Les mystères quantiques I. Newton, Kant, épistémologie et gnoséologie

Que n’a-t-on pas glosé, réfléchi, causé, écrit, pensé, établi, rêvé à propos des étranges découvertes de la mécanique quantique, acquises dans les années 1930. Pourtant, le mystère persiste et la plupart des physiciens reconnaissent que la mécanique quantique est un instrument remarquable pour décrire la dynamique des particules mais que son formalisme reste opaque. Car on ne peut donner une image ordinaire du monde microphysique et nul ne comprend pourquoi ça marche si bien. Une supercherie disait Feynman, constatant les prouesses de l’électrodynamique quantique. Ce même Feynman ajoutant : « Je crois pouvoir dire sans me tromper que personne ne comprend la mécanique quantique. »

La recherche d’une interprétation de la mécanique quantique est une longue quête inachevée. On peut même se demander si tout n’est pas à construire dans ce domaine. Pourtant beaucoup de choses ont été écrites. Des textes passionnants à lire. La mécanique quantique est en premier lieu un outil pour les physiciens. Comme la cosmologie relativiste peut l’être, mise à contribution pour effectuer les corrections de position pour le GPS. Ensuite, la mécanique quantique peut faire l’objet d’une étude plus philosophique. L’épistémologie est définie comme la science qui étudie les sciences, leur fonctionnement, les démarches des scientifiques, les processus de découverte et parfois, la signification des grands tournants opérés par une discipline. Bien avant l’épistémologie contemporaine, somme toute assez récente, des philosophes se sont penchés sur les grandes découvertes. Et ont donné des réponses à des questions qu’ils ont eu l’audace de se poser. La philosophie n’est pas démocratique, pas plus que la science ou l’art. Ces disciplines scindent les individus en trois catégories. Ceux qui découvrent, très rares, on les appelle les génies. Ceux qui ensuite comprennent ce qui a été découvert et le cas échéant, assurent l’héritage des grandes innovations. Enfin, ceux qui ne peuvent pas comprendre et qu’il faut respecter car ils ont d’autres talents. La mécanique quantique est née grâce à une dizaine de physiciens géniaux, auxquels s’ajoutent deux ou trois dizaines d’autres savants pour en assurer les développements complets que l’on connaît (notamment, les trois théories quantiques des champs). Les connaisseurs savent bien que plus la formalisation avance, plus le monde des particules nous paraît étrange et s’échappe d’une vision « classique, ordinaire » voire « commune » des choses. La mécanique quantique est un outil mathématique puissant et complexe mais elle se prête aussi à des méditations d’ordre philosophique. Le Quoi de la matière par exemple ou alors la manière de représenter le réel. C’est sur cette question que réfléchit depuis 20 ans l’épistémologue Mioara Mugur-Schächter dont les travaux viennent d’être publiés dans un ouvrage en français, ce qui rend accessible cette pensée (dont l’originalité n’a pas encore franchi le seuil d’un petit cercle de spécialistes, son site ne recevant que quelques dizaines de visites par mois et ses recherches, sans doute trop ésotériques, n’intéressant pas une presse plus empressée d’annoncer le décès de célébrités dans la télé).

Mioara Mugur-Schächter a établi que la mécanique quantique permet d’extraire une méthode de conceptualisation du réel (de la nature) ayant une validité universelle. Pour saisir sa démarche, un retour à l’ancienne physique s’impose. Une formidable aventure s’est passée lors des XVIIe et XVIIIe siècles. Naissance de la science moderne. Descartes, Galilée, Leibniz et surtout Newton, ce génie qui a établi les lois mathématiques de la gravitation. A cette époque, la science croyait à l’existence d’un espace et d’un temps servant de référentiel absolu et dans lequel les objets se meuvent. Des objets qui ont fini par entrer dans la grille mathématique de Newton. Ensuite, Kant en a tiré quelques résultats assez surprenants dont la compréhension n’est pas évidente. Commençons par le kantique avant d’aborder le quantique.

L’œuvre de Kant est complexe, diversifiée, portant sur des sujets fondamentaux, la morale ainsi que la place de la raison éclairée par l’expérience (et inversement) dans les processus cognitifs du sujet. Justement, c’est ce sujet que Kant tente de recadrer. Chez Kant, le monde se « cale » sur le sujet ont dit certains. Ce n’est pas tout à fait exact. Disons plutôt que le monde et le sujet se rencontrent (se reçoivent, recept) à travers le phénomène spatio-temporel et le sujet est à la source du percept. Ensuite le sujet élabore une représentation conceptuelle, abstraite, utilisant les facultés de la raison. Kant fut étonné par les équations de la gravitation permettant de calculer le mouvement des corps célestes. Newton a d’ailleurs codifié les principes de la méthode scientifique en forgeant notamment la notion d’induction que le philosophe Hume mettra fructueusement à profit pour élaborer les bases de la philosophie empirique. Autrement dit, la philosophie qui élabore les idées et concepts non pas de manière « phantasmagorique » (ce que les empiristes puis Kant ont reproché aux métaphysiciens classiques, exemple : l’opposition Locke Leibniz) mais avec l’appui solide de l’expérience. En fait, la philosophie inductive expose le comment mais n’explique pas le pourquoi. Le grand étonnement de Kant, ce fut de constater que le monde naturel est conceptualisable. En ce sens, il précéda Einstein qui jugeait incompréhensible le fait que le monde soit compréhensible.

