Les critères de la réalité

Il apparaît donc que la complexité observée dans la structure, ou le comportement d’une entité est une preuve partielle de son existence.

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Nous n’accordons cependant pas la même importance à toutes nos impressions sensorielles. Au cours d’une expérience scientifique, on déploie d’immenses efforts pour rendre sensibles ceux des aspects de la réalité extérieure dont on suppose qu’ils permettront de départager deux théories rivales. Avant même toute observation, on décide avec soin de ce qui doit être observé, comment et où. A cet effet, on utilise des instruments construits exprès: télescopes, photomultiplicateurs… mais quelle que soit la sophistication des instruments utilisés et quel que soit le degré de substantialité des causes externes auxquelles on attribue leurs indications, ces indications ne sont jamais perçues qu‘à travers nos propres organes sensoriels. On ne peut pas faire l’impasse sur le fait que les êtres humains sont des créatures dotées d’un tout petit nombre d’accès, imprécis et incomlets, à l’information en provenance de l’extérieur. Cette information est interprétée comme la preuve qu’il existe un (ou plusieurs) univers extérieur(s), immense(s) et compliqué(s). Mais si ‘lon prend la peine d‘évaluer ce qui fonde cette preuve, on s’aperçoit qu’elle se réduit à de minuscules variations de courant électrique à l’intérieur du cerveau.

En quoi les déductions fondées sur des preuves si minces sont-elles justifiées; et d’ailleurs; le sont-elles? La réponse à cette question ne relève pas de l’exercice de la logique: il est impossible de démontrer, à partir de telle ou telle observation, qu’il existe un (ou plusieurs) univers, encore moins que les courants électriques qui traversent notre cerveau ont à voir, d’une façon ou d’une autre, avec cet(ou ces) univers. Tout ce que nous percevons n’est peut-être que pure illusion, de l’ordre du rêve. Après tout, les illusions et les rêves sont notre lot quotidien. Le solipsisme — c’est-à-dire la théorie selon laquelle seul l’esprit a une véritable existence, tout ce qui apparaît comme la réalité extérieure n‘étant de fait qu’un rêve produit par cet esprit — est impossible à invalider du point de vue logique. Il se pourrait, après tout, que la réalité soit composée d’un seul individu (vous, bien évidemment) qui rêve les expériences qui constituent sa vie. A moins que vous et moi formions, à nous deux, la réalité. Mais peut-être la réalité comprend-elle la planète Terre et ceux qui l’habitent. Ce n’est pas parce que j’aurais rêvé qu’il existe d’autres individus sur d’autres planètes, ou d’autres univers, que leur existence sera prouvée.

(…) Il existe un grand nombre de théories (…) que l’on peut toutes considérer comme des variantes du solipsisme. Elles se distinguent les unes des autres par l’endroit où elles font passer la frontière qui délimite la réalité (ou plutôt la partie de la réalité accessible à la connaissance par résolution de problèmes). Elles diffèrent également par la manière dont elles considèrent ce qui se situe au-delà de la frontière. Mais elles s’accordent toutes sur un point: la rationalité scientifique et la résolution de problèmes n’ont pas cours au-delà d’une certaine frontière; la rationalité scientifique n’est qu’un jeu, utile certes, mais dont on ne peut espérer aucune conclusion concernant la réalité extérieure. Dans toutes ces théories, la vérité à l’extérieur des frontières qu’elles se sont données, relève d’autre chose que de la rationalité scientifique (en général, la révélation religieuse).

(…) Un solipsiste convaincu pourrait dire: «Â Je ne m’oppose pas à des personnes (puisqu’elles n’ont pas d’existence), mais à des arguments contradictoires qui me sont servis par des personnes vues en rêve, même si elles se comportent comme des êtres pensants indépendants, mais uniquement à moi-même; il sont destinés à me convaincre et à clarifier mes propres idées ».

Mais si certaines sources d’idées donnent l’impression d‘être indépendantes, c’est qu’elles le sont réellement. Car si par «Â moi-même » j’entends l’entité consciente qui a les pensées et les sentiments que j’ai conscience d’avoir, alors les «Â personnes rêvées » avec lesquelles j’ai l’impression d’interagir sont, par définition, autre chose que ce «Â moi » trop étroitement défini. La position solipsiste conséquente consiste alors à considérer que ces personnes rêvées sont des créations de mon inconscient, et font donc partie de mon «Â moi » en un sens élargi. Mais alors, il faut admettre que ce «Â moi » a une structure complexe et riche, dont la plus grande partie est indépendante de mon moi conscient. J’abrite, au sein de «Â moi-même », ces personnes rêvées qui se comportent exactement comme s’ils étaient des adversaires convaincus du solipsisme. Je ne peux donc prétendre être un solipsiste pur sucre, car seule une infime partie de moi-même l’est réellement, la majorité des opinions que produit mon esprit s’opposant en général au solipsisme. Si j‘étudiais cette partie «Â extérieure » de moi-même, je m’apercevrais qu’elle semble obéir à des lois qui sont précisément celles qui, dans les manuels «Â rêvés », sont censées s’appliquer à ce qu’ils appellent l’univers physique. Je m’apercevrais alors que cette partie extérieure de «Â moi-même », contient bien plus d’idées que ma partie intérieure, qu’elle est plus complexe, plus variée et qu’elle inclut bien plus de paramètres mesurables, beaucoup plus, même. Etant donné que j’ai été obligé de définir cette région «Â extérieure » comme faisant partie de moi-même, son étude relève de l’introspection. Or, l’introspection est, en bonne théorie solipsiste, le moyen de la connaissance de soi, c’est-à-dire de ce qui est réel (puisque la réalité du soi constitue le postulat de base du solipsisme).

