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Dans la mesure où la philosophie occidentale consiste premièrement en une réflexion théorique sur l’être, la philosophie de la nature se trouve au centre de la philosophie depuis ses origines dans la Grèce ancienne. Les premiers présocratiques, tels que Thalès (env. 640 avant J.-C.), Anaximandre (env. 611-549 avant J.-C.) et Anaximène (deuxième moitié du 6e siècle avant J.-C.), sont considérés comme des philosophes de la nature puis-qu’ils avancent des hypothèses audacieuses sur l’être des choses.
De leurs réflexions naquirent les sciences de la nature ainsi que la philosophie, les deux demeurant inséparables de leur origine à aujourd’hui.
Notre concept « nature » vient du concept grec physis, lui-même dérivé du verbe phyein, qui peut être traduit par « être engendré, croître ». Selon la première philosophie de la nature systématique, la Physique d’Aristote (384-322 avant J.-C.), la physis est le domaine de ce qui est en soi, en tant qu’ayant en soi le commencement du changement et la continuation de son existence. La physis d’une chose est ce qui fait que cette chose existe par elle-même. Nous voyons ici comment les deux sens actuels du mot « nature » convergent : nature en tant qu’essence d’une chose et nature en tant qu’ensemble des choses qui existent par elles-mêmes. Par conséquent, Aristote n’oppose pas le domaine de la nature au domaine de l’esprit, mais plutôt au domaine de la technique, compris comme domaine des choses qui trouvent leur origine dans l’action de l’homme (voir, en particulier, Physique, livre 2, chap. 1). L’esprit – compris comme étant ce dont dispose un être doté de perceptions, d’émotions, de désirs, de croyances et d’intentions – existe par lui-même et, à ce titre, appartient à la nature.
Quand on parle aujourd’hui d’une philosophie de la nature, on entend par « nature » les objets qui existent dans le monde indépendamment de nous. Le but de la philosophie de la nature est de révéler leurs traits fondamentaux – leur essence, pour ainsi dire. On peut envisager le thème du rapport entre l’esprit et le corps comme faisant partie de la philosophie de la nature. Il est pourtant de coutume de considérer que ce thème est l’objet d’une discipline particulière, à savoir la philosophie de l’esprit (pour une introduction, voir Esfeld 2012).
Aristote commence le traité qui nous est transmis sous le titre de Métaphysique en avançant que tous les êtres humains aspirent au savoir (livre 1, chap. 1). Le savoir trouve son origine dans les perceptions sensorielles d’événements particuliers. Ces perceptions conduisent à la constitution de la mémoire, comprise comme mémorisation de séquences d’événements particuliers, telles que la succession du jour et de la nuit, ou la succession des saisons (printemps, été, automne, hiver). De telles mémorisations constituent de l’expérience (« empeiria » en grec). L’expérience est un savoir de faits, de ce qui se passe dans le monde, mais elle ne répond pas à la question de savoir pourquoi ces faits ont lieu. Si on cherche à répondre à cette question, on passe de l’expérience à la science (« epistémé » en grec) : cette dernière ne se réduit pas à la constatation de faits, elle cherche à les expliquer en formulant des propositions générales de lois de la nature. Par exemple, la loi générale de la gravitation explique la succession des saisons ainsi que celle du jour et de la nuit. Après la science de la nature (la physique) vient la métaphysique. La métaphysique est la science qui traite l’être en tant qu’être, c’est-à-dire qui cherche à dégager les traits caractéristiques qui appartiennent à tout ce qui est (voir Métaphysique, livre 4).
Pour Aristote, donc, la métaphysique ne porte pas sur des objets dont on suppose qu’ils existeraient au-delà de la nature – autrement dit, il ne faut pas confondre la métaphysique avec la théologie. La métaphysique étudie le même sujet que la physique, à savoir la nature au sens des objets qui existent dans le monde indépendamment de nous, mais elle le fait à un niveau plus général et fondamental que la physique : elle ne s’occupe pas de certains objets en particulier (tels que les astres, les corps solides, ou encore la question de savoir quels sont les constituants microphysiques de la matière), mais de ce qui caractérise tous les objets. Ainsi, il y a continuité entre physique et métaphysique – les deux sont inséparables.
