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Nous sommes le 11 mars 1878, dans l’amphithéâtre de l’Académie des Sciences. Tous les yeux sont rivés sur une curieuse invention : le phonographe, de Thomas Edison. Le physicien Théodose du Moncel, assisté du représentant de la société Edison en Europe, s’apprête à faire entendre les prouesses de l’appareil. Camille Flammarion fait partie de l’assistance. Il raconte : « L’appareil se mit docilement à réciter la phrase enregistrée sur son rouleau. Alors, on vit un académicien d’un âge mûr, l’esprit pénétré, saturé même, des traditions de sa culture classique, se révolter noblement contre l’audace du novateur, se précipiter sur le représentant d’Edison et le saisir à la gorge en s’écriant « Misérable ! » Nous ne serons pas dupes d’un ventriloque ! Ce membre de l’académie s’appelait Monsieur Bouillaud ».
Selon le vieil académicien, la voix perçue par l’assistance n’était donc qu’une illusion* d’acoustique* . Pareille confusion venait démontrer que les prouesses de la machine parlante d’Edison étaient capables de susciter un trouble inédit : le phonographe faisait littéralement entendre des voix et, par ce fait même, il était « structurellement hallucinogène » puisqu’il plaçait l’auditeur forcément surpris en position de délirer.
Thomas Edison, tout le monde le connaît, c’est l’ingénieur au plus de mille brevets, l’inventeur, en plus du phonographe, de la lampe à incandescence, de la pile alcaline et de la chaise électrique. Mais ce que l’on sait moins, c’est que Thomas Edison mena aussi pendant les dix dernières années de sa vie des expériences autour des phénomènes spirites. Il chercha notamment à construire ce qu’on pourrait appeler un « nécrophone », c’est-à-dire un appareil capable d’enregistrer les sons ou les voix des morts….
Chacun d’entre nous a déjà entendu dire par tel ou tel astrophysicien que les galaxies semblent s’éloigner les unes des autres à une vitesse d’autant plus élevée que leur distance est grande qu’en réalité, ce ne sont pas les galaxies qui se déplacent dans l’espace, mais l’espace lui-même qui s’étend, s’étire, se dilate, emportant avec lui les galaxies. L’univers n’est donc pas statique, mais globalement en expansion. Soit, mais qu’est-ce que cela veut dire ? Doit-on comprendre que l’univers gonfle au sein d’un espace plus grand que lui ? Qu’il se dilate dans quelque chose ? Ou bien faut-il admettre que l’expansion de l’univers est une expansion d’un genre très spécial, un phénomène qui dépasse toutes les représentations ordinaires ?
Pour cette conversation scientifique consacrée à Chicago, nous résisterons à l’attrait de pentes trop faciles : nous ne parlerons ni des célèbres abattoirs de cette grande ville, ni des émeutes raciales, ni de l’écrivain Nelson Algren, qui y fut l’amant de Simone de Beauvoir, ni de Barack Obama qui y fut travailleur social, ni de Cyrus Mc Cormick qui y inventa la moissonneuse, capable, disait-il, de remplacer six ouvriers nous ne parlerons pas non plus de Louis Armstrong qui y fit ses premiers enregistrements, ni d’Al Capone et de ses sbires qui y firent bien d’autres choses, notamment des trafics en tous genres et le massacre de la saint-Valentin, ni du célèbre hot-dog de Chicago, ni des femmes qui y obtinrent dès 1913 le droit de vote aux élections municipales. Mais alors, de quoi donc allons-nous parler ?
Eh bien de physique. Plus précisément d’un grand laboratoire de physique, le FermiLab, qui est situé à Batavia, tout près de Chicago. Ce laboratoire original, créé en 1967, est spécialisé dans la physique des particules.
L’abeille excède ce qu’elle est : on l’a toujours symboliquement sur-gonflée, ou soumise à une overdose métaphorique. On l’a tantôt décrite comme un puits de science, tantôt comme un modèle de vertus : elle serait dévouée, fiable, fidèle, altruiste, travailleuse, économe on en a fait l’emblème de la monarchie ou de l’empire, mais aussi de l’anarchie, de la démocratie, du communisme on a tiré de son comportement des leçons d’industrie, d’organisation, de poésie, de piété, de chasteté ou au contraire de butinage et on la prend régulièrement en exemple lorsqu’on parle d’intelligence collective, ou bien de citoyenneté participative, on bien d’auto-organisation.