Il apparaît donc que si l’on prend le solipsisme au pied de la lettre, s’i l’on suppose qu’il est vrai et que toute explication pour être valable doit lui être conforme, il se détruit de lui-même. En quoi se distingue-til de son rival, le réalisme? En ce qu’il cherche à appeler d’un même nom des choses qui sont objectivement différentes (la réalité extérieure et l’inconscient d’une part, l’introspection et l’observation scientifique, de l’autre); pour les distinguer, il est obligé d’avoir recours à des explications en termes de «Â part extérieure » de soi-même, lesquelles explications n’ont d’autre raison d‘être que cette volonté (non expliquée) de donner un même nom à des choses objectivement différentes. Mais ce n’est pas tout: le solipsisme doit également faire l’hypothèse qu’il existe une classe additionnelle de processus invisibles, inexplicables, qui donnent à l’esprit l’impression, ou l’illusion, de vivre au sein d’une réalité extérieure. Le solipsiste, persuadé que rien n’existe en dehors du contenu de son esprit, doit se persuader que cet esprit est un phénomène d’une multiplicité supérieure à celle qu’on lui attribue généralement. On le voit, le solipsisme, loin de concevoir une vision du monde dépouillée de ce qui est inessentiel, n’est qu’un réalisme déguisé, alourdi d’hypothèses non nécessaires.

(…) Adhérer à la doctrine du réalisme, c’est accepter d‘être en permanence confronté à des situations où il faut décider si les entités dont fait usage telle théorie sont réelles ou non. Décider qu’elles ne sont pas réelles — comme cela a été fait à propos de la «Â théorie angélique » de l’explication du mouvement des planètes — conduit à rejeter en bloc l’explication où elles interviennent. La doctrine réaliste nécessite donc que soient développés des critères de réalité, c’est-à-dire un système de raisons qui permettent d’accepter ou de rejeter l’existence des entités susceptibles de figurer dans des théories en compétition les unes avec les autres.Il va de soi qu’il n’existe pas de critère infaillible. Notre appréciation de ce qui est réel et de ce qui ne l’est pas dépend toujours des explications dont nous disposons et peut changer au fur et à mesure que ces explications s’améliorent.

(…) Non seulement les explications changent, mais les critères, eux aussi, évoluent petit à petit. La liste des modes d’explication acceptables sera toujours inachevée; il en va donc de même de la liste des critères de réalité acceptables. La question est donc la suivante: qu’est-ce qui dans une explication jugée satisfaisante fait dire que telle chose est réelle et telle autre illusoire ou pur produit de l’imagination?

(…) Il apparaît donc que la complexité observée dans la structure, ou le comportement d’une entité est une preuve partielle de son existence. Cette preuve n’est évidemment que partielle et insuffisante.

(…) Si, dans le cadre de l’explication la plus simple, une entité est complexe at autonome, alors cette entité est réelle.

La théorie de la complexité désigne, en informatique, ce qui a rapport aux ressources (en temps, capacité ou énergie) nécessaires à la réalisation des calculs. La complexité d’une information est définie en termes de ressources (longueur du programme, nombre d‘étapes du calcul et mémoire) dont un ordinateur a besoin pour produire cette information.

(…) Si pour donner l’impression qu’une certaine entité est réelle il faut effectuer une quantité importante de calculs, c’est que cette entité est réelle.

(…) Lorsque l’on dispose d’une bribe de théorie, ou plutôt de bribes de théories rivales, il suffit de regarder le monde extérieur pour y trouver la preuve qui permettra de les départager. Tout un chacun peut la chercher, la trouver et l’améliorer, s’il s’en donne la peine. Nulle autorisation n’est requise pour cela, nulle procédure initiatique, nulle exégèse des textes sacrés. Il suffit simplement de regarder les choses sous le bon angle — c’est-à-dire en ayant à l’esprit un certain nombre de problèmes et de théories prometteuses.

(…) La réalité physique est donc semblable à elle-même, autosimilaire, à différents niveaux: au sein de la complexité étonnante que manifestent l’univers et le multivers, on retrouve toujours les mêmes schémas. (…) La réalité ne contient donc pas seulement des preuves, des témoignages, mais également les moyens (que sont notre esprit et nos instruments) de les comprendre. Il y a vraiment des caractères mathématiques inscrits dans la réalité physique. Le fait que ce soit nous qui les y ayons mis de les rend pas moins visibles. Ces caractères — dans les planétariums, les livres, les films, les mémoires d’ordinateur, dans nos cerveaux — contiennent des images qui ne concernent pas seulement l’apparence des objets, mais également la structure de la réalité. Il y a des lois et des explications, réductrices et émergentes; il y a des descriptions du Big Bang et des particules élémentaires ainsi que de leur comportement; il y a des abstractions mathématiques, de la fiction, de l’art, de la morale, des photons fantômes, des univers parallèles. Dans la mesure où ces images et ces théories sont vraies, c’est-à-dire dans la mesure où elles ressemblent de façon appropriée aux choses abstraites ou concrètes auxquelles elles se rapportent, leur existence donne à la réalité une nouvelle forme d’autosimilarité, à laquelle nous avons donné le nom de savoir.

