Huitième extrait de la conférence de Prigogine: Temps à devenir

« Dans le mouvement de la Terre autour du Soleil, la direction du temps joue un rôle significatif uniquement à long terme; presque tout dépend des conditions initiales [mais si on regarde à plus long terme, on voit apparaître la flèche du temps dans les mouvements chaotiques et probabilistes des planètes autour du soleil ]. À ce niveau-là de la physique, on peut imaginer un univers sans direction du temps. On pouvait imaginer que le pendule est un symbole de l’univers. Pour quelqu’un qui vient des sciences du complexe, comme un chimiste, c’est beaucoup plus difficile à concevoir parce que n’importe quelle réaction chimique, comme n’importe quel processus évolutif biologique, implique une direction du temps. Donc, imaginer un univers sans temps est quelque chose de presque inconcevable du point de vue des phénomènes qui nous entourent, bien entendu, les physiciens le savent.

2017-12-23 09.01.34

« Alors, comment répondent-ils? Ils répondent par le principe anthropique [le monde est comme cela, parce que s’il n’était pas fait pour qu’on puisse exister, nous les êtres conscients, nous ne le saurions pas] ou bien ils répondent en disant: « Ah oui! mais la chimie, ce sont des phénomènes beaucoup plus compliqués; la biologie, ce sont des phénomènes encore beaucoup plus compliqués, donc vous ne savez pas leur appliquer les lois fondamentales. Vous devez faire des approximations, et ce sont ces approximations qui vous conduisent à percevoir une flèche du temps. » Mais cela, je n’ai jamais pu le croire, parce que, si c’était comme cela, nous serions par nos approximations les « pères du temps » et l’existence même de la vie serait due à nos erreurs. Or, je crois que ça c’est très difficile à imaginer, que nous soyons responsables de la vie, alors que nous sommes le résultat de l’évolution biologique. Donc, « l’histoire du temps », telle qu’il me semble, s’est faite au cours de ce siècle, et elle est très différente de l’histoire du temps telle que vous la voyez décrite dans le livre de Hawking. Il me semble que l’histoire du temps au cours de ce siècle comprend d’abord la résurgence du problème du temps et aussi les premiers essais pour répondre à l’interrogation du temps. Pourquoi résurgence? D’abord, dès le XIXe siècle, le problème du temps s’est posé. Nous [les scientifiques] ne sommes conscients du paradoxe du temps que depuis les travaux de Boltzmann, Boltzmann était fort influencé par Darwin et Boltzmann était le premier physicien à penser à une conception évolutive de l’univers comme généralisation de la conception darwinienne. Mais on a reproché à Boltzmann que ce qu’il disait était en contradiction avec les lois réversibles de Newton. Et Boltzmann, alors qu’au point de départ, était convaincu qu’il avait raison, qu’il y avait une flèche du temps dans l’univers, a accepté l’objection, et a décidé de rester fidèle à la conception newtonienne. Il était très malheureux; quand vous lisez ses travaux, vous voyez qu’il devient de plus en plus hésitant. Je compare toujours Boltzmann à un homme qui aime deux femmes à la fois et qui n’arrive pas à se décider. Et au fond il était persuadé en même temps de la conception évolutive de l’univers et de la validité des lois de Newton. Comment concilier l’un et l’autre? Au fond, c’était une contradiction qu’il n’a jamais pu résoudre et qui probablement a joué un rôle dans son suicide [Le 5 septembre 1906, Boltzmann se suicide. Sa fille Elsa le trouve pendu dans sa chambre d’hôtel. Il n’a laissé aucune note explicative de son geste.]

Donc, c’est depuis ce moment-là, il y a cent ans, que nous savons qu’il y a là un paradoxe, qu’il y a là un problème. Kant ne le savait pas; Laplace ne le savait pas. Et quand Boltzmann a reculé et qu’il a dit : « Bien, il n’y a pas de direction intrinsèque du temps, c’est vrai, ce n’est que la direction vers le probable, le désordre, c’est la tasse qui se casse », cela n’a pas déclenché de crise. Au contraire, Einstein a dit: « C’est un triomphe! » Dans son esprit, en éliminant le temps, nous nous rapprochons de la physique d’une conception cartésienne de Dieu, nous nous rapprochons de la certitude.

« Et je crois que le XXIe siècle jouera un rôle important dans l’histoire de la philosophie des sciences parce que, pour des raisons très inattendues, nous devons comprendre la flèche du temps, un univers évolutif, un univers dans lequel il n’y a pas seulement des lois, mais un univers dans lequel il y a aussi des événements, tout comme dans l’histoire. Il y a des lois et des événements. »

 

Le propre de Prigogine n’est pas d’avoir dit qu’il y a des événements. Plusieurs philosophes l’avaient dit avant lui, et cela tient du sens commun. Prigogine a défini scientifiquement et mathématiquement ce qu’est un événement : l’avènement d’un phénomène qui n’est pas déterminé unilatéralement par des causes antérieures, qui ne pouvait pas être prévu parce qu’il appartient à une classe d’avènements très improbables et qui pourtant surviennent inévitablement lorsqu’un système est loin de l’équilibre. C’est quelque chose de très étrange et d’apparemment paradoxal. Par exemple, l’avènement d’un cerveau hautement complexe sur une planète aussi géologiquement infernale que notre terre primitive était d’une probabilité incroyablement faible, et pourtant, comme tout système loin de l’équilibre, il fallait s’attendre à l’avènement d’une série de sauts évolutifs menant à une très haute complexité sans qu’il n’ait jamais été possible de prédire l’avènement d’un cerveau conscient, cela aurait pu être autre chose.

