L’argument de la cause première

Dans ce très beau texte, extrait de son ouvrage "Les dérangeurs de l'univers", Freeman Dyson, un des géants de la physique du 20 ème siècle, nous montre comment les progrès de notre connaissance de l'univers nous amène à des interrogations philosophiques et métaphysiques que les courants de pensées aussi bien positivistes que matérialistes avaient cru pouvoir supprimer, au moins dans le domaine de la philosophie des sciences

Mêler science et religion est devenu une idée tabou pour les scientifiques professionnels d’aujourd’hui. Il n’en fut pas toujours ainsi. Quand Thomas Wright, l’homme qui repéra le premier les galaxies, annonça sa découverte en 1750, dans un ouvrage intitulé An Original Theory or New Hypothesis of the Universe, il n’hésita pas à recourir à une argumentation théologique pour étayer sa théorie astronomique :

“Puisque la Création, tout comme le Créateur, est magnifiée, et que par conséquent le monde serait infini, de même que le pouvoir créateur, il nous faut admettre que par-delà le monde visible, plein de corps célestes et de systèmes planétaires, s’étend une immensité sans limites de créations semblables à l’univers que nous connaissons… Certains faits semblent confirmer la véracité d’une telle supposition, comme l’existence de nombreuses masses obscures, à peine perceptibles de la Terre, au-delà de nos régions étoilées, dans lesquelles il existe des espaces lumineux mais aucune étoile ou autre corps céleste remarquable. Il s’agit là sans doute d’autres mondes, situés aux confins du monde connu, trop éloignés pour être observés même à l’aide de nos téléscopes”.

Trente-cinq ans plus tard, les spéculations de Wright furent confirmées par les observations précises de William Herschel. Wright calcula aussi le nombre de mondes habitables dans notre galaxie.

“Au total, nous pouvons avancer le chiffre de 170 000 000, qui me paraît raisonnable, et qui exclut les comètes dont je pense qu’elles occupent une place majeure dans la création”.

Ce qu’il dit sur les comètes est exact, bien qu’il ne se prononce pas sur leur nombre. Pour lui, l’existence de tant de mondes habitables n’est pas une simple hypothèse scientifique mais une source de réflexion morale :

“Dans cette grande création céleste, la destruction catastrophique d’un monde tel que le nôtre, ou même la dissolution totale d’un ensemble de mondes, n’est peut-être, pour l’Auteur de la Nature, guère plus qu’un banal accident de la vie pour nous, et selon toutes probabilités, de telles apocalypses dans ce monde-là sont aussi fréquentes que la naissance ou la mort sur notre Terre. Je trouve, pour ma part, cette idée fort réjouissante, et je ne peux contempler les étoiles sans me demander pourquoi nous ne sommes pas tous astronomes. Comment des hommes doués de bon sens et de raison peuvent-ils négliger une science qui les intéresse au plus haut point, et se refuser d’élargir un champ de connaissances qui devrait les convaincre de leur immortalité, et leur permettre de vivre sans angoisse les petites difficultés auxquelles est confrontée la nature humaine ?

C’est tout cela que semble nous promettre l’apparente foison de demeures étoilées. Que faut-il faire ou ne pas faire, dès lors, pour préserver notre droit naturel à ces trésors et pour mériter cet héritage, dont hélas nous pensons qu’il fut créé pour satisfaire la vanité d’une race de géants qui vivent confinés dans un monde étroit, enchaînés comme des atomes sur un grain de sable ?”

Ce discours était celui du dix-huitième siècle. Ecoutons maintenant ce que nous dit le vingtième, à travers les voix du biologiste Jacques Monod : « Toute confusion entre connaissance et valeurs est interdite », et du physicien Steven Weinberg : « Plus l’univers nous semble compréhensible, plus il nous paraît dénué de sens. »
Si Monod et Weinberg parlent vraiment au nom du vingtième siècle, alors je préfère le dix-huitième. Mais en fait, Monod et Weinberg, qui sont tous deux de grands hommes de science et de grands chercheurs, chacun dans sa spécialité, ne prennent pas en compte certaines subtilités et ambiguïtés de la physique du vingtième siècle. Leur position philosophique s’enracine dans le dix-neuvième siècle et non dans le vingtième. C’est au dix neuvième siècle que fut décrétée tabou toute velléité d’établir des liens entre science et morale, au cours du terrible conflit qui opposa les biologistes évolutionnistes menés par Thomas Huxley et les hommes d’Eglise guidés par l’évêque Wilberforce. Huxley remporta la bataille, mais cent ans plus tard, Monod et Weinberg se battent encore contre le fantôme de l’évêque Wilberforce.