(…) Bien que le solipsisme et les théories qui s’y rattachent soient cohérents du point de vue logique, ils peuvent être réfutés simplement en les prenant au pied de la lettre. Bien que toutes ces théories prétendent donner des visions du monde simplifiées, l’analyse effectuée ici montre qu’elles sont en réalité des élaborations secondaires compliquées du réalisme. Les entités réelles se comportent de manière complexe et autonome, et cette caractéristique peut servir de critère de réalité. Une chose existe si elle est capable de «Â renvoyer les coups ». Le raisonnement scientifique, qui utilise l’observation non pas comme un point de départ pour l’extrapolation mais comme un moyen de distinguer entre des explications par ailleurs équivalentes, peut donner de la réalité une véritable connaissance.

La science et les autres formes du savoir sont rendues possibles par l’existence d’une propriété d’autosimilarité du monde physique. Ce ne sont pas les physiciens qui ont découvert et étudié les premiers cette propriété, mais les mathématiciens et les théoriciens du calcul, qui lui ont donné le nom d’universalité du calcul. La théorie du calcul est le troisième des fils qui forment l‘étoffe de la réalité.

L’épistémologie évolutionniste

En science comme dans le processus d‘évolution biologique, le succès dépend de la création et de la capacité à survivre d’un certain savoir objectif — ce qu’en biologie on appelle adaptation.

Tant qu’un problème n’est pas entièrement résolu, on se trouve immergés dans un bain de théories, d’idées et de critères, éminemment hétérogènes, présentant plusieurs variantes, en compétition les unes avec les autres. On assiste à un renouvellement incessant des théories, au fur et à mesure de leur remplacement et de leur altération. Toutes les théories sont donc soumises à un procesus de variation et de sélection, en vertu de critères eux-mêmes soumis à variation et à sélection. Tout ceci n’est pas sans évoquer les processus de l‘évolution biologique. Un problème peut-être comparé à une niche écologique et une théorie à un genre ou une espèce dont la viabilité au sein de cette niche est mise à l‘épreuve. Des variantes de la théorie, semblables aux mutations génétiques, émergent à chaque instant, les plus faibles d’entre elles étant éliminées au fur et à mesure qu’apparaissent d’autres mutations plus robustes — c’est-à-dire capables de survivre en dépit de pressions sélectives répétées exercées par la critique dont les critères de sélection dépendant pour une part des caractéristiques physiques de la niche, et pour une autre des attributs des divers genres et espèces (c’est-à-dire des idées) qui occupent déjà la niche. La nouvelle conception du monde implicite dans telle ou telle théorie censée résoudre un problème, tout comme les caractéristiques propres aux espèces qui l’emportent dans une niche donnée, sont des propriétés émergentes du problème (ou de la niche). Ce qui revient à dire que l’obtention de solution est en soi un problème complexe. Il n’existe pas de façon simple de découvrir la véritable nature des planètes à partir de la seule critique de la théorie de la sphère céleste (pour donner un exemple) et de quelques observations supplémentaires. De même qu’il n’existe pas de façon simple de construire l’ADN d’un koala à partir des seules caractéristiques de l’eucalyptus. L‘évolution, ou encore la méthode par essais et erreurs — et tout particulièrement cette forme particulière de la méthode par essais et erreurs que constitue la découverte scientifique — sont les seules manière d’y arriver.

C’est pour cette raison que Popper a donné le nom d‘épistémologie évolutionniste à cette théorie qui affirme que la connaissance ne peut progresser que par conjectures et réfutations (…) L’intuition unificatrice qui caractérise cette façon de parler et étayée, comme nous allons le voir, par d’autres similitudes. Il ne faudrait cependant pas surestimer ces similitudes car il existe également de profondes différences entre la découverte scientifique et l‘évolution biologique. Une première différence tient à ce qu’en biologie les variations (les mutations) sont rares, aveugles at sans raison finale, alors que dans le cas de la résolution ds problèmes par des êtres humains la production de nouvelles conjectures est en elle-même un procesus complexe, fortement imprégné de connaissances et supposant une intention chez ceux qui la produisent. Une différence peut-être encore plus importante réside dans le fait qu’il n’existe pas d‘équivalent biologique à la notion de discussion: le stade de la critique se réduit à la confrontation expérimentale; c’est l’une des raisons pour lesquelles l‘évolution biologique est considérablement plus lente et moins eficace que l‘évolution «Â épistémologique ». Néanmoins le rapport entre les deux processus est plus qu’analogique: ces sont deux des principaux fils qui tissent la réalité.

En science comme dans le processus d‘évolution biologique, le succès dépend de la création et de la capacité à survivre d’un certain savoir objectif — ce qu’en biologie on appelle adaptation. La capacité qu’a une théorie ou un gène à survivre dans une niche ne doit rien au hasaard mais varie selon la quantité d’information, implicitement ou explicitement codée, que contient la théorie ou le gène.

(…) Dans les domaines fondamentaux de la science, l’observation d’effets de plus en plus fins conduit à des conslusions de plus en plus extraordinaires quant à la nature de la réalité. Pourtant ces conclusions ne peuvent être déduites de l’observation de façon purement logique. D’où vient, dans ces conditions, le caractère contraignant de ces conclusions? Tel est le «Â problème de l’induction ». Selon les tenants de l’inductivisme, la découverte de théories scientifiques procède par extrapolation à partir des résultats de l’observation; ces théories sont justifiées par des observations qui les corroborent. En réalité, le raisonnement inductiviste n’est pas juste et il est impossible d’extrapoler à partir d’observations si l’on ne dispose pas au préalable d’un cadre explicatif dans lequel les insérer. La réfutation de l’inductivisme, et la résolution du problème de l’induction, suppose que l’on admette que la science est un processus qui consiste non pas à déduire des prédictions à partir des observations, mais à produire des explications. On est amené à chercher de nouvelles explications lorsqu’on se trouve confronté à un problème posé par celles qui existent déjà. Commence alors le processus dit de «Â résolution des problèmes ». Au départ, les nouvelles théories explicatives sont des conjectures non justifiées, que l’on soumet à la critique et que l’on compare en tenant compte des critères spécifiques du problème. Celles qui ne survivent pas à cette critique sont abandonnées; les autres acquièrent le statut de théories en cours. Ce qui ne veut pas dire qu’elles ne posent plus aucun problème; au contraire, c’est l’apparition de nouveaux problèmes qui oblige à chercher des explications encore meilleures. Ce processus présente des points communs avec celui de l‘évolution biologique.