Est-ce que cela ne fait pas trop pour une petite bête ?
Qu’y a-t-il en elle qui nous fascine tant ?
D’où vient l’idée que ces « mouches à miel » pourraient nous aider à mieux penser, à mieux savoir qui nous sommes et d’où nous venons ?
Il n’y a pas de peuples « primitifs », mais des sociétés qui nous sont contemporaines, qui se sont développées parallèlement aux nôtres, avec leurs moyens propres. Elles ne se caractérisent pas par une « mentalité » close, mais mettent en œuvre une pensée qui est aussi la nôtre dès lors que nous cessons de penser comme des scientifiques. Irriguée de magie et de mythes, cette pensée ne s’attache pas moins à analyser, distinguer, classer, combiner, opposer, par des jeux de relation étonnamment précis et systématiques qui reflètent les propriétés du réel tel qu’il s’offre à la sensibilité et à l’intelligence.
Mais des questions se posent : comment parvient-on à connaître ces peuples qui sont si différents de nous ? Comment espérer comprendre ces sociétés sans projeter sur elles toutes sortes de représentations préalables ? Leurs comportements, leurs façons de se montrer, de se raconter, ne dépendent-ils pas de façon cruciale de nos propres façons de les approcher, de les contacter, de les regarder ? À quelle bonne distance l’ethnologue doit-il se placer pour espérer produire de l’objectivité ?
On a longtemps cru que l’océan était un puits sans fond, plongé dans les ténèbres, et seulement habité par des monstres préhistoriques ou mythologiques. Les grandes expéditions sous-marines lancées au XlXe siècle et qui ont culminé un siècle plus tard avec la descente en 1960 d’un bathyscaphe dans la Fosse des Mariannes, à 10916 mètres sous la surface du Pacifique, ont révélé un monde nouveau, le monde des abysses . Il en est ressorti que la plaine abyssale, profonde de 3000 à 6000 mètres, s’étend sur une surface de 300 millions de km2, ce qui représente les deux tiers de la surface terrestre. Dans ce désert noir, où la température moyenne avoisine les 2 à 4° Celsius et où la pression est considérable (de l’ordre de 700 kg/cm2), se développe depuis des millions d’années une faune surprenante, composée essentiellement d’invertébrés gélatineux. Ces espèces de « volumes d’eau vivants » se nourrissent des seuls débris tombés de la surface des océans et produisent leur propre luminescence. C’est dans cet univers là que les scientifiques placent le début de la vie, sans doute en vertu des lois de la biologie, mais peut-être aussi un peu en vertu de la coïncidence orthographique par laquelle « Le Commandant Cousteau » se trouve être l’anagramme de « Tout commença dans l’eau ». Le monde des abysses aurait donc à voir avec nos propres existences : il nous prolongerait au-delà de nous-mêmes, en quelque sorte. Il serait notre continuation sous-marine, notre asymptote obscure.
Au cours de son histoire, notre planète a connu des conditions climatiques très diverses. Comment fonctionne la machine climatique responsable de ces variations ? Qu’est-ce que le climat global ? Pourquoi et comment a-t-il changé au cours des temps géologiques ? Comment se situe le changement climatique en cours dans ce contexte géologique et historique ? Le réchauffement en cours est marqué par des phases d’accélération et de ralentissement, et par des amplitudes différentes selon les régions. Comment faire la part des facteurs naturels et des activités humaines dans le réchauffement récent ? À quels risques climatiques serons-nous amenés à faire face, pour les prochaines décennies, et les prochains siècles ?
C'est une évidence, le constat de l'influence humaine sur l'évolution de la composition de l'atmosphère et de l'évolution du climat, est fort et est renforcé au cours du temps. Ce constat dérange. Il dérange parce que le laisser-faire conduirait à des risques importants pour les sociétés humaines, pour les écosystèmes donc il implique indirectement une forme de gouvernance mondiale.
Comment sont nées les galaxies ? Quand et comment se sont formées toutes les étoiles qui nous entourent ? Connaît-on la composition détaillée de l’univers ? Bizarrement, c’est cette dernière question, pourtant simple en apparence, qui constitue l’énigme la plus résistante de l’astrophysique contemporaine. Se pourrait-il que l’univers soit constitué de plusieurs sortes de matières ?