La bataille du dix-neuvième siècle était centrée autour du vieil argument dit de la cause première. Il s’appuie sur un raisonnement fort simple qui dit par exemple que l’existence d’une montre suppose celle de l’horloger. Thomas Wright jugeait cet argument valable dans le cas de l’astronomie, et jusqu’au dix-neuvième siècle, savants et hommes d’Eglise s’accordaient pour l’accepter également dans le domaine de la biologie. La nageoire du pingouin, l’instinct qui conduit l’hirondelle à bâtir son nid, l’œil perçant du faucon étaient pour eux autant de marques du Créateur, et ces animaux pouvaient déclarer, comme les étoiles et les plantes dans l’hymne d’Addison : « La main qui nous a créées est celle de Dieu. » Puis vinrent Darwin et Huxley, qui expliquèrent l’existence du pingouin, de l’hirondelle et du faucon par le processus de sélection naturelle, c’est-à-dire les variations aléatoires des caractères héréditaires au cours des âges. Si Darwin et Huxley avaient raison, l’argument de la cause première se trouvait du même coup démoli. L’évêque Wilberforce méprisait les biologistes, qu’il jugeait comme des irresponsables, ennemis de la religion, et il s’appliqua à les couvrir de ridicule. Lors d’un débat public, il demanda à Huxley s’il descendait du singe du côté de son grand-père, ou du côté de sa grand-mère. Les biologistes ne lui ont jamais pardonné, et ne lui pardonneront jamais. Le combat qu’ils ont mené a ouvert des blessures qui ne se sont pas refermées.

Si l’on considère à nouveau ce conflit un siècle plus tard, on peut constater que Darwin et Huxley avaient raison. La découverte de la structure et de la fonction de l’ADN a montré la nature des variations génétiques sur lesquelles joue la sélection naturelle. Le fait que la structure de l’ADN reste stable pendant plusieurs millions d’années, tout en pouvant varier occasionnellement, s’explique par les lois de la chimie et de la physique. Il n’y a aucune raison pour que la sélection naturelle opérant sur cette structure, chez une espèce d’oiseau ayant acquis un goût marqué pour le poisson, ne produise pas une nageoire de pingouin. Les variations aléatoires, sélectionnées par la lutte continuelle pour la survie, peuvent remplir la mission du Créateur. Pour les biologistes, l’argument de la cause première est mort. Ils ont gagné la bataille. Mais hélas, en remportant cette victoire amère sur le clergé, ils ont fondé un nouveau dogme selon lequel l’univers est dépourvu de sens. Jacques Monod énonce ce dogme avec le tranchant dont il est coutumier : “La pierre angulaire de la méthode scientifique est le postulat de l’objectivité de la Nature. C’est-à-dire le refus systématique de considérer comme pouvant conduire à une connaissance « vraie » toute interprétation des phénomènes donnée en termes de causes finales, c’est-à-dire de « projet »”.