Ensuite, Prigogine a scientifiquement découvert et démontré l’existence de plusieurs classes d’événements en physique, en chimie, en biologie. Par la suite, d’autres en ont découvert en sociologie, en économie…  

Septième extrait de la conférence de Prigogine, Temps à devenir

« Hawking se demande: «Y a-t-il un lien entre l’expansion de l’univers et la flèche thermodynamique?» Et sa réponse est : « Oui, il y a un lien parce qu’il faut que l’homme puisse vivre, qu’il puisse évoluer, et c’est pour ça qu’il doit vivre dans la période d’expansion de l’univers. » Mais, de nouveau, me semble-t-il, c’est assez peu convaincant, parce que, en fait, pourquoi donner une position spéciale à l’homme? Il faut se demander plutôt : « Pourquoi l’homme? » Et, d’ailleurs, l’homme a besoin d’une flèche du temps, mais un animal a aussi besoin d’une flèche du temps. Et la croûte terrestre pour se constituer, et un minerai pour se développer ont aussi besoin d’une flèche du temps [même l’atome d’hydrogène à la base des soleils a eu besoin de la flèche du temps pour se constituer]. Donc, la flèche du temps ne peut pas être expliquée par le principe « anthropique » dont on parle beaucoup dans le livre de Hawking, parce que le principe « anthropique » signifie que l’univers est évidemment tel que l’homme puisse y trouver une place. [En réalité dans la vision de Hawking, la pellicule du film est là dans les lois de la physique et le film se déroule conformément aux équations de départ. Si quelque part dans le film l’être humain apparaît, ce n’est pas tant que la fin explique l’enchaînement des causes, c’est simplement que si le film ne nous contenait pas (nous ou toute autre conscience), nous n’en saurions rien.]

Prigogine

« En fait, la physique classique insiste sur le déterminisme et la certitude, je ne suis pas le premier, bien entendu, à l’avoir remarqué. Le point de départ de la philosophie d’Henri Bergson et aussi le point de départ de Heidegger, et de bien d’autres. Pour ces philosophes, le point de départ était de constater : « Vous voyez, la science physique ne peut pas atteindre l’essence des choses [leur organisation], qui est la temporalité; la physique reste à la surface des choses [les liens entre l’espace et l’énergie en oubliant l’organisation], elle ne parle que des choses qui se répètent [en oubliant qu’il y a aussi de la création, c’est-à-dire des moments où s’invitent des sauts d’organisation imprévisible] » C’est ce qu’a dit Bergson, et puis il ajoute: « Le temps est invention, ou rien du tout. Le temps est associé à la création de nouveautés. » Mais la physique ne peut pas parler de création de nouveautés. Curieusement, le philosophe Bergson et le physicien Einstein se rejoignaient sur ce point-là.

« Et, au fond, l’attitude que j’ai essayé d’adopter au cours de ma vie scientifique était une attitude différente. Je me suis dit que payer comme prix, pour introduire le temps, l’abandon de la science classique comme le voulaient Bergson ou Whitehead, c’était un prix trop grand, parce qu’enfin la science nous a permis d’établir un dialogue entre l’être humain et la nature. Donc, comment incorporer finalement la flèche du temps? Je me suis dit que c’est parce que nous avons étudié jusqu’à maintenant des situations trop simples [en mettant de côté l’évolution des organisations]; c’est comme si nous avions étudié des briques. La brique iranienne et la brique gothique se ressemblent, mais si vous regardez le bâtiment tout entier, le palais iranien et la cathédrale gothique ont très peu de rapport. Donc, c’est parce que nous n’avons pas dans l’histoire des sciences étudié des situations suffisamment complexes que nous n’avons pas rencontré la flèche du temps. Pour un physicien, il n’y a pas de doute, il y a des phénomènes où le temps comme irréversibilité n’intervient pas. Dans un pendule sans friction, le temps n’intervient pas [mais ce pendule n’existe que dans un imaginaire qui oublie les très petites frictions inévitables].

 

En réalité, il n’y a pas de situation simple parce que chaque petit élément est inscrit dans une totalité en mouvement. Il n’y a que des simplifications théoriques. La science classique et donc mécanique n’est valide que dans l’imaginaire qui, lui, peut faire abstraction de la complexité qu’entraîne l’appartenance de toute chose à un tout. Que la science fasse abstraction de cette appartenance pour étudier un système comme s’il était simple et séparé, on le comprend très bien, c’est une nécessité due aux limites de notre intelligence et de notre instrumentation, mais oublier la différence entre le modèle simplifié et la réalité, c’est hautement périlleux. Prigogine veut absolument réintroduire le temps et donc la complexité dans la science, car sinon, on pourrait se croire voués à la mort, alors que nous sommes voués à l’incertitude créatrice.

En science classique, le futur est dans le passé, pour Prigogine, le futur est dans l’avenir.