Depuis plusieurs décennies, certaines observations des galaxies invitent à supposer que la partie visible des galaxies est enveloppée par une masse énorme de matière invisible, de matière « noire ». Il y aurait en somme une matière « supplémentaire » qui agirait gravitationnellement mais n’émettrait pas de lumière. Cette matière est noire au sens où elle demeure mystérieuse, mais elle n’est nullement noire au sens physique du terme. Il s’agit plutôt d’une matière qui n’émet ni n’absorbe de lumière, qui est donc parfaitement transparente à la lumière.
De quoi est-elle faite ? Se pourrait-il qu’elle soit constituée de particules que nous connaissons déjà, des particules qu’on trouve dans la matière ordinaire? Les physiciens l’ont pensé, mais ne le pensent plus. Si elle existe, la matière noire est donc composée de particules radicalement nouvelles. Mais lesquelles ? Les physiciens théoriciens ont bien sûr des idées, comme d’habitude, mais ont-ils les bonnes ?
Notre invité d'aujourd'hui, Gérard Berry, est chercheur en informatique; médaille d'or du CNRS 2014 pour ses travaux; et à la fois professeur au collège de France où il occupe la Chaire « Algorithmes, machines et langages ».Il est aussi un membre éminent du Collège de Pataphysique. Cela devrait donner une conversation dopante et gaie.
Aujourd’hui, les hommes et les femmes de science écrivent. Ils ne cessent même presque jamais d’écrire : ils écrivent des projets à soumettre aux agences de financement, mais aussi des rapports pour les mêmes agences de financement sur les projets soumis par d’autres chercheurs, mais aussi des rapports aux agences de financement sur les recherches menées grâce aux subventions, mais aussi des rapports sur les rapports rendus par d’autres chercheurs sur les travaux subventionnés… Mais qu’on se rassure : ils écrivent aussi des articles scientifiques. Et même de plus en plus. D’où vient que les scientifiques écrivent tant ?
Dans le langage courant, le mot énergie demeure victime d’une polysémie problématique : il désigne tout aussi bien la force que la puissance , la *vigueur * que l’élan, le *dynamisme * que la volonté … Cela ne fait-il pas trop de signification pour un seul mot ?
Heureusement, en la matière, la physique nous aide à y voir plus clair.
Etienne Klein reçoit le mathématicien et philosophe Olivier Rey, dont le dernier livre poursuit son analyse critique d'une modernité en quête d'une juste mesure.
Tout se mesure aujourd’hui, des volumes de transactions à la bourse aux taux de cholestérol, de la densité de l’air en particules fines au moral des ménages. Or, plus nos sociétés se livrent à cette frénésie de la mesure, moins elles semblent aptes à respecter la mesure, au sens de juste mesure. D’où la question : Au lieu de nous aider à garder la mesure, les mesures ne seraient-elles là que pour propager la folie des grandeurs ?
Emission enregistrée au Salon du livre le 21 mars dernier
Être matérialiste, c’est croire à un primat de la matière.
Toute philosophie matérialiste se doit-elle d’être une pensée tragique, c’est-à-dire à la fois déceptive et inconsolée ? Sous-entend-elle une certaine interprétation de la physique ?
A l'occasion du centième anniversaire de la théorie de la relativité générale d'Einstein, conversation sur la façon dont les mots peuvent décrire la lumière courbe, la gravitation ou la physique quantique, tous ces concepts qui s'expriment d'abord sous forme d'équations.
Parler de physique suppose de tisser un lien entre les théories physiques et le langage ordinaire. Mais comment bien dire avec des mots ce qui s’exprime *d’abord * sous la forme d’équations mathématiques ? Et avec quel genre de véhicule peut-on espérer transporter les théories physiques telles qu’elles sont dans le langage tel qu’il est ?
Le centième anniversaire de la publication de la théorie de relativité générale d’Einstein nous offre l’occasion idéale de réfléchir à ces questions.
