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The Island of Knowledge:

The Island of Knowledge: The Limits of Science and the Search for Meaning par Marcelo Gleiser Basic Books (June 3, 2014) Commentaires par Jean-Paul Baquiast 30/09/2014

 


Marcelo Gleiser (né en 1959) est un physicien et un astronome réputé, peu connu malheureusement en France. Né au Brésil où il a fait ses études universitaires, il est aujourd'hui professeur de physique et d'astronomie au Darmouth College, New Hampshire, fondation privée de recherche et d'enseignement scientifique.

Ses recherches ont porté sur la physique de l'univers primordial et les origines de la vie sur Terre ou éventuellement dans l'univers. Il a fait de nombreuses hypothèses d'intérêt reconnu sur les relations entre la physique des particules et la cosmologie, notamment dans ce que l'on appelle les transitions de phase et les brisures spontanées de symétrie, intéressant les passages d'un particule à une autre et l'apparition de nouvelles particules.

Il a publié avant « The Island of Knowledge », 3 ouvrages d'intérêt reconnu concernant l'évolution et la philosophie des sciences
* The Prophet and the Astronomer: Apocalyptic Science and the End of the World, 2003
* The Dancing Universe: From Creation Myths to the Big Bang, 1998
* A Tear at the Edge of Creation: A Radical New Vision for Life in an Imperfect Universe, 2010

Wikipedia Marcelo Gleiser
Pages personnelles

Nous considérons que « The Island of Knowledge » est un ouvrage d'intérêt considérable. Toute personne s'intéressant aux sciences et à leur avenir devrait le lire et y réfléchi. On peut craindre qu'il ne soit pas traduit rapidement en français, mais écrit dans un style courant, il est accessible à tous ceux possédant quelques rudiments de langue anglaise.

Comment le définir? Disons qu'il s'agit d'un ouvrage de philosophie des sciences. Appelons ici philosophie des sciences une philosophie qui s'intéresse aux sciences, de leurs origines à leurs devenir, mais aussi une philosophie générale, portant sur l'humain et sur le monde, qui s'appuie sur les connaissances scientifiques. Pour prétendre philosopher sur les sciences, il faut d'abord bien les connaître, tant dans leur passé que dans leur état actuel et les perspectives sur le futur qu'elles proposent. C'est bien là le grand talent de l'auteur. « The Island of Knowledge » réalise en ce sens un travail, non pas de vulgarisation, terme qui serait un peu réducteur, mais de présentation et de discussion de l'histoire et du contenu des connaissances scientifiques, que nous jugeons, avec ce que nous connaissons de ces sujets, absolument remarquable.

Il ne cherche évidemment pas à balayer l'ensemble des connaissances, mais il présente les trois principaux domaines qu'il faut absolument connaître aujourd'hui car autour d'eux s'organisent tous les savoirs scientifiques: les origines et le futur de l'univers, la nature de la matière telle qu'analysée par les physiciens, depuis les alchimistes jusqu'aux physiciens quantiques, la nature de l'esprit humain et des interprétations du monde qu'il propose, incluant les perspectives ouvertes par l'intelligence générale artificielle . Il ne traite pas à proprement parler de la biologie, mais en permanence la question de la vie est évoquée, dans un sens large.

Nous disons qu'il faut absolument connaître, au moins l'essentiel de ces domaines car il est bien évident que discourir sur la science sans posséder ces bases n'a aucun intérêt philosophique. Mais acquérir ces bases suppose évidemment un long travail, que tous, fussent-ils bien intentionnés, ne peuvent faire. Rien n'interdit à ceux qui n'ont pu de faire de s'exprimer, mais ceci devrait leur imposer une modestie dont ils manquent généralement (comme le montrent par exemple les commentaires aux articles scientifiques faits sur les réseaux sociaux).

