voir si, dans les problèmes de métaphysique, nous ne réussirions pas mieux dés lors que nous admettrions que les objets doivent se régler sur notre connaissance. »
Notre connaissance ne peut rien retirer de l’expérience qu’elle fait de l’univers sans nécessairement se limiter à ce qu’elle peut en saisir, étant entendu justement qu’elle ne sera à même d’en recueillir quelque chose qu’à partir de ce que notre entendement pourra en présupposer (a priori). En d’autres termes nous pourrions dire que tout ce que nous pouvons penser de l’univers se limite à ce qu’il a de pensable. Il nous revient donc préalablement de concevoir les concepts à partir desquels nous structurerons des expériences comme autant de questions auxquelles la nature sera forcée de répondre. Avant d’écouter ce que la nature nous dit, il faut présumer de ce que nous pouvons en entendre. Connaître l’univers est donc un idéal dont nous ne pourrons nous rapprocher qu’à la condition préalable d’anticiper sur la constitution cohérente d’un monde possible, c’est-à-dire d’un ensemble à l’intérieur duquel les phénomènes sont reliés les uns aux autres par des lois nécessaires.


Il est possible d’interroger cette pétition de principe par un auteur que Kant, à juste raison, ne situe pas dans cette révélation, à savoir Descartes. Lorsque dans la deuxième méditation, René Descartes s’interroge sur ce que l’on peut savoir avec certitude comme constituant ce bloc de cire qu’il voit devant lui, il désigne en premier lieu ce qu’il appelle ses qualités « secondes », à savoir sa couleur, son odeur, sa solidité, sa forme, etc. Ces propriétés sont celles que nos sens (la vue, le toucher, l’ouïe) peuvent en collecter. Mais que l’on approche une flamme dit le philosophe français et toutes ces qualités disparaissent : nous ne sommes plus devant un bloc mais une flaque, laquelle est passé de l’état solide à l’état liquide, avec une autre couleur, odeur, etc. Si nous ne connaissions la cire même que par nos sens, il nous faudrait affirmer que ce n’est pas le même objet. 

Or il faut bien que cela le soit, puisque la cire n’a pas bougé, elle a seulement changé d’apparence, d’état. Nos sens sont donc discrédités pour établir ce que la cire « vraie » est. Notre imagination peut-elle nous aider à déterminer cette cire « une » là où mes sens voient « double » ? Descartes répond que non car cette cire est susceptible d’être informée selon une infinité de figures et il n’est pas au pouvoir de notre imagination d’explorer l’infini.  La seule faculté qui nous reste est donc l’entendement. Il n’est que lui qui puisse « voir » la cire là où mes sens m’en montre deux et là où mon imagination s’épuise à en saisir l’infinité « possible ». René Descartes insiste bien sur ce terme : « voir », en soutenant qu’il s’agit ici d’une expérience ou d’un « fait » de l’esprit : « experimentum mentis ».
Descartes et Kant ne partagent donc pas du tout la même idée, car, pour le philosophe allemand, la cire même est inconnaissable pour l’esprit humain. Tout ce que celui-ci peut établir à son sujet part de l’ « a priori » de son unité et c’est moins un fait de l’esprit que le principe à partir duquel quelque chose de la cire peut être connu, appréhendé. Pour Descartes, au contraire, il y a bien ici, une expérience, un fait qui s’impose à l’entendement par soi-même : l’entendement « voit » là où les sens se laissent berner par la fluidité et la nature provisoire des apparences. Mais que voit il vraiment ? Descartes répond : « une étendue susceptible d’une infinité de figures ». Le moment crucial de cette expérience se situe exactement dans le « il faut bien » que cette cire soit même là où mes sens perçoivent au contraire deux réalités sans rapport. Où se situe exactement le sol de cette exigence là ? Le « faut-il » parce que cela (l’unité d’une cire identique) indiscutablement « est », ou bien parce que mon esprit a besoin de le croire pour jouir de la certitude d’avoir devant lui un monde sensé fait de choses « unes et stables » (et cela en dépit de l’évidence d’un univers changeant, dynamique, mutant où rien ne demeure) ? Se pourrait-il que René Descartes se raconte à lui-même l’histoire d’UNE cire là où ses sens lui font éprouver en direct le contact avec la fugacité non pas de toutes les cires possibles, mais de toutes les cires réelles ?


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