D’une part, en effet, les hypothèses métaphysiques doivent tenir compte des résultats des sciences pour avoir une chance d’atteindre une compréhension de l’être de la nature – il n’y a pas d’accès privilégié à l’être qui se dégage par la réflexion pure sans passer par l’examen scientifique de la nature. D’autre part, chaque théorie scientifique requiert une interprétation par laquelle on cherche à déterminer ce que la théorie dit sur la nature. Toute interprétation de ce type doit tenir compte des hypothèses sur l’être de la nature qui entrent dans la formulation de la théorie scientifique en question, hypothèses qui peuvent être remises en question par le développement ultérieur de la science, notamment par des résultats d’expériences scientifiques. Par exemple, l’atomisme constitue l’hypothèse métaphysique de la philosophie présocratique de la nature de Leucippe (env. 450 avant J.-C.) et de Démocrite (env. 460-370 avant J.-C.), longtemps avant d’être redécouvert à l’époque moderne et transformé en une théorie physique (la mécanique classique) par Isaac Newton (1642-1727). Les problèmes qui émergent lorsque Newton cherche à élaborer l’atomisme en une théorie scientifique précise constitueront la motivation au développe-ment d’une autre théorie scientifique, menant à ce qu’on peut appeler le paradigme des champs, tel qu’il est mis en évidence dans les théories de la relativité d’Einstein. On ne peut pas comprendre les questions d’interprétation que suscitent les théories physiques fondamentales contemporaines (la théorie quantique, la théorie de la relativité générale) si on ne se rend pas compte des enjeux métaphysiques que ces théories soulèvent.
La philosophie était dès son origine liée aux sciences, et ces dernières – notamment à l’époque moderne – se sont développées à partir de la philosophie. La plupart des grands philosophes de notre tradition étaient également des scientifiques – comme Platon, Aristote, Descartes, Leibniz. Il n’est pas possible de séparer la philosophie de la physique dans l’œuvre de Descartes ou de Leibniz. De même, il n’y a aucune raison de ne pas compter Newton ou Einstein parmi les grands philosophes de l’époque moderne.
Ce n’est qu’à partir des 19e et 20e siècles que s’opéra une séparation entre les sciences et la philosophie, et ceci au détriment des deux. En effet, cette séparation eut pour conséquence que des physiciens, même éminents, mais manquant de la rigueur conceptuelle offerte par la philosophie, proposèrent des interprétations confuses de théories scientifiques, comme ce fut notamment le cas dans le cadre des débats autour de la mécanique quantique. Du côté des penseurs qui ignorent les sciences, on trouve des nombreuses prononciations de la mort de la métaphysique énoncées par des gens qui se posent comme des philosophes sans avoir en rien compris ses enjeux. Ce serait une perte de temps que d’essayer de discuter directement de telles interprétations ou de telles prononciations. Il s’agit plutôt de les réfuter en faisant de la métaphysique comme l’ont fait les présocratiques, Platon, Aristote, Descartes, Leibniz, Newton, ou encore Einstein, c’est-à-dire en cherchant à dégager les traits fondamentaux de l’être sans que dans cette recherche une séparation entre physique et métaphysique, entre sciences et philosophie soit possible.
Ce livre a la prétention d’être une introduction à cette recherche, retraçant le parcours philosophique à partir de la mécanique de Newton jus-qu’aux questions de la compréhension du monde que soulèvent les théories physiques fondamentales actuelles. Bien que cette recherche soit purement théorique, il faut être conscient de ses implications pour la société. La pro-position avec laquelle Aristote ouvre le traité qui nous est transmis sous le nom de Métaphysique est toujours vraie : « Tous les êtres humains aspirent au savoir. » Si on abandonnait cette recherche, on céderait la place que devrait occuper la philosophie de la nature aux spéculations de scientifiques qui manquent souvent de discipline argumentative ou, pire encore, à des dilettantes vulgarisant les résultats des sciences pour en tirer des conséquences idéologiques – une Weltanschauung – n’ayant aucune valeur cognitive.
Les sciences modernes et le réalisme scientifique
On peut caractériser les sciences modernes par les trois traits centraux suivants :
1) La systématicité : la nature nous présente des phénomènes divers. On essaie de réunir autant de phénomènes divers que possible sous une même explication simple en utilisant la notion de loi de la nature. Dans le cas idéal, on disposera d’une seule théorie simple réunissant tous les phénomènes en posant des lois universelles.
2) L’objectivité : les théories scientifiques ne dépendent pas d’un point de vue particulier. Dans le domaine scientifique, on essaie de faire abstraction de tout point de vue particulier, l’objectivité consistant en un point de vue « de nulle part ». Le but des sciences est ainsi de révéler le caractère objectif de la nature indépendamment de notre pensée.
3) La méthode expérimentale : une théorie scientifique ne se borne pas à classifier les phénomènes. En vertu de son caractère systématique, elle permet de déduire des prédictions sur le comportement des phénomènes. Ces prédictions sont soumises à des tests systématiques sous la forme d’expériences scientifiques.