Sixième extrait de la conférence de Prigogine, Temps à devenir

« La relativité générale d’Einstein présente une synthèse encore beaucoup plus grandiose que la relativité restreinte. L’espace y est désormais lié à la fois au temps et à la matière; et ce lien se fait grâce au fait que, cette fois-ci, il y a une courbure de l’espace-temps et cette courbure dépend du contenu de la matière [la masse et la courbure de l’espace-temps sont exactement la même chose, c’est pourquoi la terre tourne autour du soleil comme un bille tourne dans un cône. Il ne faut pas penser que la masse cause la courbure ou que la courbure cause la masse, il n’y a pas de causalité, mais une équivalence. Cela veut dire que la matière n’agit pas sur l’espace-temps ni l’inverse, bref le temps n’est ni la conséquence ni la cause, il constitue la trame de la réalité qui comprend toujours et de façon inséparable l’espace, le temps, la masse et l’information dans des états dynamiques totaux ].

76 La vague 22,5 x 23 cm

Peinture de Pierre Lussier (symbole du temps)

« Mais la relativité générale reste une théorie newtonienne [classique] dans ce sens qu’elle exprime de nouveau des certitudes parce qu’il n’y a pas de flèche du temps [on peut se promener dans le temps comme dans l’espace en suivant n’importe quelle direction]. Donc, le temps cosmologique est exorcisé par Hawking qui fait disparaître le temps historique [tout cela parce que la relativité générale n’a pas introduit l’information dans ses équations].

Alors, comment mesurer la flèche du temps dans la perspective de Hawking? Il parle de la flèche thermodynamique [la loi physique par laquelle toute transmission ou diffusion d’énergie entraîne une perte d’information]: vous vous rappelez — je ne vais pas faire l’expérience —, vous prenez un verre, ou une tasse, vous le jetez par terre et vous voyez que la tasse ou le verre se casse en petits morceaux [elle perd de l’organisation et donc de l’information]. Voilà, c’est la flèche du temps; et la flèche du temps thermodynamique signifie simplement que vous allez d’un état ordonné, le verre entier, vers un état désordonné dans lequel le verre est cassé en mille morceaux. Voilà, c’est banal!

C’est banal, mais c’est aussi peu convaincant parce que s’il y a des tasses qu’on peut jeter par terre et casser, c’est que quelqu’un a dû les fabriquer. S’il y a des tasses qu’on casse, il y a des tasses qu’on produit. Et les tasses qu’on produit sont produites dans le même univers que les tasses qu’on casse. En d’autres termes, il est faux de penser que la flèche thermodynamique correspond à une évolution vers le désordre. Je reviendrai encore là-dessus. L’univers, tel que nous le voyons, contient des objets désordonnés — l’atmosphère dans cette chambre est formée d’un gaz dont les molécules vont dans tous les sens — mais il est plein d’objets très cohérents, très structurés. Un atome, une étoile, un être vivant sont très structurés. Donc, l’univers contient à la fois l’ordre et le désordre, et l’évolution thermodynamique, ce n’est pas seulement l’évolution vers le désordre; c’est une évolution qui comprend à la fois le passage vers l’ordre et le passage vers le désordre. »

 

Il ne faut pas oublier que Prigogine est prix Nobel de chimie. En chimie la production d’une molécule et la dislocation d’une molécule sont toutes les deux possibles, mais si l’une demande de l’énergie, l’autre produit de l’énergie. Dès qu’on met en lien l’énergie et l’information, on voit que le temps va vers la désorganisation et vers l’organisation et que cela lie l’énergie (qui a son équivalent masse) et l’organisation (qui se comprend en quantité d’informations). Nous ne sommes pas de la « poussière d’étoiles », nous sommes de l’organisation, et même un seul grain de poussière d’étoiles est très organisé.

Cinquième extrait de la conférence de Prigogine, Temps à devenir

« Pouvons-nous aujourd’hui encore voir la science comme quelque chose de désincarné, d’étranger à l’homme? Aujourd’hui, je ne crois pas que nous puissions dire que l’idéal du scientifique est de vivre dans les hautes montagnes où il n’y a pas de pollution. Ne serait-ce pas plutôt de s’intéresser aux causes de la pollution et d’essayer de créer des villes dans lesquelles il y aurait moins de pollution, de s’intéresser aux problèmes humains [de changer la trajectoire tragique de la vie humaine]?

Prigogine

« La science, après tout, n’est pas seulement une entreprise individuelle, un espoir de libération de l’homme, mais aussi une entreprise culturelle, une entreprise sociale dans laquelle on ne peut pas concevoir la science comme une activité coupée de la vie, de la société. Ainsi, je voudrais souligner que le titre du livre de Hawking, «Une brève histoire du temps», me paraît contradictoire, parce qu’au fond ce n’est pas d’une brève histoire du temps qu’il s’agit, mais plutôt de la négation du temps [le temps comme histoire]. Hawking parle avant tout de cosmologie. Il essaie de montrer qu’il n’y a pas de « flèche du temps » [pas d’orientation privilégiée du temps et donc d’histoire]. Si vous voulez donner au temps la signification que le temps devrait avoir selon Hawking, il faut introduire un temps imaginaire [au sens mathématique du terme].