Une telle définition de la méthode scientifique exclut définitivement Thomas Wright du monde de la science. Elle rejette aussi certaines des branches les plus vivantes de la physique contemporaine et de la cosmologie.
Il est aisé de comprendre comment certains biologistes moléculaires d’aujourd’hui en sont venus à accepter une définition aussi étroite de la connaissance scientifique. Leurs brillants succès, ils les ont obtenus en réduisant le comportement complexe des créatures vivantes au comportement plus simple des molécules dont ces créatures sont composées. Tout leur champ d’étude est fondé sur une réduction du plus complexe au plus simple, c’est-à-dire la réduction des mouvements apparemment motivés d’un organisme évolué aux mouvements purement mécaniques de ses parties constituantes. Pour le biologiste moléculaire, une cellule est une machine chimique ; les protéines et les acides nucléiques qui contrôlent son comportement sont comme des pièces d’horlogerie aux états bien définis et qui réagissent à leur environnement en passant d’un état à un autre. Tout étudiant en biologie apprend son métier de chercheur en construisant des modèles à partir de petites billes et de chevilles en plastique. Ces modèles sont des outils indispensables pour l’étude détaillée de la structure et de la fonction des enzymes et des acides nucléiques. Ils permettent de visualiser les molécules qui nous constituent. Mais pour un physicien, fabriquer de tels modèles est une pratique appartenant au dix-neuvième siècle. Tout physicien sait parfaitement que les atomes ne sont pas en réalité des petites billes dures. Tandis que les biologistes moléculaires préparaient leurs découvertes spectaculaires en jouant avec ces modèles mécaniques, la physique se tournait vers une toute autre direction.
Pour les biologistes, chaque pas franchi vers la conception d’un élément plus petit en taille signifie l’étude d’un comportement plus simple et plus mécanique. Une bactérie est plus simple et plus mécanique qu’une grenouille, une molécule d’ADN est plus mécanique qu’une bactérie. Mais la physique du vingtième siècle a montré que la tendance s’inverse si l’on poursuit encore cette réduction. En effet, si l’on divise une molécule d’ADN pour en isoler les composants, on trouve des atomes dont le comportement est moins mécanique que celui des molécules. Si l’on divise un atome, on trouve un noyau et des électrons dont le comportement est encore moins mécanique que celui de l’atome. Une expérience devenue célèbre, conçue par Einstein, Podolsky et Rosen en 1935 comme une expérience mentale pour illustrer les difficultés auxquelles se heurtait la théorie quantique, démontre qu’on ne peut déterminer l’état d’un électron à un moment donné sans tenir compte de l’expérimentateur. Cette expérience a été effectuée de plusieurs façons avec différents types de particules, et les résultats montrent clairement que la description de l’état d’une particule n’a de sens qu’en fonction du procédé d’observation mis en œuvre. Les points de vue philosophiques diffèrent selon les physiciens, et le rôle de l’observateur dans la description des processus sous-atomiques a été diversement interprété. Mais tous les physiciens s’accordent pour reconnaître que l’expérimentation ne peut donner lieu à une description indépendante du mode d’observation. Quand nous traitons d’objets aussi petits que les atomes et les électrons, l’observateur ou l’expérimentateur ne peut être exclu de la description de la nature observée. Dans ce domaine, le dogme de Monod, “la pierre angulaire de la méthode scientifique est le postulat de l’objectivité de la Nature ” est faux.
Si nous nions le postulat de Monod, cela ne veut pas dire que nous nions les découvertes de la biologie moléculaire et que nous soutenons la doctrine de l’évêque Wilberforce. Nous ne disons pas que le hasard et le réarrangement mécanique des molécules ne peuvent pas transformer le singe en homme ; nous disons simplement que si nous essayons d’observer dans ses moindres détails le comportement d’une molécule isolée, la signification des mots « hasard » et « mécanique » dépendra de la façon dont nous menons notre observation. Les lois de la physique sous-atomique ne peuvent être formulées sans référence à l’observation. La notion de « hasard » ne peut être définie sinon comme une mesure de l’ignorance de l’observateur en ce qui concerne l’avenir. Ces lois réservent une place au rôle de « l’esprit » dans la description que l’homme fait de chaque molécule.

Il est intéressant de noter que « l’esprit » joue un rôle dans notre perception de la nature à deux niveaux différents. Au niveau le plus élevé, celui de la conscience humaine, notre esprit perçoit directement, en un sens, le réseau complexe de relations chimiques et électriques qui régissent notre cerveau. Au niveau inférieur, celui des atomes et des électrons, l’esprit de l’observateur est à nouveau impliqué dans la description des événements. Entre les deux se situe le niveau de la biologie moléculaire, pour laquelle les modèles mécaniques sont adéquats et où l’esprit ne semble jouer aucun rôle. Mais en tant que physicien, je ne peux m’empêcher de soupçonner qu’il existe un lien logique entre les deux manières dont l’esprit se manifeste dans mon univers. Je ne peux m’empêcher de penser que la conscience que nous avons du fonctionnement de notre propre cerveau a à voir avec le processus que l’on nomme « observation » en physique atomique. En d’autres termes, je pense que notre conscience n’est pas seulement un phénomène passif mis en œuvre par des réactions chimiques dans notre cerveau, mais un agent actif forçant les ensembles moléculaires à faire un choix entre tel état quantique et tel autre. Autrement dit, « l’esprit » est présent dans chaque électron, et le fonctionnement de la conscience humaine ne diffère qu’en degré et non en nature du processus de choix entre deux états quantiques, choix que nous appelons « hasard » quand il est fait par un électron.
Jacques Monod a un profond mépris pour les gens comme moi ; il nous appelle « animistes », c’est-à-dire ceux qui croient aux esprits. « L’animisme », dit-il, « établissait entre la Nature et l’Homme une profonde alliance hors laquelle ne semble s’étendre qu’une effrayante solitude. Faut-il rompre ce lien, parce que le postulat d’objectivité l’impose ? » Monod répond oui : ” L’ancienne alliance est rompue ; l’homme sait enfin qu’il est seul dans l’immensité indifférente de l’Univers d’où il a émergé par hasard. “Je réponds non. Je crois en cette alliance. Il est vrai que notre venue dans l’univers est due au hasard, mais l’idée de hasard elle-même ne fait que masquer notre ignorance. Je ne me sens pas étranger dans l’univers. Plus je l’examine et étudie en détail son architecture, plus je découvre de preuves qu’il attendait sans doute notre venue.

