Le Temps

Conversations avec le sphinx ; les paradoxes en physique

Brossant à la fois un historique des paradoxes et une histoire de nos préjugés, Conversations avec le sphinx nous offre l'une des plus remarquables introductions à l'esprit des de la physique d'aujourd'hui.

Conversations avec le sphynx

Cet essai est né d'une rencontre avec des chefs indiens d'Amazonie. Que pensons-nous qu'ils ne pensent pas ? Que savent-ils que nous ignorons ? La science nous sauvera-t-elle, et son progrès n'est-il qu'heureux ? Ou bien est-elle devenue la cause de toutes sortes de méfaits ? Ces questions suscitent des débats d'autant plus vifs que les « accidents » se multiplient (nucléaire, dérèglement climatique, vache folle...). Pour Étienne Klein, c'est la question même du projet politique de la cité qui se trouve là posée. 
Galilée et Descartes sont ceux qui ont préparé l'avènement de la science moderne. Mais en mathématisant la nature, la science a instauré une hiérarchie que seul l'Occident reconnaît, avec l'homme en haut de l'échelle, et, réduits au rang d'entités utilitaires, les plantes, les arbres, les animaux... 
Cette conception a rendu possible l'exploitation de la nature. En un demi-siècle à peine, nous sommes passés d'un régime où science et technique étaient liées par de complexes rapports à l'empire d'une vaste technoscience, qui vise la seule efficacité. Cette efficacité n'est-elle pas en train de se retourner contre nous ? Allons-nous liquider la science au motif d'un mauvais usage du monde ?

Allons-nous liquider la science ? Galilée et les Indiens

Et si l'uranium prenait la parole ? Et si, lassé du jargon scientifique, des propos sibyllins aussi bien que des procès d'intention, il décidait, tout bonnement, de nous conter sa propre histoire ? En veine de confidences, U235 invite ici les humains à suivre son destin d'atome radioactif et fissile, depuis sa naissance dans les supernovae jusqu'aux usines de retraitement en passant par les entrailles des réacteurs nucléaires - sans oublier les bombes atomiques. 

Mérite-t-il ou non sa réputation sulfureuse ? Neuf conversations entre humains, surprises dans les endroits les plus divers - d'un bar de Chamonix au cabinet d'un radiologue, en passant par le parking de l'usine de La Hague - achèvent de poser le problème du nucléaire. Après quoi, c'est au lecteur, dûment éclairé, qu'il reviendra de se faire une opinion et, pourquoi pas, d'en débattre.

© Flammarion, 2001

Illustration Axel Buret © Flammarion

Moi, U235, Atome Radioactif

Etienne Klein l'avoue dès son titre - En cherchant Majorana - ce livre ne parle pas que du génial et fugace physicien italien. Il évoque aussi Etienne Klein et sa quête, la physique du début du dernier siècle et quelques questions actuelles.Depuis longtemps Klein avoue une certaine fascination pour Majorana, tant pour sa destinée improbable, sa disparition toujours inexpliquée que pour sa fulgurance de physicien théoricien qui met certaines de ses intuitions et propositions au coeur de questions fondamentales pour la physique de demain, celle qui doit résoudre les énigmes de la matière noire et de la suprématie de la matière sur l'antimatière.Pour écrire ce livre en donnant de la chair au physicien disparu, cette chair dont manifestement il n'avait cure, Klein est allé sur ses traces, en Italie, s'est plongé dans ses archives, a interrogé ses descendants. Du coup, très loin de la biographie classique ou du cours sur l'apport scientifique de Majorana, le livre permet un accès large à ce dernier permis par l'introduction de l'auteur, de ses pérégrinations et de ses réflexions dans le corps du livre. C'est en parlant un peu de lui que Klein parle mieux de Majorana dans ce livre précieux, utile et stimulant pour l'esprit.

En cherchant Majorana

L'idée que la diversité du réel puisse être expliquée par une unité sous-jacente est sans doute aussi ancienne que la pensée elle-même :  les grandes mythologies le racontent, les premiers philosophes l'affirment, et la science moderne en a repris le programme en unifiant les conceptions du monde, de la matière et du mouvement.
De ce pari métaphysique et quasiment religieux, la physique a aussi fait la vérité de sa démarche : identifier les objets les plus élémentaires possibles, violer les lois les plus fondamentales en cherchant à les raccorder jusqu'à pouvoir les unifier, fournir de l'ensemble la description la plus globale qui soit. Ce que l'on pourrait résumer par l'antique formule des néo-platoniciens : hen-ta-panta, c'est-à-dire "l'Un-toutes-les-choses".
Mais comment appréhender le statut exact de cette quête d'unité ? Remontant à ses origines, examinant ses succès comme ses échecs, analysant sa place dans la physique d'aujourd'hui, Étienne Klein et Marc Lachièze-Rey en cernent les facettes. Le physicien, auteur de Conversations avec le sphinx, et l'astrophysicien, auteur de Connaissance du cosmos, font le tour des différentes formes de cette recherche, explorent les théories physiques qui s'en réclament de nos jours. Achevant leur livre par le procès de ces théories que l'on voudrait ultimes sous prétexte qu'elles aboutiraient à une plus ou moins grande unification, ils montrent que, loin d'être un résultat, l'unité de la physique est un processus qui n'a jamais fini de se déployer. Il faut qu'il y ait de l'Un pour que la physique existe, mais cet Un demeure un horizon vers lequel on est toujours en marche.

La Quête de l'unité

En 1905 apparaissait une nouvelle physique qui allait révolutionner la façon de décrire la matière et ses interactions : la physique quantique. Avec elle s'ouvraient les portes d'un monde qui n'obéit pas aux lois de la physique classique : l'infiniment petit, avec ses atomes et ses particules. Elle obligea ses pères fondateurs, Einstein, Bohr, Heisenberg et Schrödinger notamment, à rediscuter le déterminisme et les critères de réalité de la physique classique, ainsi que la traditionnelle séparation entre observateur et objet observé. Pour la première fois dans l'histoire des sciences, une discipline exigeait même que soit mis en oeuvre un travail d'interprétation afin d'être comprise et appliquée : quelle sorte de réalité représente le formalisme quantique ? Aujourd'hui, quel crédit convient-il d'accorder aux diverses interprétations proposées depuis les années 1920 ? La physique quantique ne laisse pas d'intriguer, de fasciner. d'exaspérer parfois. Elle demeure pourtant méconnue, victime de stéréotypes : on l'invoque pour cautionner tel phénomène étrange, mais on néglige d'en décrire les principes fondamentaux. Quels sont ces principes qui trouvent des applications toujours plus fascinantes. du laser à la cryptographie quantique, en passant par la téléportation ? D'où provient cette incroyable efficacité de la physique quantique ?

Petit voyage dans le monde des quanta

La physique et la philosophie sont-elles deux genres de pensée différents ? Oui, mais... Est-il si certain que la physique et la philosophie ne se percutent jamais ? Elles partagent en tout cas une même ambition, celle d'augmenter et de perfectionner, chacune à sa façon, la "connaissance" au sens large. Cela ne suffit-il pas pour qu'elles aient matière à conversations ? Dès lors qu'on la prend au sérieux, la physique nous écarte de nos pensées les plus ordinaires, secoue nos idées pourtant les plus évidentes et inquiète nos certitudes. Certains de ses résultats modifient même les termes en lesquels certaines questions philosophiques se posent, par exemple à propos du temps, du vide, de la causalité, de la matière, du statut du réel. Dans cet essai de "philo-physique", Etienne Klein nous entraîne dans une aventure intellectuelle qui invite à "reconstruire la raison".

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