« Qu’est-ce que c’est le temps imaginaire? Le temps imaginaire se conçoit dans le contexte de la relativité. Dans l’esprit de Newton, l’espace, le temps et la matière étaient des concepts distincts. La métrique [la façon de mesurer] de l’espace était euclidienne [géométrie plane], le théorème de Pythagore en est l’expression. Dans la théorie de la relativité restreinte d’Einstein, l’espace et le temps sont reliés [il faut donc les situer dans une géométrie à 4 coordonnées : largeur, hauteur, profondeur, temps]. Toutefois, la matière reste indépendante [la matière, la masse survient dans la relativité générale]. L’intervalle fondamental n’est plus un intervalle d’espace comme dans la géométrie euclidienne, mais un intervalle d’espace-temps [mais une vitesse, c’est-à-dire l’espace divisé par du temps, celle de la lumière]. Toutefois, le temps joue un rôle différent dans l’intervalle, il n’a pas le même signe. Comme on l’écrit d’habitude dans l’intervalle, le temps est affecté d’un signe «+» et l’espace d’un signe «-». [En termes très simplifiés, cela veut dire que puisque la vitesse de la lumière (environ 300 000 km par seconde) est un constante non relative qui relie le temps relatif et l’espace relatif, cela veut dire que plus (+) vous allez vite, plus vous vous approchez de la vitesse de la lumière, plus (+) vous embrasser d’espace et donc moins (-) vous embrassez de temps, si bien qu’à la vitesse de la lumière, pour vous le temps ne passe plus, vous ne vieillissez plus, vous restez éternel, mais au prix de l’absence complète d’interaction avec quoi que ce soit (bref, vous ne vivez plus). À l’inverse, si vous marchez aussi lentement que ma grand-mère, vous embrassez moins (-) d’espace et donc plus (+) de temps, et c’est pourquoi vous vieillissez et c’est pourquoi le l’espace et le temps sont affectés de singnes inverses. Ce n’est pas vraiment drôle pour nous les lents, mais c’est une grande découverte pour la science. Pourquoi, est-ce le temps qui porte le signe + ? C’est parce que la constance qui est la vitesse de la lumière ne peut être atteinte que par une très forte accélération mesurée en seconde au carré, et tout nombre au carré est forcément affecté d’un + (-1*-1=+1). Si vous avez suivi mon explication, le temps va forcément dans une direction, sinon vous ne pourriez pas savoir que le temps a passé plus vite pour un objet que pour un autre, et donc toute la théorie de la relativité serait non mesurable. On ne pourrait pas savoir en examinant une chose si cette chose a vécu beaucoup de temps ou peu de temps par rapport à une autre chose. Continuons avec la conférence de Prigogine.  ]

Qu’est-ce que nous propose Hawking? Il nous propose, et c’est un des éléments les plus mystérieux du livre, de remplacer le temps par un temps imaginaire. Or, si vous vous rappelez quelques souvenirs d’école, si vous remplacez un temps «t» par «it», «i» étant l’unité de base des nombres imaginaires, c’est-à-dire la racine carrée de -1, alors le carré change de signe. Si le carré change de signe, alors le signe du temps dans l’intervalle d’espace-temps devient le même que le signe de l’espace, c’est-à-dire qu’il n’y a plus de différence entre le temps et l’espace. Donc, il introduit le temps imaginaire pour spatialiser le temps. Au moment où on parle de temps imaginaire, on a spatialisé le temps. Donc, quand il nous parle de la « traversée du temps imaginaire », il ne fait plus de différence entre le temps et l’espace et, quand il nous dit « il faut un univers sans «boundaries» [sans frontière, c’est-à-dire sans différence entre le temps et l’espace], c’est un univers sans « boundaries » dans un temps imaginaire, et évidemment il n’y a pas d’évolution dans ce temps imaginaire. »

 

Il est très difficile pour l’esprit humain de penser le temps autrement que comme une flèche, c’est à dire une ligne orientée, donc de l’espace unidimensionnel orienté, mais cela suppose que le temps est entièrement programmé, et que le programme se déroule dans une direction.  Pourtant, l’horizon de Liapounov montre qu’après une certaine longueur de temps, on entre dans le monde des bifurcations (des probabilités) et même des sauts d’information (une nouveauté complexe). À ce moment-là, le temps ne se préexiste pas, seules les grandes trames du film sont prévisibles à plus long terme; à plus court terme, il y a invention, et une fois l’invention entrée dans la réalité, elle joue un rôle conséquent sur tout le reste de l’histoire. En pratique, cela veut dire que nous sommes non seulement plongée dans une aventure, mais que nous sommes un des acteurs de cette aventure. Exemple : personne ne peut savoir ce qu’il adviendra du climat dans cent ans, parce que maintenant, et chaque maintenant est valide, tout peut basculer. Cependant le climat ne sera pas ce qu’il a été dans le passé ni ce qu’il est dans les prévisions, il sera prégnant à notre conscience imbriquée dans le temps.

Prigogine veut aussi dire que le temps comme histoire et comme aventure n’existe pas seulement pour l’animal conscient que nous sommes, mais pour toutes réalités.