Certaines lois de la physique nucléaire des accidents numériques semblent conspirer pour rendre l’univers habitable. La puissance des forces d’attraction nucléaire est tout juste suffisante pour s’opposer à la répulsion électrique qui s’opère entre les charges positives des noyaux des atomes ordinaires comme les atomes de fer ou d’oxygène. Mais les forces nucléaires ne sont pas assez puissantes pour rassembler deux protons (noyaux d’hydrogène) en un seul système, que l’on appellerait diproton s’il existait. Si ces forces étaient légèrement plus grandes, le diproton existerait donc et tout l’hydrogène de l’univers serait transformé en diprotons et en noyaux lourds. L’hydrogène serait un élément rare, et les étoiles comme le soleil, qui vivent longtemps car leur cœur contient de l’hydrogène à combustion lente, n’existeraient pas. D’autre part, si ces forces nucléaires étaient beaucoup plus faibles qu’elles ne le sont, l’hydrogène ne pourrait pas brûler et il n’y aurait aucun élément lourd dans l’univers. Si, comme cela semble probable, l’évolution de la vie nécessitait la présence d’une étoile comme le soleil capable de fournir de l’énergie en quantité constante pendant plusieurs milliards d’années, alors la puissance des forces nucléaires devait se situer dans un ordre de grandeur bien précis pour permettre l’émergence de la vie.
Il existe un accident numérique semblable, mais indépendant du premier, qui concerne l’interaction faible par laquelle l’hydrogène se consume dans le soleil. Celle-ci est un million de fois plus faible que la force nucléaire. Elle est juste assez faible pour que l’hydrogène du soleil brûle à une vitesse lente et régulière. Si cette interaction était beaucoup plus faible ou beaucoup plus forte, là encore toute forme de vie dépendant d’une étoile comme le soleil n’aurait pu voir le jour.
L’astronomie nous a fait connaître d’autres accidents numériques qui parlent en faveur de ma théorie. Par exemple, l’univers est bâti à une telle échelle que la distance moyenne qui sépare deux étoiles dans une galaxie de taille moyenne comme la nôtre est d’environ vingt millions de millions de miles, distance extravagante selon nos critères d’évaluation. Si un savant affirme que des étoiles situées à de telles distances jouent un rôle décisif dans les conditions d’apparition de la vie, il sera soupçonné de croire à l’astrologie. Mais il se trouve qu’en vérité nous n’aurions pu survivre si la distance moyenne séparant deux étoiles n’était que de deux millions de millions de miles au lieu de vingt. Si ces distances étaient inférieures d’un facteur 10, il est probable qu’une autre étoile, au cours des quatre milliards d’années d’existence de la Terre, serait passée si près du soleil que son champ gravitationnel aurait modifié les orbites des planètes. Pour détruire la vie sur la Terre, il n’est nul besoin de retirer la Terre du système solaire ; il suffit de modifier légèrement son orbite elliptique.
Toute la diversité de la chimie organique dépend d’un équilibre fragile entre les forces électriques et les forces de la mécanique quantique. Cet équilibre n’existe que parce que les lois de la physique contiennent un « principe d’exclusion » qui interdit à deux électrons d’occuper le même état. Si ces lois étaient différentes et si les électrons ne s’excluaient pas mutuellement, toute notre chimie de base s’en trouverait bouleversée. Et il existe bien d’autres accidents fort chanceux en physique atomique. Sans ces accidents, l’eau n’existerait pas sous sa forme liquide, les chaînons d’atomes de carbone ne pourraient pas se combiner en molécules organiques complexes, et les atomes d’hydrogène ne pourraient pas servir de ponts entre les molécules.
C’est donc grâce à tous ces accidents physiques et astronomiques que l’univers est un lieu aussi hospitalier pour les créatures vivantes. Étant un scientifique éduqué dans le mode de pensée et le langage du vingtième siècle et non du dix-huitième siècle, je ne prétends pas que l’architecture de l’univers prouve l’existence de Dieu., je dis seulement que cette architecture est compatible avec l’hypothèse selon laquelle « l’esprit » joue un rôle essentiel dans le fonctionnement de l’univers. Nous avons dégagé précédemment deux niveaux auxquels « l’esprit » se manifeste dans la description de la nature : au niveau de la physique sous-atomique, l’observateur est étroitement impliqué dans la définition qu’il donne des objets qu’il observe ; au niveau de l’expérience humaine directe, nous sommes conscients du fonctionnement de notre propre esprit, et nous sommes accoutumés à penser que les autres êtres humains et les animaux n’ont pas le même esprit que nous. Nous devons maintenant ajouter un troisième niveau aux deux premiers : l’harmonie particulière qui existe entre la structure de l’univers et les besoins de la vie et de l’intelligence est une troisième manifestation de « l’esprit » dans l’ordre des choses. En tant que scientifique, on ne peut pousser plus loin le raisonnement. Nous avons des preuves que « l’esprit » est important sur trois niveaux ; nous n’avons aucune preuve qu’il existe un principe unificateur plus profond liant ces trois niveaux ensemble. En tant que personne, certains souhaitent peut-être aller plus loin, et caressent l’hypothèse qu’il existe un esprit ou une âme universelle qui sous-tend toute manifestation de « l’esprit » que nous constatons. Si nous prenons cette hypothèse au sérieux, nous sommes, d’après la définition de Monod, des animistes. L’existence d’une âme universelle est une question d’ordre religieux plus que scientifique.