Ainsi améliorons-nous notre connaissance de la réalité en résolvant des problèmes et en trouvant de meilleures explications. Mais une fois ce travail accompli, il n’en reste pas moins que ces problèmes et ces explications se trouvent localisés dans l’esprit humain qui tient sa faculté de raisonner d’un cerveau non infaillible et qui dépend, pour ce qui est de son information, d’organes sensoriels eux aussi non infaillibles. Qu’est-ce qui autorise un esprit humain à tirer de sa propre expérience et de sa propre raison, purement subjectives, des conclusions portant sur la réalité extérieure objective?

Le multivers

Le noeud du raisonnement est que les phénomènes d’interférence observés avec une seule particule excluent de pouvoir considérer l’univers tangible comme le tout de ce qui existe.

Et maintenant un point de terminologie. Le mot «Â univers » désigne traditionnellement «Â l’ensemble de la réalité physique », et dans ce cas, il ne peut évidemment exister plus d’un univers. On pourrait se conformer à cet usage et déclarer que l’enité qu’on appelle habituellement «Â l’univers » — à savoir, la matière et l‘énergie directement perceptibles et l’espace qui les entoure — ne représente en réalité qu’une toute petite partie de la réalité globale. Il faudrait alors inventer un autre nom pour désigner cette petite fraction, tangible, de l’univers tout entier. L’usage répandu parmi les physiciens veut que l’on garde le mot «Â univers » pour désigner ce qu’il a toujours désigné, même si l’on sait bien que cette entité n’est qu’une faible partie de la réalité physique. Un néologisme, multivers, permet alors de parler de la réalité physique toute entière.

Les expriences sur un seul photon du type de celles qui viennent d‘être décrites montrent que le multivers existe bel et bien et qu’il contient un grand nombre de particules qui sont les homologues des particules de l’univers tangible. Afin de démontrer que le multivers est en outre divisé en univers parallèles, il faut considérer des phénomènes d’interférence faisant intervenir plus d’une particule tangible. Le plus simple, à cet égard, est encore de se demander, à l’aide d’une «Â expérience de pensée », ce qui se passe au niveau microscopique lorsque des photons fantômes rencontrent un objet opaque. Il est évident qu’ils sont arrêtés dans leur course — comme le montre le fait que l’interférence disparaisse lorsque l’on interpose un obstacle opaque sur le trajet des photons fantômes. Mais pourquoi sont-ils arrêtés? Qu’est-ce qui les arrête? Il est facile d‘éliminer la première réponse qui vient à l’esprit: non, les photons ne sont pas absorbés, comme le sont les photons tangibles par les atomes tangibles de l’obstacle. Ne serait-ce que parce que les photons fantômes n’interagissent pas avec des atomes tangibles. D’ailleurs, on peut le vérifier en effectuant des mesures sur les atomes de l’obstacle (ou plus précisément, en remplaçant l’obstacle par une panoplie de détecteurs); on constate alors que ces atomes n’absorbent aucune énergie et ne changent pas non plus d‘état s’ils ne sont pas bombardés par des photons tangibles. Un photon fantôme ne produit aucun effet.

Ce qui revient à dire que les photons tangibles et les photons fantômes sont affectés de la même façon lorsqu’ils tombent sur un obstacle, mais que l’obstacle lui-même n’est pas affecté de la même façon par les deux types de photons. De fait, pour autant que nous le sachions aujourd’hui, l’obstacle n’est pas du tout affecté par les photons fantômes. C’est même ce qui définit ces derniers, car si un certain type de matériau était affecté par eux, il pourrait servir à fabriquer des détecteurs de photons fantômes et le phénomène des ombres ne serait pas tel qu’il vient d‘être décrit.

D’où il résulte qu’il dit y avoir une espèce d’obstacle fantôme, situé au même endroit que l’obstacle tangible. Il ne faut pas déployer des trésors d’imagination pour aboutir à la conclusion que l’obstacle fantôme est lui-même constitué d’atomes fantômes, dont on connaît déjà l’existence en tant qu’homologues des atomes tangibles de l’obstacle. A chaque atome tangible correspondent de nombreux atomes fantômes, si nombreux que leur densité, même au sein du plus fin des brouillards, permettrait d’arrêter un char d’assaut, a fortiori un photon… si toiutefois les atomes fantômes pouvaient affecter un photon — ce qui n’est pas le cas. Etant donné — c’est un fait d’observation — que les obstacles partiellement transparents le sont tout autant pour les photons fantômes que pour les photons tangibles, il s’ensuit que tout les atomes fantômes qui se trouvent sur le chemin d’un certain photon fantôme ne participent pas au processus d’arrêt de ce dernier. Chaque photon fantôme rencontre à peu près le même type d’obstacle que son homologue tangible, obstacle constitué d’une infime partie de tous les atomes fantômes en présence.