 

Quatrième extrait de la conférence de Prigogine, Temps à devenir

« Cette idée d’un univers statique a survécu [l’idée que le temps se déroule comme un film déjà réalisé], même à la révolution quantique, il est vrai sous une autre forme, et même à la révolution einsteinienne. D’où nous vient cette notion de Loi de la nature?

dessin de Pierre Lussier

« Il est très intéressant d’en étudier l’histoire et de noter que dans la formulation de cette notion de loi, la théologie a joué un rôle important. Celui qui en était le plus conscient, qui l’a écrit et répété, c’est Leibniz. Leibniz a insisté sur le fait que le concept de Loi de la nature est quelque chose d’extrêmement particulier à la civilisation occidentale. En Chine, il n’y aurait pas eu de formulation de «lois» de la nature. Il y a la conscience d’une forme d’harmonie universelle qu’on peut étudier qualitativement, mais il n’y a pas quelque chose de comparable à une loi dans le sens occidental d’une nécessité [d’une certitude et d’une prévisibilité mathématique]. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle les Chinois qui ont fait des découvertes très importantes au point de vue expérimental n’ont pas pensé à mesurer la durée de la chute d’une pierre, parce qu’ils se disaient: quel intérêt y a-t-il? Un jour il pleut, alors peut-être que ça ira plus lentement, un autre jour il y a du vent… Alors quelle importance! Tandis que, au contraire, partant de l’idée d’un Dieu rationnel [sans l’irrégularité des émotions], d’un Dieu législateur [qui ne déroge jamais à ses lois], on peut espérer comprendre la nature de Dieu [le grand horloger] à travers les lois de la nature [la grande horloge]. Et comprendre Dieu à travers les Lois de la nature est l’objet de la science d’après Leibniz. Comprendre Dieu à travers la nature, c’est comprendre la nécessité qui se manifeste dans la nature et se rapprocher du point de vue divin [la rationalité parfaite]. Or, pour Dieu [Raison pure], évidemment, il n’y a pas de passé, il n’y a pas de futur. Nous parlons du Dieu qui détermine tout, non pas de celui de Teilhard de Chardin, mais du Dieu tel qu’il était conçu au XVIIe siècle, du Dieu de Leibniz, d’un Dieu omniscient, omnipuissant et pour lequel le temps ne signifie rien.

« Et dès lors, le scientifique, dans sa recherche orientée vers la connaissance divine, devait lui aussi éliminer le temps. Dès lors, la preuve qu’une science était satisfaisante, c’est que le temps comme succession naturelle [pleine d’imprévisibilité] n’y jouait pas de rôle; l’élimination du temps devenait ainsi une preuve de la perfection de notre connaissance. L’idée de Loi est basée sur l’idée de certitude. L’idée de certitude est de nouveau une des caractéristiques de la science occidentale. Elle a été formulée, peut-être pour la première fois, d’une manière claire — car il y a toujours des origines plus anciennes — par Descartes. Il y a un livre que je recommande chaleureusement à tous ceux qui s’intéressent à l’idée de certitude, le livre Cosmopolis de St Toulmin, un philosophe américain, dans lequel il analyse l’origine de l’idée de certitude développée par Descartes. C’est une histoire très intéressante et j’aimerais bien écrire, un jour, un petit livre que j’appellerais non pas « Une brève histoire du temps », mais « Une brève histoire de la certitude », parce que c’est très intéressant de voir comment l’idée de certitude est apparue. Et aussi dans quel contexte culturel et social l’idée de certitude est devenue centrale comme c’est le cas dans l’œuvre de Hawking [et de toute science mécaniste].

« L’idée de certitude apparaît au moment des guerres de religion. Descartes vit à un moment tragique de l’histoire européenne, au moment des guerres de religion, à un moment où les protestants ont leur vérité, les catholiques ont la leur, les uns ont une certitude, les autres ont une autre certitude, des certitudes conflictuelles. Aussi le propos de Descartes est-il de concevoir une certitude qui soit accessible à tout le monde, une certitude que tout le monde pourrait partager et qui serait un élément de paix, de concorde possible entre les hommes. C’était donc tenter de sortir d’une situation tragique que d’introduire cette idée de certitude à la fois dans les sciences [en exigeant qu’elles doivent s’inspirer des mathématiques, de l’arithmétique et de la géométrie] et, en philosophie, avec l’idée du cogito [le « je pense donc je suis »] une certitude que tout le monde peut reconnaître.

« L’idée de certitude apparaît ainsi comme un moyen de dépasser le tragique de l’histoire, d’aller vers un univers où il n’y a plus de doute, un univers où il n’y a pas de guerres de religion, un univers où on peut dépasser les vicissitudes de l’histoire. Et curieusement, on retrouve exactement le même contexte chez Einstein. Chez Einstein, aussi, il y a un besoin de dépasser le tragique de l’histoire, d’aller vers l’harmonie de l’éternel. On le sait, Einstein a toujours dit qu’il a appris plus de Dostoïevsky qu’il n’a appris chez les physiciens; et il a toujours dit que ceux qui doivent faire de la physique théorique, ce sont ceux qui aiment vivre dans les montagnes, qui aiment l’air pur des montagnes, qui veulent fuir l’air pollué des villes. Ainsi l’activité scientifique ne doit pas être une activité sociale, mais une activité qui va au-delà de la société, à la recherche d’une harmonie, une harmonie éternelle, une harmonie qui n’est pas entachée, comme le disait Lévi-Strauss, de la malédiction de l’histoire. Un exemple de son attitude, c’est le fameux échange de lettres avec son ami M. Besso qui, lui, au contraire, lui pose toujours la question: «Mais l’irréversibilité et la succession dans le temps [de l’imprévisible], qu’est-ce que tu en fais?» Et avec une patience qu’il n’a manifestée qu’à l’égard de son meilleur ami, Einstein répondait toujours: «Mais quelle irréversibilité? La flèche du temps n’existe pas dans la nature [le film peut être vu vers l’avant et vers l’arrière]! C’est une conception purement humaine, purement relative. » Et quand Besso meurt, Einstein écrit à sa sœur: « Michele Besso nous a quittés, mais pour nous physiciens convaincus, cela a peu d’importance, car, nous physiciens, nous savons que le temps est illusion. » Et peut-être, qu’après tout, la conception que Hawking développe avec ses collègues est inspirée par la même aspiration à échapper au tragique. Pour lui aussi, la souffrance, l’infirmité qui l’a assailli peut de cette manière être dépassée et réduite à une simple illusion devant l’harmonie éternelle des choses [Hawking a été victime dès sa jeunesse d’une grave maladie dégénérative].