On peut faire remonter les deux premiers traits caractéristiques de l’entreprise scientifique, la systématicité et l’objectivité, à l’Antiquité. En effet, ce sont précisément ces deux caractéristiques qu’Aristote met en évidence au début de la Métaphysique en soutenant que la science, par contraste à l’expérience, cherche des explications. Celles-ci sont systématiques, réunissant autant de phénomènes que possible sous une même proposition générale de loi de la nature, et elles sont objectives, ne dépendant pas du point de vue particulier (ou des expériences) de telle ou telle personne. Le troisième trait, la méthode expérimentale, est toutefois propre aux sciences modernes. Le succès qu’ont connu ces dernières s’explique justement par le fait de ne pas se borner à une réflexion théorique qui cherche à réunir autant de phénomènes que possible sous une proposition générale de loi de la nature, mais de mettre ces propositions générales à l’épreuve en en déduisant des prédictions de phénomènes particuliers et en vérifiant (ou falsifiant) ces prédictions au moyen d’expériences systématiques.
Si on accepte la deuxième caractéristique de l’entreprise scientifique, celle de l’objectivité des sciences, on souscrit à une position philosophique qui est aujourd’hui connue sous le nom de réalisme scientifique. On peut caractériser cette position – et ainsi préciser l’idéal de l’objectivité – par les trois propositions suivantes (voir Psillos 1999, introduction, ainsi que Sankey 2002) :
1) Proposition métaphysique : l’existence et la constitution de la nature sont indépendantes des théories scientifiques. L’indépendance est à la fois ontologique et causale : l’existence et la constitution de la nature ne dépendent pas du fait qu’il y ait ou non des personnes qui développent des théories scientifiques. S’il y a des personnes qui développent des théories scientifiques, l’existence de ces théories ne cause pas l’existence de la nature ou sa constitution.
2) Proposition sémantique : la constitution de la nature détermine les-quelles des théories scientifiques sont vraies (et lesquelles ne sont pas vraies). Par conséquent, si une théorie scientifique est vraie, les objets que postule cette théorie existent et leur constitution rend vraie la théorie en question. Autrement dit, leur constitution est le vérifacteur (« truth-maker » en anglais) de la théorie en question.
3) Proposition épistémique : les sciences sont, en principe, capables de nous donner un accès cognitif à la constitution de la nature. En d’autres termes, elles sont en mesure de produire des théories vraies ou approximativement vraies.
La première proposition est métaphysique, parce qu’elle porte sur l’être. Elle ne se prononce pas sur la question de savoir si oui ou non nous pouvons connaître cet être. Il faut évidemment préciser l’indépendance ontologique et causale qu’impose cette proposition afin de tenir compte des objets techniques. Par exemple, on peut dire qu’en créant des objets techniques comme par exemple des bâtiments, nous ne pouvons pas changer la constitution de base des objets naturels, n’effectuant que des réarrangements de la matière.
La deuxième proposition concerne uniquement la valeur de vérité de nos théories (être vrai, être faux). Il s’agit d’une condition sémantique. Cette condition n’implique pas que nous puissions établir la valeur de vérité de nos théories au sujet de la nature. Il faut faire une distinction entre la question sémantique de savoir ce qui fixe la valeur de vérité des théories et la question épistémique de savoir comment nous pouvons vérifier les théories.
La troisième proposition est épistémique, parce qu’elle concerne nos connaissances et leur justification. La force logique de ces propositions augmente donc : la troisième implique la deuxième et la première, la deuxième implique la première – l’inverse n’étant pas vrai. Ces trois propositions sont chacune nécessaires et ensemble suffisantes pour définir le réalisme scientifique.
La proposition épistémique (3) laisse ouverte la question de savoir dans quelle mesure nous disposons en fait des connaissances fondées. Il n’appartient pas à la définition du réalisme scientifique de trancher cette question.
Néanmoins, la plupart des réalistes scientifiques vont jusqu’à dire qu’il y a un progrès dans l’histoire des sciences modernes, au sens où nos théories scientifiques sont approximativement vraies et s’approchent de plus en plus de théories vraies et complètes sur le domaine en question, voire sur la nature en entier. Une théorie est vraie si et seulement si la nature se com-porte comme le décrit et le prédit la théorie en question. Une théorie est complète si et seulement si elle n’omet pas de propriétés qui entrent dans son domaine. Par exemple, la théorie quantique n’est pas, pour l’instant, une théorie complète des propriétés physiques fondamentales parce qu’elle n’inclut pas la gravitation. Pour le réaliste scientifique, le but de la science est de dévoiler la constitution de la nature, et les théories scientifiques sont le seul moyen que nous soyons capables de développer pour atteindre ce but.
Le débat contemporain autour du réalisme scientifique porte en premier lieu sur la proposition épistémique. Le réalisme scientifique est une position ambitieuse : d’après lui, il n’y a pas de limite de principe à la connaissance de la constitution de la nature. Ce livre est consacré à la philosophie de la nature, c’est-à-dire à la métaphysique, et non pas à la théorie de la connaissance. On ne traitera donc pas du débat autour du réalisme scientifique dans ce livre (pour une introduction à ce débat, voir Esfeld 2009a, première partie).
Extrait du titre Physique et métaphysique de Michael Esfeld Publié aux Presses polytechniques et universitaires romandes