« The Island of Knowledge » présente le grand intérêt, dans chacun des trois domaines proposés, de rappeler les origines des théories évoquées, en remontant si nécessaire à l'Antiquité grecque, de résumer sommairement mais clairement l'état actuel des connaissances et, surtout de souligner les éléments qui demeurent, dans chacune d'entre elles, soit encore mal connus, soit (vraisemblablement) à jamais inconnaissables. Ce travail est à lui seul une performance, car il suppose que l'auteur ait pu se livrer à un inventaire quasiment encyclopédique de l'évolution des connaissances évoquées. Le lecteur, en le lisant, pourra en tous cas rafraichir et actualiser ses propres notions concernant le monde et les regards portés sur lui par les sciences.

La pratique expérimentale

Le livre rappelle par ailleurs dans pratiquement toutes ses pages que la science est une activité humaine absolument originale, apparue au 6e siècle avant JC, qui s'est pleinement développée en Europe à partir de l'ère dite des Lumières, et qui s'est propagée, non sans obstacles et résistances, au sein d'autres réalisations. Comme le savent ceux que l'on nomme en France les matérialistes scientifiques (naturalists en anglais), elle repose sur un postulat incontournable. Il s'agit de ne retenir que les hypothèses vérifiables expérimentalement.

Certes, l'extension naturelle des champs de l'hypothèse, comme le perfectionnement continu des instruments d'observation, font que ce que l'auteur appelle l' « Ile des connaissances » ne cesse de s'étendre, mais la nécessité d'exclure de la science, sauf exceptions sur lesquelles nous reviendrons, tout ce qui n'est pas vérifiable expérimentalement distingue radicalement la science de l'art, de la religion mais aussi de la philosophie dite métaphysique.

La science étant ainsi bordée, rien n'interdit, comme nous venons de le rappeler, les discours philosophiques commentant ses résultats ou anticipant sur des résultats futurs. De même, il est très important d'autoriser les scientifiques, dans leurs disciplines, à faire des hypothèses qui ne soient pas immédiatement vérifiables. Le cas est fréquent, en cosmologie ou en mécanique quantique. Mais il faut pour ce faire être déjà très qualifié dans les disciplines correspondantes, et ne pas évidemment renoncer à rechercher des preuves expérimentales à ces hypothèses. Ceci n'autorise évidemment pas n'importe qui à dire n'importe quoi et à tenter de le propager avec un entêtement mal placé.

Il faut donc absolument rappeler les fondements expérimentaux de la science, face à l'avalanche, qui a toujours été mais qui ne s'est pas ralentie, des jugements se disant scientifiques mais qui n'ont pas de bases vérifiables. On parlera alors de fausses sciences ou pseudo-sciences. 1)

Un tour d'horizon interdisciplinaire.

Il s'agit à première vue d'évidences, tout au moins aux yeux des philosophes de la science et des scientifiques. Est-il nécessaire de consacrer tout un ouvrage à les rappeler? Notre réponse sera évidemment affirmative. D'une part le tour d'horizon des domaines scientifiques étudiés par le livre s'impose, dans un esprit que l'on qualifie généralement d'interdisciplinaire. Nombre de chercheurs éminents, tout au moins dans leurs premières années de recherche, ignorent faute de temps les travaux de collègues portant sur des questions apparemment très éloignées mais qui à plus ample informé se révèlent très liées.

D'autre part et surtout, c'est à l'intention des lecteurs généralistes que s'impose cette remise en perspective. Ceux-ci ne connaissent l'évolution des connaissances qu'à partir d'articles nécessairement spécialisés. Ils risquent donc ne ne pas faire les rapprochements nécessaires. Ainsi un article sur le phénomène qualifié de trou noir ne rappellera pas nécessairement les bases de la physique quantique s'appliquant à cet état particulier de la matière.