Le schème transcendantal. La démarche de Kant appartient en propre à cette philosophie moderne qui, affranchie de la question de Dieu, s’est préoccupée du sujet humain. Kant n’est pas un épistémologue. Il a simplement cherché, en sondant la profondeur du sujet et ses représentations, le pourquoi de cette rencontre toute spéciale entre le sujet rationnel et la nature rationalisable. Voilà pourquoi la notion de condition de possibilité est souvent employée. Qu’est-ce qui rend possible l’application (accordée, ajustée) des concepts et de la formalisation au monde naturel ? Kant répond en introduisant le schème transcendantal. Une instance doublement définie. Ce schème est en premier lieu défini comme a priori. Dans la terminologie kantienne, la notion d’a priori est une clef. L’a priori désigne ce qui rend possible diverses productions du sujet en liaison avec la nature et la représentation. Le temps a priori rend possible la sensibilité mais il n’est pas accessible à l’expérience. D’une manière générale, toute instance définie comme a priori est hors expérience mais la rend possible. Ce n’est pas aisé à saisir, sauf avec une allégorie. Imaginons une salle de cinéma. Le sensible se serait la projection d’une image à partir d’un film. L’écran représente alors un a priori. Il est ce qui rend possible la vision des images dans la salle de cinéma mais l’écran ne peut pas être accessible à l’expérience, autrement dit, le projecteur projette des images mais ne projette pas l’écran. Le projecteur aussi pourrait être un a priori (l’équivalent du temps). En regardant les images, on ne peut pas avoir une preuve de l’existence du projecteur. Admettons qu’un second projecteur, coordonné au premier, envoie en même temps qu’une image un sous-titre. Par exemple, le mot arbre sous l’image de l’arbre. Eh bien c’est ce dispositif qui constitue le schème transcendantal dont Kant dit qu’il est homogène d’un côté au sensible et au concept de l’autre. C’est un peu comme si ce schème était un faisceau lumineux orange pouvant être diffracté pour projeter dans la représentation subjective le phénomène jaune et le concept associé rouge. Un arbre jaune et le mot arbre en rouge !

L’œuvre de Newton comme celle de Kant suppose un monde spatio-temporel étendu, doté de formes. L’un a inventé la mécanique rationnelle par induction. L’autre la pensée rationnelle par autocompréhension du sujet face à une expérience de rationalisation du monde. Mais comme on pourrait le dire après la rupture quantique, les mondes de Newton et de Kant sont classiques. Ce qui n’a pas empêché le progrès technique ni les avancées des sociétés. Bien au contraire. Une grande étape technique. Mais sans commune mesure avec la révolution quantique. Dans le dispositif newtonien, l’univers matériel est dans l’espace et le temps. L’objet est indépendant de l’observateur, tous les deux étant deux entités indépendantes. Pour Kant, le monde est une représentation double, sensible et rationnelle, du sujet qui se projette grâce à un ensemble d’a priori assurant la possibilité d’une perception sensible et d’une conception rationnelle.

Dernier point, le schème transcendantal, placé au plus profond de l’âme, n’est pas prêt de se dévoiler à la connaissance. C’est Kant qui le dit dans le fameux chapitre consacré au schématisme transcendantal. Pour prendre une métaphore contemporaine, le processus de connaissance rationnelle et de perception sensible correspond à une vision analogique du réel. Les formes des objets sont telles des taches de peinture lancées sur une toile, ou alors des images projetées à partir d’une pellicule photographique sur un écran. Avec le monde quantique, une autre idée du réel se dessine. Une idée assez étrange mais ayant quelques liens métaphoriques avec les révolutions technologiques dont quelques-unes sont sorties des applications de la physique quantique. En deux mots, le phénomène quantique est plus proche du numérique que de l’analogique. Et dans un certain sens, la représentation du monde est pixellisée, tissée, comme une juxtaposition de points de croix exécutés sur un canevas se faisant et défaisant. Cette vision semble plus étrange mais à tout bien réfléchir, le monde classique semblait trop simple et évident.

A retenir, la dimension épistémologique chez Newton et l’approche gnoséologique chez Kant. La première met l’accent sur le processus de représentation rationnelle et de législation du monde physique. La seconde cherche le pourquoi de cette rencontre entre monde et sujet. Et en ce sens, Kant, bien qu’il ait liquidé l’ancienne métaphysique, est bel et bien dans l’antichambre d’une métaphysique qu’il faudra chercher en avançant et en ouvrant des portes avec des clés. Mais d’autres portes et d’autres clés sont apparues dans le champ scientifique. Notamment la mécanique quantique qui se prête également à une investigation épistémologique, comme on le verra avec (entre autres recherches) les résultats de Mugur-Schächter. Quant à la gnoséologie, il faudra être prudent. L’accès au réel promet d’être fascinant et l’aventure n’a fait que commencer.