Pour des raisons analogues, chaque atome fantôme de l’obstacle n’interagit qu’avec une fraction infime des autres atomes fantômes qui se trouvent à proximité et ceux avec lesquels il interagit forment un obstacle très semblable à l’obstacle tangible. Cette structure vaut pour la matière dans son ensemble et pour tous les phénomènes physiques: si l’obstacle tangible est la rétine d’une grenouille, il existe une multitude de rétines fantômes, chacune susceptible d’arrêter un seul des photons homologues d’un même photon. Cette structure laisse supposer que les particules se regroupent pour former des univers parallèles. Ces univers sont «Â parallèles » en ceci qu’au sein de chacun les particules interagissent entre elles exactement comme elles le font dans l’univers tangible, mais chaque univers n’affecte que faiblement les autres univers,via le phénomène d’interférence.

Nous voici parvenus au terme d’une chaîne de raisonnements qui, partant des formes bizarres présentées par les ombres, nous a conduits aux univers parallèles. Les diverses étapes du raisonnement ont toutes la même structure simple: on constate que le comportement des objets observés ne peut s’expliquer que s’il existe des objets non observés, possédant telle ou telle propriété. Le noeud du raisonnement est que les phénomènes d’interférence observés avec une seule particule excluent de pouvoir considérer l’univers tangible comme le tout de ce qui existe. Que de tels phénomènes d’interférences se produisent, personne n’en doute. D’où vient alors que la conception d’une pluralité d’univers reste encore minoritaire parmi les physiciens ?

La réponse — je dois l’avouer — ne fait pas honneur à la majorité de ces mêmes physiciens. (…) pour le moment, je me contente de faire remarquer que les arguments avancés ici ne sont contraignants que pour ceux qui sont à la recherche d’explications. Libres à ceux qui se satisfont de faire des prédictions et ne cherchent pas à savoir d’où viennent les résultats attendus d’une expérience de nier l’existence d’autre chose que ce qui a été appelé des entités «Â tangibles ». Pour les instrumentalistes et les positivistes, c’est une question de principe, une question de philosophie. Pour certains autres, «Â il vaut mieux ne pas penser à tout cela »: la conclusion à laquelle on aboutit est trop dérangeante. Je pense qu’ils ont tort et j’espère convaincre ceux qui auront la patience de me supporter que comprendre le multivers est la condition sine qua non pour comprendre la réalité aussi bien qu’il est possible. Je dis cela non pas pour prendre la pose sinistre et butée de celui qui cherche la vérité quoi qu’il en coûte, aussi désagéable soit-elle (la vérité) — et encore j’espère bien être capable d’adopter cette attitude s’il le fallait. Non, je défends cette position parce que la conception du monde qui en résulte me semble plus cohérente, à bien des égards plus raisonnable, que toutes les conceptions du monde antérieures, en particulier que le cynisme pragmatique qui aujourd’hui tient trop souvent lieu de conception du monde dans le milieur scientifique.

Mais pourquoi ne pas simplement dire, demandent certains physiciens pragmatiques, que les photons se comportent comme s’ils interagissaient avec des entités visibles? Pourquoi ne pas s’en tenir là? Après tout, nous ne sommes pas tenus de prendre position sur la question de savoir si les entités existent vraiment ». Ou encore (variante plus philosophique): «Â un photon tangible est réel. Un photon fantôme ne représente qu’un comportement, parmi d’autres, que le photon aurait pu adopter, mais n’a pas adopté. En sorte que la théorie quantique traite de l’interaction du réel et du possible«Â . Cette formulation semble, à première vue, aller au fond des choses. Malheureusement, ses auteurs — parmis lesquels on compte des physiciens de premier plan, qui devraient être plus avertis — sombrent dans la confusion mentale lorsqu’ils prolongent leur argumentation. Gardons donc la tête froide. Le fait déterminant est qu’un photon tangible, réel, ne se comporte pas de la même façon selon que telle ou telle portion de chemin, située en un autre endroit dans l’appareil, peut, ou ne peut pas, être empruntée par quelque chose qui, au bout du compte, intercepte le photon tangible. Quelque chose se déplace le long de ces trajets et refuser de qualifier ce quelque chose de «Â réel », c’est jouer sur les mots. Le «Â possible » ne peut pas interagir avec le réel: des entités inexistantes ne peuvent pas détourner de leur chemin d’autres qui sont réelles. Si un photon est dévié, il l’a été par quelque chose et à ce quelque chose j’ai donné le nom de «Â photon fantôme ». Lui donner un nom ne le rend pas réel, mais il est impossible qu’un événement qui s’est réellement produit, l’arrivée ou la détection d’un photon tangible par exemple, ait pour cause un événement imaginaire, du genre «Â ce que ce photon aurait pu faire, mais n’a pas fait ». Seul ce qui se passe réellement peut faire qu’une chose se passe réellement. Si les mouvements complexes des photons fantômes lors d’une expérience d’interférence n‘étaient que des possibilités qui ne s‘étaient pas réellement produites, les interférences ne se produiraient pas.