« Mais pouvons-nous nous arrêter là? Parce qu’il faut bien dire, il y a un prix à payer pour arriver à cette notion. Et le prix, déjà Descartes l’avait compris, c’est un dualisme fondamental; car enfin si l’univers peut être décrit de manière statique et «certaine» — conformément à une certitude atemporelle —, nous, nous ne pouvons pas décrire notre vie de cette manière. Pour nous, le temps est la dimension existentielle fondamentale; nous ne pouvons pas non plus décrire la vie sans parler d’évolution dans une perspective d’incertitude. Donc, le prix à payer c’est le dualisme et finalement l’aliénation [l’univers nous serait aliéné, nous serions son étranger]. Le prix à payer, c’est de détacher l’homme du devenir [de l’univers mécanique qui se déroule, mais ne devient pas]. C’est de présenter, d’un côté, comme le faisait Descartes, l’univers matériel comme un automate qui ne devient pas [une horloge], qui est effectivement soumis à des lois certaines et déterministes et, de l’autre côté, l’intelligence, la vie humaine qui est «pensée». Ce dualisme est un élément essentiel dans la conception cartésienne. »

 Notre monde contemporain lutte encore contre ce dualisme avec cette tendance à éliminer l’un des deux mondes : si c’est matériel, ce n’est pas spirituel et si c’est spirituel, ce n’est pas matériel. Il faudrait choisir entre « matérialisme » et « spiritualité »!

Troisième extrait de la conférence de Prigogine, Temps à devenir

« Pour comprendre la signification d’une telle affirmation [le temps est une succession d’inattendus], il faut se reporter à un élément essentiel de la physique et même de la conception occidentale des sciences, qui est la notion de Loi de la nature. Considérons par exemple la Loi de Newton, la loi la plus simple, la plus fondamentale, qui a servi de modèle à toutes les lois qui ont suivi et qui dit que la force est proportionnelle à l’accélération.»

Prigogine 2

« Une fois que l’on connaît cette loi, on est en face des deux éléments dont parle Hawking dans un contexte plus moderne: la certitude et le caractère intemporel. La certitude, parce que si vous connaissez les conditions initiales, vous pouvez prédire ce qui va arriver ou ce qui est arrivé dans le passé et, comme il s’agit de l’accélération, c’est-à-dire d’une dérivée seconde dans le temps [l’accélération est la vitesse à laquelle la vitesse augmente, par exemple, après cent mètres la vitesse a doublée], il n’y a pas de différence entre futur et passé; pour nous, il y a une différence, mais pour la Loi de Newton, il n’y en a pas. Donc du moment que vous êtes dans la conception de la mécanique classique, donc newtonienne, il n’y a pas de différence entre le passé et le futur. Il y a donc là deux idées: la certitude et l’idée de symétrie entre futur et passé [le passé n’est que du futur qui a passé], donc une conception essentiellement statique [la bobine de film existe avant que le film se déroule]. À tout moment, tout est déjà là en puissance. »

 

Pourtant, en physique, la durée de Liapounov (ou horizon de Liapounov) définit la limite au-delà de laquelle toute prédiction initiale d’un système dynamique donné devient impossible, et ce, même dans les applications des équations de Newton. Exemple : l’horizon de prédictibilité de l’orbite de Pluton est de 20 millions d’années; l’orbite de Mars est seulement de 1.5 million d’années. Lorsqu’un système est plus complexe telle une oscillation chimique chaotique, l’horizon de prédictibilité est de 5,4 minutes; celle d’une turbulence hydraulique chaotique est de 2 secondes. Au-delà de cet horizon mesurable, il y a plusieurs solutions possibles dont on peut calculer les probabilités. Alors, que dire de nos prédictions climatiques sur plus de cent ans! Il est plus que probable qu’à un certain degré de réchauffement planétaire, le climat devient chaotique (déréglé) et que l’horizon de Liapounov soit soudain très court. L’adaptation au changement climatique pourrait alors être très difficile.

Deuxième extrait de la conférence de Prigogine: Temps à devenir

« Que veut transmettre Hawking au-delà des trous noirs et du Big Bang? Eh bien! je pense qu’il y a deux messages. Tout d’abord, que nous cherchons à atteindre la certitude, et que nous sommes près de l’atteindre. Nous retrouvons la même affirmation, à la fois dans le livre de Hawking et ailleurs, selon laquelle quand nous découvrirons la théorie finale complète, elle sera un jour compréhensible à tous. Nous aurons alors la réponse à la question de l’origine de l’univers. Ce sera le triomphe ultime de la raison humaine. À ce moment, nous connaîtrons la « pensée de Dieu »!