Mais, dira-t-on, n'existe-t-il pas suffisamment d'encyclopédies des sciences fort bien faites qui auraient pu éviter à l'auteur l'écriture d'une bonne moitié des pages de son livre ? Disons ici que si fréquenter ces encyclopédies, dont Wikipedia est l'équivalent sur le web, s'impose, ceci ne donnera pas nécessairement le dernier état d'une question évoluant vite. Dans certains des chapitres de son livre, c'est au contraire ce à quoi s'est attaché Marcelo Gleiser. Ces propos perdront vite de leur actualité, mais pendant quelques mois de 2014-2015 – en attendant une nouvelle édition? - les questions qu'il aborde ne seront pas traitées ailleurs – sauf évidemment dans des blogs spécialisés inabordables pour le tout venant.

Le mur de l'inconnaissable


Plus fondamentalement Gleiser met l'accent dans son livre sur des aspects de la science rarement évoqués par les chercheurs ou les vulgarisateur écrivant sur telle ou telle question scientifique: les murs de la connaissance dans ces domaines. Chacun sait qu'en permanence, toute recherche se heurte à un mur d'inconnu. Mais qui dit mur d'inconnu ne dit pas nécessairement mur d'inconnaissable, le terme inconnaissable pris au pied de la lettre, signifiant que jamais l'humanité ne pourra s'aventurer avec succès au delà de ce mur. Ce sera du soit à l'impossibilité d'espérer disposer d'instruments permettant d'expérimenter certaines hypothèses, soit à la nature profonde de tel ou tel aspect de la réalité relevant de ce que l'on nomme l'indécidable, soit à l'incapacité de nos cerveaux, même renforcés de prothèses artificielles, à embrasser des questions trop complexes pour eux.

L'originalité du livre est de postuler, sans pouvoir évidemment le démontrer, que toute une série de grands problèmes posés par le développement des sciences ne pourront jamais être résolus. Il en est ainsi de tout ce qui concerne non pas l'univers observable, mais l'univers en général. Jamais nous n'aurons par exemple les instruments permettant de nous projeter à des millions ou milliards d'années-lumière dans l'espace temps, jamais nous ne pourrons conceptualiser et a fortiori modéliser avec la précision suffisante ce que pourrait être un univers composé d'un nombre infini d'univers-bulles comme le nôtre. Certes il ne faut pas poser d'emblée l'inconnaissabilité de telle ou telle hypothèse, ce qui éviterait de rechercher les preuves expérimentales permettant de la confirmer. Mais au delà de certains niveaux de difficultés, il apparaît raisonnable d'envisager son inconnaissabilité fondamentale.

Ainsi, en matière de multivers, Gleiser nous rappelle que dans les prochains mois, les cosmologistes rechercheront, à partir des observations du fond de radiation micro-ondes cosmologique (CMB) attendues du satellite européen Planck, d'éventuelles traces d'une collision passée de notre univers avec un autre univers. Mais il s'agira d'un cas particulier, très peu discernable, qui donnera d'ailleurs lieu à d'innombrables interprétations. Aller au delà, c'est-dire nous représenter de façon quelque peu réaliste, autrement dite opérationnelle, ce que pourrait être un multivers, ne parait pas scientifique. Ne vaut-il pas mieux postuler que l'humanité, non plus d'ailleurs qu'aucune autre espèce vivante, équipée de corps et de cerveaux aux capacités limitées, même avec le renfort de l'intelligence artificielle, disparaîtra de la surface de la Terre sans avoir jamais pu répondre à ces questions?

L'auteur ne nous dit pas, comme certains savants en leur temps (Lord Kelvin en 1900), qu'il n'y a plus rien à découvrir, mais au contraire qu'il y a un océan de choses que nous ne pourrons jamais découvrir. Il conseille d'en prendre son parti. Certes les frontières de la science reculeront sans cesse pendant encore de longues années, sinon indéfiniment. Sans cesse de nouvelles hypothèses se trouveront vérifiés, ou ce que préfèrent d'ailleurs les théoriciens, falsifiées selon le terme de Carl Popper, obligeant à bâtir des hypothèses plus ambitieuses. Aujourd'hui cette question a été évoquée, au vu des récents résultats du grand collisionnneur de hadrons du CERN, qui semblent avoir confirmé la pertinence du modèle standard des particules, alors que certains physiciens auraient préféré une invalidation qui les aurait obligés à réviser en profondeur leurs conceptions concernant la physique des hautes énergies.