Que les effets d’interférence soient généralement si faibles, et donc si difficiles à mettre en évidence, c’est ce dont rendent compte les lois de la mécanique quantique qui les régissent. Parmi les conséquences de ces lois, citons-en deux qui ont ici leur importance. Premièrement, chaque particule subatomique a un homologue dans les autres univers et n’interfère qu’avec ces homologues. On n’observe donc d’interférence que dans des situations bien particulières, lorsque des chemins suivis par une particule et ses homologues fantômes se séparent puis se rejoignent (c’est ce qui se passe lorsqu’un photon et son fantôme se dirige vers le même point de l‘écran). Il faut de plus que les horaires des événements soient respectés: si l’un des trajets ajoute un retard, l’interférence est diminuée, voire empêchée. Deuxièmement, pour détecter des interférences entre deux univers, il faut que se produise une interaction entre toutes les particules dont les positions (et les autres attributs) ne sont pas identiques dans les deux univers. Cela a pour conséquence pratique que seule l’interférence entre univers très semblables est décelable. c’est le cas des expériences qui viennent d‘être décrites où les univers qui interfèrent ne diffèrent que par la position d’un seul photon. Si un photon agit sur d’autres particules, et en particulier s’il est observé, ces autres articules et l’observateur se trouvent différenciés dans les univers parallèles. Dans ce cas, toute interférence ultérieure impliquant ce photon sera non décelable en pratique car il est impossible (ou trop compliqué) de préparer l’interaction entre toutes les particules affectées, interaction pourtant requise pour qu’il y ait interférence. Il faut remarquer, à cet égard, que la phrase généralement utilisée pour décrire cet état des choses, à savoir «Â l’observation détruit toute interférence, est trompeuse, pour trois raisons. Tout d’abord, elle laisse supposer l’existence d’une sorte d’effet cinétique exercé par«Â observateur » doué de conscience sur les phénomènes physiques fondamentaux ce qui n’est pas le cas. Ensuite, l’interférence n’est pas «Â détruite »: elle est simplement plus difficile (beaucoup plus difficile) à observer parce qu’elle requiert un contrôle précis du comportement d’un plus grand nombre de particules. Enfin, l’observation n’est pas seule à produire ce phénomène; c’est vrai de tout effet exercé par le photon sur son environnement dépendant du trajet suivi par le photon.

Pour les lecteurs qui seraient familiers avec d’autres manières de présenter la théorie quantique, il me faut établir aussi brièvement que possible un lien entre ce chapitre et la manière dont les mêmes faits sont généralement présentés. Peut-être parce qu‘à l’origine le débat a été ouvert par les théoriciens, on prend souvent comme point de départ la théorie quantique elle-même. On commence par l’exposer aussi soigneusement que possible et, alors seulement, on se pose la question de savoir ce qu’elle dit concernant la réalité. C’est la seule démarche possible si l’on veut acquérir une compréhension détaillée des phénomènes quantiques. Mais pour qui cherche «Â seulement » à savoir en quoi consiste la réalité, si elle est faite d’un seul univers ou de plusieurs, cette approche est inutilement compliquée. C’est pourquoi je ne l’ai pas adoptée au cours de cet exposé. Je n’ai même pas cité les divers postulats de la théorie quantique — je n’ai fait que décrire certains phénomènes physiques et j’en ai tiré les conclusions qui s’imposaient. Mais si l’on tient absolument à partir de la théorie, il faut tenir compte de deux caractéristiques sur lesquelles tout le monde s’accorde. Tout d’abord l’extraordinaire pouvoir de prédiction de la théorie quantique: elle prédit les résultats des expériences sans même que l’on ait à se soucier de ce que veulent dire ses quations. Ensuite le caractère inouï et bizarre des affirmations produites par cette théorie quant à la nature de la réalité. A cet égard, Hugh Everett a été le premier (dès 1957, soit seulement trente ans après que la théorie quantique soit devenue la base de notre compréhension du monde atomique) à voir que la théorie quantique décrit un multivers. Depuis, les discussions portent sur la possibilité de contourner cette interprétation en en produisant une autre, selon laquelle la théorie quantique ne décrirait qu’un seul univers. La question est donc: les prédictions que fournit la théorie quantique obligent-elles à accepter l’existence d’univers parallèles ?

Je pense pour ma part que poser la question dans ces termes, c’est mettre la charrue avant les boeufs. A supposer que les prédictions de la théorie quantique puissent être énoncées sans qu’il soit nécessaire de parler d’univers multiples, cela ne changerait rien au fait que les photons forment des ombres de la façon que je viens de décrire. Or, il est facile de comprendre, sans rien connaître de la théorie quantique, que ces ombres ne peuvent en aucun cas résulter de l’histoire d’un photon unique allant de la torche à l’oeil de l’observateur. Les ombres sont incompatibles avec toute explication en termes des seuls photons visibles, des seuls obstacles visibles, d’un seul univers, celui que nous voyons.

Accepter les prédictions de la théorie quantique n’impose pas forcément d’admettre l’existence d’univers parallèles. En effet, il est toujours possible de réinterpréter n’importe quelle théorie en termes instrumentalistes, évitant par là même d’avoir à dire quoi que ce soit concernant la réalité. Mais le problème n’est pas d’affirmer l’existence d’univers parallèles (pour cela il n’est pas besoin de théories sophistiquées, l’examen des ombres portées suffit); le problème est d’expliquer et prédire ces phénomènes, et pour cela on a besoin de théories savantes qui disent ce que sont les autres univers, à quelles lois ils obéissent, comment ils s’influencent les uns les autres, etc. C’est précisément ce que fait la théorie quantique. La théorie quantique des univers parallèles n’est pas une interprétation plus ou moins douteuse, que l’on est libre d’adpopter ou de refuser, fruit de considérations théoriques réservées aux seuls initiés. La théorie des univers parallèles est une explication — la seule qui puisse être soutenue — d’une réalité éminemment contre-intuitive.