Prigogine

« C’est le premier message: nous allons atteindre la certitude, et cela même bientôt. La seconde idée, assez proche, c’est que le temps en tant que déroulement successif naturel n’existe pas. L’univers est, mais ne «devient» pas [il déroule simplement son être]. L’apparente flèche du temps est donc une illusion qu’il faut dépasser, éliminer. Cette idée revient comme un leitmotiv dans le livre de Hawking, mais aussi dans les paroles des commentateurs. Ainsi, John Wheeler, un physicien célèbre, affirme que l’idée la plus simple sur la cosmologie, la plus naturelle, c’est que l’univers naît très petit, puis grandit, puis rapetisse, puis passe par le «Big Crasch», va renaître et ainsi de suite indéfiniment [comme une roue qui tourne en passant par les mêmes étapes]. Qu’est-ce que le temps, alors? Le temps comme succession, comme irréversibilité [et donc comme créativité et imprévisibilité] serait une illusion. On recommence, on recommence… Et je dois dire que Roger Penrose dans ses commentaires va encore plus loin, puisqu’il — et là c’est le summum — nous dit que le futur pourrait influencer le passé et que, peut-être que si nous renaissions un jour, nous renaîtrions dans la peau de quelqu’un qui a vécu avant nous. Je ne me propose pas de faire de commentaires là-dessus parce que je veux garder un certain sérieux, mais, enfin, tout cela tend à dire: «Le temps est illusion. L’univers est. [L’univers est un peu comme un film qui se déroule et que l’on peut rembobiner. On peut décider de partir le film à n’importe quel moment. On peut aller au début, on peut aller à la fin. Il suffit de connaître les équations qui sont sous-jacentes au film.]»

« À mon sens, c’est une conception paradoxale [parce que pour faire cela, se promener un peu partout dans le film, il faut ne pas être dans le film, mais être dans la salle des monteurs de films, ceux qui examinent, étudient, coupent, collent, font du montage. Or, comment réconcilier le fait d’être dans le film et hors du film ?]

« Comment se fait-il qu’on soit arrivé à une telle conception, qui pourtant est en opposition complète avec notre expérience de l’existence [où nous agissons sur le film en étant dans le film, ce qui devrait nous amener à penser que nous sommes en plein tournage et que donc le film n’est pas fait d’avance]? Notre expérience de l’existence est basée sur le temps, sur la différence entre le passé [qui est fait] et le futur [qui est à faire, du moins dans une certaine mesure]. C’est notre dimension existentielle par excellence. Nous devenons, nous ne sommes pas [déjà enroulés, prêts pour le déroulement du programme]. Nous devenons quand nous sommes enfants, nous devenons quand nous sommes adultes, nous devenons au cours de toute notre vie, nous devenons! Et partout autour de nous, le temps, en tant que succession [d’inattendus], joue un rôle. Tout à l’opposé de cette affirmation de Hawking selon laquelle l’univers ne devient pas, l’univers est [comme la pellicule d’un film est avant que le film se déroule]. »

 

Il faut bien voir le problème. Prigogine ne veut pas nous entraîner dans la question du temps psychologique et de la liberté, mais dans celle du temps physique, chimique et biologique.

Ce temps :

  1. Se mesure par les 9 192 631 770 oscillations par seconde de l’atome de césium.
  2. Cette mesure sert dans les équations de la relativité. Cependant, dans ces équations, cette pulsation est contractile et dilatable parce que toutes les objets sont reliés par des informations (la lumière et la gravité, par exemple) qui voyagent à une vitesse plafond absolue, celle de la lumière, et que donc l’espace et le temps sont forcément relatifs. Plus on s’approche de la vitesse de la lumière, plus les secondes s’étirent au point que l’horloge arrête d’avancer lorsqu’on atteint la vitesse plafond, cependant, il ne cesse d’avancer que pour cet objet, pas pour les objets qui vont à des vitesses différentes par rapport à lui. Si on compare l’horloge interne des objets qui ont voyagé à des vitesses très différentes, elles indiquent que ceux qui vont plus vite traversent moins de temps. Ici le temps est réversible, il n’a pas de flèche, il peut en théorie avancer et reculer sans que cela change quelque chose aux équations de la relativité.
  3. Les objets s’échangent constamment de l’énergie et on remarque, que de ce fait, ils montrent des signes de désorganisation à mesure qu’ils traversent le temps, ce que la thermodynamique appelle « entropie », ici le temps avance vers la désorganisation et le vieillissement, il suit une flèche en direction de la « mort ».
  4. L’univers est un flux d’énergie, il tient constamment les organisations à une certaine distance de l’équilibre, à ce moment-là, les organisations se complexifient spontanément, augmentent en information. Ici le temps avance vers l’organisation, il suit une flèche en direction de la « vie », la complexification. C’est la découverte de Prigogine appelé auto-organisation, sur laquelle nous allons revenir.

Dans cette conférence Prigogine se questionne : est-ce là quatre sortes de temps de nature différente? Cela n’aurait pas de sens, alors comment ces quatre « propriétés » du temps s’articulent-elles ensemble? La pulsation, le lien, la dilution de l’information, les sauts d’organisation vers la complexité, ces quatre « propriétés » doivent bien fonctionner ensemble d’une façon ou d’une autre!