Mais pourquoi, tout au moins dans un certain nombre de domaines pourtant essentiels, ne se heurterait-on pas au mur d'inconnaissable évoqué par le livre. On a déjà objecté à l'auteur que ce disant, il procède à un acte de croyance que devrait s'interdire la démarche scientifique. Depuis l'origine des sciences, les lois de la nature présentées comme les plus établies ont toujours été revues et complétées, ce qui a constamment ouvert de nouveaux domaines de recherche. C'est sans doute d'ailleurs déjà le cas en ce moment. Certains scientifiques pensent que les lois dites fondamentales de l'univers, parmi lesquelles notamment la vitesse de la lumière, pourraient être modifiées à l'avenir, ou pourraient être différentes dans d'autres univers, si ceux-ci s'étaient organisés d'une autre façon que le nôtre à la suite d'une « fluctuation du vide quantique » différente de celle ayant généré notre propre univers.

La réponse de Gleiser, à cette objection, si nous l'avons bien comprise, est que ces perspectives ne sont pas à exclure dans le cadre d'une vision métaphysique de l'univers, mais que pour le moment, sauf fait nouveau imprévisible, elles ne présentent pas d'intérêt pour la pratique scientifique. Dans le même esprit, il rejette toute tentative visant à élaborer une « Théorie du tout », qui non seulement ne reposerait sur rien de vérifiable, mais qui pourrait décourager l'élaboration d'autres théories particulières concernant tel ou tel aspect de ce mythique « Tout ». Du fait que nous ne pourrons jamais connaître l'étendue de ce que nous ne savons pas, nous ne pourrons jamais prouver qu'une Théorie du Tout englobe bien la totalité dudit Tout.

La vie et la conscience

Il faut préciser que, contrairement aux préconisations des religions, les scientifiques d'aujourd'hui n'ont pas placé dans le domaine de l'inconnaissable les deux questions pourtant encore considérées comme très difficiles, celle des origines de la vie et celle des mécanismes de la conscience. Même si les circonstances précises ayant permis l'apparition de la vie sur Terre il y a plus de 4 milliards d'années ne seront sans doute jamais connues, ils espèrent dans des délais relativement courts pouvoir créer un ou plusieurs organismes vivants artificiels suffisamment proches des organismes vivants biologiques pour que les questions que ceux-ci posent encore à la biologie évolutionnaire se trouvent résolues.

Il en sera de même de la conscience artificielle, dont nous avons souvent ici entretenus nos lecteurs. Pour reprendre l'expression empruntée au test dit de Turing, si une conscience artificielle pense comme une conscience, communique comme une conscience, alors ce sera une conscience. On ne peut évidemment en dire autant des phénomènes cosmologiques hypothétiques complexes. Même s'il est possible de simuler certains d'entre eux sur ordinateur, rien ne permettra jamais d'affirmer que quelque chose d'analogue existe dans l'univers.

La mécanique quantique constitue un cas un peu particulier. Même si aujourd'hui les différents phénomènes caractérisant le monde quantique, tels l'intrication ou la superposition d'états, peuvent être constatés et utilisés par la technique, ils restent inexpliquées en termes de physique ou de cosmologie ordinaire. Il en est de même des questions intéressant ce que l'on nomme le vide quantique. Il est possible de recréer des états de la matière suffisamment denses et chauds pour permettre l'équivalant de fluctuations quantiques voisines de celles supposées avoir donné naissance à notre univers, mais on peut penser que créer, aujourd'hui ou plus tard, des bulles d'univers en laboratoire ne sera jamais possible.