Jusqu‘à présent, je me suis servi d’une terminologie provisoire qui laisse entrendre que l’un de ces univers parallèles serait différent des autres, en ceci qu’il est «Â tangible ». Il n’est que temps de couper ce cordon ombilical qui nous rattache à une conception classique de la réalité en termes d’univers singulier. Pour cela, revenons à nos grenouilles. On a vu que parler d’une grenouille dont le regard est fixé pendant des jours et des jours sur une lointaine lampe torche, attendant que se déclenche enfin un clignotement dont la fréquence ne dépasse pas un par jour, ne suffit pas et qu’il faut introduire des grenouilles fantômes, coexistant avec la première mais dans d’autres univers, attendant elles aussi le surgissement d’un photon. Supposons que l’on ait dressé la grenouille à faire un bond chaque fois qu’elle voit un éclair. Au début de l’expérience, la grenouille possède de nombreux homologues fantômes qui, s’ils sont identiques, ne le restent pas longtemps. Car si chaque homologue a peu de chance de voir un photon immédiatement après le début de l’expérience, cet événement hautement improbable dans l’univers d’un seul homologue devient un événement relativement courant dès lors qu’on considère l’ensemble de ces univers, le multivers dans son entier. A chaque instant, il se trouve un (ou plusieurs) univers où l’un des photons est en train d’atteindre la rétine de la grenouille dans cet (ou ces) univers.

Mais doit-on pour autant, en conclure que cette (ou ces) grenouille(s) se met(tent) à bondir? Oui, parce que dans son univers, chaque grenouille obéit aux mêmes lois de la physique que celles qui ont cours dans l’univers des grenouilles tangibles: sa rétine fantôme a été atteinte par un photon fantôme du même univers, ce qui a provoqué dans une molécule photosensible fantôme de cette rétine fantôme des modifications chimiques complexes, auxquelles le nerf optique fantôme de la grenouille fantôme a, à son tour, réagi, en transemttant un mesage au cerveau fantôme de la grenouille fantôme, provoquant chez cette dernière la sensation de voir un clignotement.

mais, ne devrait-on pas qualifier cette sensation, elle aussi, de fantôme et parler de sensation fantôme? Certainement pas. Car si les observateurs fantômes, grenouilles ou êtres humains, sont réels, leurs sensations doivent l‘être également. Lorsqu’ils observent ce que nous serions tentés d’appeler des objets fantômes, ils les observent en tant qu’objets tangibles, par les mêmes procédés, et en fonction des mêmes définitions, ce qui nous permet de dire que l’univers que nous observons est «Â tangible ». Le fait d‘être tangible doit toujours être rapporté à un observateur particulier. Autrement dit: d’un point de vue objectif, il n’y a pas lieu de distinguer deux types de photons, ceux qui sont tangibles et ceux qui sont fantômes; pas plus qu’il ne faut distinguer deux types de grenouilles, ou deux types d’univers dont un seul serait tangible et les autres fantômes. Pourtant, lorsque j’ai introduit les photons tangibles et les photons fantômes, j’ai décrit les premiers comme pouvant être vus. Oui, mais vus par qui? Au moment où moi David Deutsch j‘écris ce chapitre, des milliers de David Deutsch fantômes écrivent le même chapitre. Eux aussi établissent une distinction entre photons tangibles et photons fantômes; mais parmi les photons qu’ils qualifient de «Â fantômes », se trouvent des photons que moi j’ai qualifiés de «Â tangibles » et réciproquement.

Aucune des copies d’un même objet ne jouit d’un statut privilégié dans l’explication qui vient d‘être donnée. Pas plus que dans l’explication mathématique que donne la théorie quantique. Certes j’ai l’impression, subjective, d‘être, parmi toutes les copies de moi-même, celle qui est «Â tangible », parce que j’ai de moi-même, et pas des autres, une perception directe. Mais il faut que je me fasse à l’idée que les autres ont la même impression subjective à propos d’eux-mêmes.

David Deutsch, L‘étoffe de la réalité.

La Théorie de Tout

Au jeune garçon que j‘étais, qui ne pouvait admettre que l’extension du savoir rende le monde de moins en moins compréhensible, je dirais donc aujourd’hui qu’il avait raison et que je l’approuve. A une réserve près: je pense maintenant que ce qui compte ce n’est pas tant de savoir si un seul individu est capable de comprendre tout ce que son espèce comprend, mais si l‘étoffe de la réalité est elle-même vraiment unifiée et compréhensible. Tout porte à croire qu’elle l’est. Quand j‘étais enfant je le savais; maintenant, je peux l’expliquer.


Premier extrait

La réponse à la question de savoir s’il est devenu plus difficile de comprendre tout ce qui est compris dépend donc du résultat de la compétition entre deux effets contraires : l’extension sans cesse croissante du domaine des théories d’une part (qui tend à augmenter la difficulté de tout comprendre), et leur caractère de plus en plus fondamental, de l’autre (qui tend à diminuer la difficulté). Une des thèses soutenues dans cet ouvrage est que l’effet lié à l’approfondissement des théories de plus en plus fondamentales est en train, lentement mais sûrement, de l’emporter. Autrement dit, la proposition que je refusais d’accepter quand j‘étais enfant est fausse et c’est pratiquement l’inverse qui est vrai. La perspective d’un état de choses où une seule et même personne pourrait comprendre tout ce qui est compris, loin de s‘éloigner, se rapproche de plus en plus.