A l’âge de quatre-vingt-cinq ans, ma mère ne pouvait déjà presque plus marcher. Elle se contentait de petites sorties autour de sa maison. L’une de ses promenades favorites la conduisait au cimetière tout proche, d’où l’on a une vue splendide sur la vieille ville de Winchester et les collines environnantes. Je l’accompagnais souvent, et je l’écoutais parler gaiement de la mort qui pour elle approchait. Parfois, en constatant la stupidité de l’humanité, elle se mettait en colère. « Quand je regarde le monde aujourd’hui », me dit-elle un jour, « j’ai l’impression de voir une fourmilière dans laquelle trop de fourmis se bousculent, et je me dis qu’il vaudrait peut-être mieux tout détruire. » Je protestai et elle rit. Non, si forte que fût sa colère contre les fourmis, elle ne se résoudrait jamais à détruire la fourmilière. Elle la trouvait beaucoup trop intéressante.
Parfois, nous parlions de la nature de l’âme humaine et de l’Unité Cosmique de toutes les âmes en laquelle j’avais cru lorsque j’avais quinze ans. Ma mère n’aimait pas ce terme d’Unité Cosmique. Elle le trouvait prétentieux et préférait celui d’âme universelle. Elle pensait qu’elle en était elle-même une partie, à qui on avait donné la liberté de croître et de se développer seule tant qu’elle était en vie. Après sa mort, elle espérait se fondre à nouveau dans cette âme universelle, perdant son identité individuelle mais conservant ses souvenirs et son intelligence. Toute la connaissance et la sagesse qu’elle avait accumulées durant sa vie viendraient s’ajouter à la somme de connaissances et de sagesse que contenait l’âme du monde. « Mais comment sais-tu que l’âme universelle veut encore de toi ? » lui demandai-je. « Peut-être, après toutes ces années, l’âme universelle te trouvera-t-elle trop dure et indigeste et refusera-t-elle de te prendre en son sein. » « Ne t’inquiète pas », répondit ma mère. « Cela prendra peut-être un certain temps, mais je réussirai bien à me faire accepter. L’âme du monde a bien besoin d’un peu d’intelligence supplémentaire. »