Cependant les physiciens quantiques, dans le cadre d'une encore hypothétique gravitation quantique, ne renoncent pas à modéliser de tels phénomènes, à les expérimenter à de très petites échelles et donc à commencer à comprendre en quoi consiste exactement l'univers profond que l'on pourrait qualifier d'infra-quantique. Prudemment cependant, ils se préparent à affronter de nouveaux domaines de non connaissance révélés par ces progrès futurs de la connaissance. Ils ne peuvent garantir qu'ils ne se heurteront pas ainsi au mur d'inconnaissable évoqué par Marcello Gleiser.

Questions philosophiques

Nous avons indiqué en introduction qu'il ne fallait pas confondre la philosophie des sciences, mettant en perspective l'évolution des différentes connaissances, et la philosophie proprement dite, qui discute d'un très grand nombre de questions qui ne seront jamais abordables en terme scientifique, par exemple qu'est-ce que le bien, le mal, l'amour, qu'est ce qu'il y avait « avant », qu'est ce qu'il y aura « après », les dieux existent-ils? ...toutes questions que les humains se sont posées bien avant l'apparition de la science, et qu'ils continueront à se poser, tout en sachant qu'elles ne recevront jamais de réponses scientifiques. Elles sont néanmoins fondamentales car la façon dont une personne, un groupe, un pays traitent de telles questions définit le type de civilisation auquel ils se rattachent.

Mais à côté de ces questions existent d'autres questions philosophiques suggérées par le développement des sciences. Ce sont précisément celles que Gleiser définit comme se trouvant au delà du mur du scientifiquement connaissable mais qui demeurent importantes aux yeux d'un questionnement philosophique suscité par le progrès des connaissances. Ainsi peut-on se demander, en observant la vie d'un insecte généralement inconscient de son passé et de son futur, si notre vie est ou non différente, à d'autres échelles. De même, observant ce même insecte à l'insu de celui-ci, nous pouvons très légitimement nous demander si d'autres entités, beaucoup plus complexes que nous, ne nous observeraient pas au même moment à notre insu. C'est d'ailleurs sur la base d'une quasi infinité de faits aujourd'hui évoqués par la science que les auteurs de scénarios de science-fiction nous passionnent en éveillant notre imagination et notre réflexion philosophique bien au delà des circonstances de la vie ordinaire.

L'étude de la cosmologie entraine inévitablement d'autres débats philosophiques. A quoi bon se préoccuper de ce que deviendra l'univers, ne fut-ce que dans quelques milliers d'années, alors que nous ne seront pas là, non plus que nos descendants, pour le constater ? Pourquoi s'attrister, comme une grande majorité de gens, du fait que le système solaires disparaitra inévitablement dans quelques 5 milliards d'années?

D'autres questions, tout à fait différentes, sont posées par la cosmologie. L'humanité, dès ses origines, a eu l'intuition qu'à côté du monde réel, soumis aux contraintes de temps et d'espace, existait un autre monde, intemporel et infini. Mais ne peut-on pas se demander, sans faire référence à de quelconques divinités habitant ce monde, si les humains, comme peut-être l'ensemble des créatures vivants, n'ont pas d'une façon intuitive et pour des raisons qu'il faudrait expliquer, conscience d'une « réalité » sous-jacente à toutes les réalités que nous ne connaissons pas explicitement.

Pour sa part, Marcelo Gleiser, ayant pris ses distances à l'égard de l'éducation chrétienne qu'il a reçue, ne nous incite jamais à penser que telle ou telle question relevant de l'inconnaissable scientifique puisse faire l'objet d'un appel à des considérations religieuses, mais il comprend très bien que ces mêmes questions puissent faire l'objet de méditations philosophiques. 2)

Notes

1) Sur le matérialisme scientifique, voir Baquiast, « Pour un principe matérialiste fort »
Editions Jean-Paul Bayol. 2007


2) Sur un thème analogue, voir notre présentation du livre de Caleb Scharf, The Copernicus Complex.

 

 

03/10/2014


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