Ce qui ne veut pas dire que nous allons bientôt tout comprendre. Il s’agit là d’une autre question. Je ne crois pas que nous soyons, et serons jamais, à la veille de tout comprendre, au sens de comprendre tout ce qui existe. Ce qui m’intéresse, c’est la possibilité de comprendre tout ce qui est compris. Possibilité qui dépend plus de la structure de notre savoir que de son contenu. Pour que le savoir continue à s’accroître sans fin et qu’en même temps il devienne possible à une seule et même personne de comprendre tout ce qui est compris, il faut que nos théories deviennent suffisamment vite de plus en plus fondamentales. Ce n’est possible que si l‘étoffe dont est faite la réalité est elle-même homogène et unifiée, en sorte qu’accroissement du savoir et extension de notre compréhension aillent de pair. Si tel est le cas, les théories finiront par être tellement générales, fondamentales, et liées les unes aux autres, qu’elles ne formeront plus, de fait, qu’une seule théorie, théorie de l‘étoffe uniforme dont est faite la réalité. Cette théorie n’expliquera d’ailleurs pas tous les aspects de la réalité, puisque c’est là un objectif hors de portée. Elle contiendra en elles toutes les explications connues et s’appliquera à tout ce qui est compris de l‘étoffe dont est faite la réalité. Alors que les théories précédentes s’appliquaient à des domaines bien particuliers, elle s’appliquera à tous les domaines; ce sera une Théorie de Tout.

Second extrait

Ainsi donc, bon nombre de descriptions, de prédictions et d’explications ne ressemblent que fort peu au schéma «Â conditions initiales + lois du mouvement » auquel conduit le réductionnisme. Il n’y a aucune raison de considérer les théories de niveau supérieur comme des «Â citoyens de seconde zone ». Les théories actuelles de la physique ne jouissent d’aucun privilège par rapport aux théories des propriétés émergentes. Aucun domaine du savoir ne peut subsumer tous les autres. Chacun est gros d’implications logiques qui s’appliquent aux autres, mais ne peuvent pas être toutes énoncées car certaines sont des propriétés émergentes appartenant au domaine d’autres théories. A vrai dire, les expressions «Â niveau supérieur » et «Â niveau inférieur » introduites par référence à la structure d’un immeuble, ne conviennent pas. Les lois de la biologie, par exemple, sont des conséquences émergentes, de niveau supérieur, des lois de la physique. Mais en toute logique, certaines des lois de la physique sont aussi des conséquences «Â émergentes » des lois de la biologie. Il se pourrait même que les lois auxquelles obéissent la biologie et d’autres phénomènes émergents déterminent celles de la physique fondamentale. De toute façon, lorsque deux théories sont liées de façon logique, rien dans les règles de la logique ne permet de décider laquelle doit être considérée comme déduite, totalement ou partiellement, de l’autre. Les théories véritablement privilégiées ne sont pas celles qui se réfèrent à telle échelle, telle taille, ou tel degré de complexité, – ce sont celles qui donnent les explications les plus fondamentales. L‘étoffe de la réalité de ne réduit pas à l’espace, au temps et aux particules subatomiques. La vie, la pensée, le calcul, et les explications correspondantes, y contribuent tout autant. Ce qui rend une théorie plus fondamentale et moins dérivée qu’une autre, ce n’est pas d‘être plus proche de la physique considérée comme la base de toute prédiction, mais bien d‘être plus proche des théories dont les explications sont les plus fondamentales.

Au nombre desquelles il faut compter, je l’ai déjà dit, la théorie quantique. Les trois autres fils qui, avec elle, tissent l’explication à travers laquelle nous cherchons à comprendre l‘étoffe de la réalité, sont toutes de «Â niveau supérieur », par rapport à la théorie quantique. Ce sont la théorie de l‘évolution (principalement de l‘évolution des systèmes vivants), l‘épistémologie (ou théorie de la connaissance), et la théorie du calcul (traitant de tout ce qui peut et ne peut pas, en principe, être calculé). On a découvert qu’il existait entre les principes sur lesquels reposent ces quatres disciplines, sans rapport apparent entre elles, des connexions si fondamentales et si variées qu’il est impossible, à l’heure actuelle, de comprendre l’une d’entre elles sans comprendre les trois autres. A elles quatre, elles forment un édifice explicatif cohérent, englobant une si grande partie de ce que nous comprenons du monde qu’on peut, à mon sens, déjà parler à leur propos de théorie de tout. Nous sommes en ce moment à un tournant de l’histoire des idées: jusqu‘à présent, notre compréhension concernait tel ou tel aspect de la réalité; elle est en train de devenir universelle et dorénavant elle concernera une conception unifiée de la réalité. Il est probable que les avantages, en termes de compréhension, que nous retirerons au terme de cette ultime unification dépasseront largement ceux des précédentes unifications. On s’apercevra que ce qui est ainsi unifié et expliqué, ce n’est pas de la physique, pas même la science, mais potentiellement, ces contrées lointaines que sont la philosophie, les mathématiques, l‘éthique, la politique et l’esthétique – peut-être tout ce que nous comprenons actuellement, probablement bien des choses que nous ne comprenons pas.

Au jeune garçon que j‘étais, qui ne pouvait admettre que l’extension du savoir rende le monde de moins en moins compréhensible, je dirais donc aujourd’hui qu’il avait raison et que je l’approuve. A une réserve près: je pense maintenant que ce qui compte ce n’est pas tant de savoir si un seul individu est capable de comprendre tout ce que son espèce comprend, mais si l‘étoffe de la réalité est elle-même vraiment unifiée et compréhensible. Tout porte à croire qu’elle l’est. Quand j‘étais enfant je le savais; maintenant, je peux l’expliquer.

David Deutsch, L‘étoffe de la réalité.