La physique quantique, élaborée au cours des années 1920, permet de comprendre le comportement des particules et leurs interactions. Ses implications ne laissent pas d’étonner. Elle indique par exemple que, dans certaines situations, deux particules qui ont interagi dans le passé peuvent conserver des liens que leur distance mutuelle, aussi grande soit-elle, n’affaiblit pas : ce qui arrive à l’une des deux, où qu’elle soit dans l’univers, est irrémédiablement intriqué à ce qui arrive à l’autre, où qu’elle soit dans l’univers. L’espace ne joue plus aucun rôle et la paire formée par les deux particules se trouve avoir des propriétés globales que n’ont pas les particules individuelles. En somme, le tout devient autre chose que la somme de ses parties et il n’a plus de localisation précise.
En quoi consiste cette propriété qu’on appelle la « non-séparabilité quantique » ? À quoi peut-elle servir ?
Comment jouer avec l’espace-temps, avec la gravité ou avec son absence, avec le globe terrestre, les frontières ? Comment modifier les sensations corporelles, le rapport physique à l’espace, le lien intellectuel au temps ?
Pierre Dac disait : « Même les bornes ont des limites qu’on ne saurait franchir sans les dépasser ». Chacun d’entre vous peut méditer pour son propre compte la portée de ce truisme aux implications plus profondes qu’il n’y paraît au premier abord.
En physique, il apparaît que certaines choses ont des limites bien établies. Par exemple, il est impossible de refroidir un corps à une température plus petite que zéro degré Kelvin, ni même d’atteindre en pratique cette température limite. Mais comment la notion de limite agit-elle ailleurs qu’en physique, dans nos vies, nos pensées, nos psychés ?
Quels sont les corps que l’on doit montrer ? Et comment convient-il de les représenter ? Les réponses à ces questions ont évolué au cours des âges, et ont eu, par ricochet causal, une influence sur la façon d’étudier scientifiquement le corps, donc sur la pratique médicale.
Au fond de cette affaire, il y a comme un paradoxe : le corps est ce qui nous est le plus accessible (il est en tout cas plus accessible que n’importe quel atome), on peut le voir, le toucher, le sentir, mais on ne peut pas l’aborder frontalement. D’une part parce qu’il est investi affectivement . D’autre part parce qu’il ne se laisse pas facilement objectiver : notre culture, nos croyances projettent sur lui toutes sortes de voiles, qui sont autant de mises en scène de notre conception de la pudeur.
Comment l’idée de pudeur s’est-elle installée ? Quel rôle a-t-elle joué dans l’exercice de la médecine, dans l’investigation anatomique, dans la constitution d’une connaissance scientifique du corps ? Comment a-t-elle agi sur la façon d’écrire les textes médicaux ?
La cosmologie, c’est-à-dire la science de l’univers en tant que tel, est née au cours du 20e siècle. Le philosophe Jacques Merleau-Ponty a résumé de façon lumineuse la façon dont les choses se sont passées : à quelques années d’intervalle, écrit-il, « un physicien de génie et un télescope gigantesque, manié par un astronome à sa mesure, apportèrent à la philosophie de la Nature, l’un une idée, l’autre une vision de l’univers dont on ne sait laquelle était la plus surprenante et la plus exaltante ».
Le « physicien de génie », c’est bien sûr Einstein, qui formula en 1915 une nouvelle théorie de la gravitation, la théorie de la relativité générale, qui fournit les outils conceptuels permettant de décrire les caractéristiques globales de l’univers. Ce dernier n’est donc plus seulement une idée : il devient une chose prosaïquement descriptible, un être dépoétisé qu’on peut mettre en équations. « L’univers est devenu un brevet d’ingénieur », disait Gaston Bachelard.
Quant à l’astronome doté d’un instrument gigantesque, c’est Edwin Hubble, un américain, qui découvrit en 1929, grâce à un télescope placé sur le mont Wilson, que les galaxies semblent s’éloigner les unes des autres à une vitesse d’autant plus élevée que leur distance est grande. En réalité, ce ne sont pas les galaxies qui se déplacent dans l’espace en se fuyant les unes les autres, mais l’espace lui-même qui s’étend, emportant avec lui les galaxies.
Grâce à des instruments qui ne cessent de se perfectionner, les physiciens connaissent de mieux en mieux les propriétés globales de l’univers : ils disposent notamment d’informations sur sa forme, sur sa structure à grande échelle, sur son contenu, sur son évolution. Les données les plus précises ont été récemment fournies par des détecteurs embarqués par le satellite Planck. Que nous disent ces données ?