Bien qu’il s’agisse d’une question purement scientifique, elle a un énorme impact existentiel sur nous, car nous sommes plongés dans ce temps, et psychologiquement, ce n’est pas pareil de vivre dans un temps qui nous entraîne inévitablement et avec certitude vers la désorganisation et le froid absolu ou vivre dans un temps qui se désorganise pour mieux s’organiser sans jamais que l’on ne soit certain de ce qui adviendra.

Notre condition humaine n’est pas la mort, mais l’aventure.

Le temps à devenir (Extrait 1)

Ce titre ne vient pas de moi, mais d’Ilia Prigogine, prix Nobel, que j’ai rencontré, avec qui j’ai publié, et avec qui j’ai gardé un lien jusqu’à sa mort.

Prigogine

Ce savant est reconnu pour avoir réalisé la troisième révolution scientifique du XXème siècle : après (1) la théorie de la relativité générale, (2) la théorie quantique, Prigogine est l’architecte de (3) la théorie de l’auto-organisation. Aucune de ces révolutions n’a vraiment rejoint nos écoles et notre culture courante, sinon un aspect de la relativité générale qui, couplé avec un aspect de la théorie de la thermodynamique (Boltzmann 1884, toute diffusion d’énergie entraîne inévitablement une perte d’information) laissent supposer que l’univers et donc tout ce qu’il comprend se dirige soit vers la mort dans le grand froid (big Freeze) soit vers la mort dans l’implosion finale (big crash). Une fois dans la culture courante, cette hypothèse est devenue une étrange certitude, car les deux théories sont en parfaite contradiction : pour la relativité, le temps n’a pas de direction, on peut aussi bien avancer que reculer; pour la thermodynamique, le temps se dirige vers le « vieillissement », la désorganisation progressive. Bref, on insinue à l’école et dans les médias (1) que la science moderne peut prédire l’avenir sur des milliards d’années et (2) qu’il est nécessairement fatal. Cette croyance est maintenant aussi ancrée dans notre culture qu’autrefois la notion de ciel et d’enfer, elle forme même la base de notre pessimisme général : l’avenir n’a pas de futur.

L’impact psychologique, sociologique, politique, économique de cette croyance étouffe littéralement la conscience écologique qui cherche à se lever pour dire : « Prenons soin de la vie, il n’est pas certain que l’univers soit programmé pour s’autodétruire ». On fait comme si la révolution scientifique de Prigogine n’existait pas. Pourtant, elle devrait nous faire sursauter. En effet, elle met fin à deux croyances à la base de notre pessimiste latent : (1) tout est prédictible et (2) tout mène à la mort.

Dans les prochains blogues qui vont se succéder, je voudrais vous partager une de ses conférences : Temps à devenir. Il a fait cette conférence suite à la présentation du livre de Stephan Hawking : L’histoire du temps. Je me permettrai d’introduire entre crochets [ …] quelques notes explicatives pour éclairer certains passages techniques, et quelques remarques en italique sur la signification philosophique de sa conférence.

On peut se procurer l’original de la conférence aux éditions Fides, dans la collection Les grandes conférences, sous le titre Temps à devenir. »

Premier extrait de la conférence de Prigogine, Temps à devenir

« … Je voudrais insister sur le fait qu’on ait souvent des idées un peu étroites sur la créativité. Tout le monde sait bien que, après la mort de Mozart, il n’y aura pas un second «Don Juan»; après la mort de Michel-Ange, il n’y aura pas une seconde chapelle Sixtine. Mais on pense quelquefois que la science est un processus presque automatique: par exemple, s’il n’y avait pas eu Einstein, il y aurait eu quelqu’un d’autre qui aurait découvert la relativité générale. Il n’y a rien de moins certain! Au contraire, je pense que s’il n’y avait pas eu Einstein, nous n’aurions peut-être pas la relativité sous sa forme actuelle. Je crois que, spécialement, vous voyez dans l’œuvre de Hawking cette créativité, cet effort pour atteindre une certaine forme de vérité, c’est certainement très émouvant. Je suis d’accord avec Paul Valéry, quand il écrit qu’il est très difficile de distinguer la créativité scientifique de la créativité artistique. Il me semble que pour le théoricien, pour le créateur en musique, dans les arts, en littérature, la créativité est associée à ce qui « résiste ». On essaie d’aller, comme disait Valéry, du désordre de l’esprit à l’ordre, vers un certain ordre. Que l’ordre s’appelle les Demoiselles d’Avignon, les Montres molles de Dali, que cet ordre s’appelle le Rayonnement des trous noirs de Hawking importe peu.

« L’esprit qui préside à la créativité, c’est toujours de réunir des choses qui apparemment sont différentes et d’en faire une synthèse. Dans le cas du Rayonnement des trous noirs de Hawking, il s’agissait de faire une synthèse très vaste, puisque ce rayonnement résulte à la fois de la relativité, de la mécanique quantique et de la mécanique statistique. C’est une magnifique synthèse! »

La créativité n’est pas simplement la découverte. Même en science, quelque chose vient de l’auteur et le morceau de réalité qu’il a « découvert », auquel il a donné une forme particulière, reste enfoui dans son réseau de liens avec la totalité. Par le fait même, ce morceau de réalité reste si incroyablement complexe qu’il faudra probablement le « redécouvrir » encore bien des fois différemment pour le comprendre.