CES PHILOSOPHES QUI ONT INSPIRÉ EINSTEIN
EXTRAITS DU SÉMINAIRE POINCARÉ ORGANISÉ EN 2005 PAR THIBAULT DAMOUR
Les penseurs qui ont, vraisemblablement, le plus influencé la réflexion méthodologique d'Einstein et qui, à un titre ou à un autre, l'ont aidé dans ses travaux scientifiques sont : David Hume, Emmanuel Kant, Ernst Mach et Henri Poincaré.
. David Hume (1711-1776) venu aprés Newton, Locke et Berkeley.
[Les lois générales à partir de l’expérience]
Il se pose la question fondamentale: « Comment connaissons-nous ? ». Il examine, de façon critique, l'origine et le contenu de notions générales comme espace, relation, substance, causalité. Sceptique, il met en doute le fondement logique de l'idée que la science abstrait, par une logique inductive, des lois générales à partir de l'expérience. Par exemple, il considère que la causalité est fondée non sur la nécessité logique mais sur l'habitude.
. Emmanuel Kant (1724-1804) dans sa réflexion sur les idées plusieurs de ses prédécesseurs tels que Newton, Leibniz et Hume.
[Le sujet connaissant]
En approfondissant la nature des connaissances scientifiques, et des objets et structures de la science (espace, temps, matière, force, causalité), il introduit une profonde révolution conceptuelle. Avant lui on pensait que toute connaissance, pour être vraie, devait se régler sur les objets. Il inverse cette vision traditionnelle, en introduisant l'idée que ce sont plutôt les objets qui se règlent sur la connaissance humaine. Plus précisément, il conçoit l'objectivité et
la certitude de la connaissance comme résultant de conditions que lui imposent les exigences
du sujet qui connaît. Par exemple, l'espace et le temps ne sont plus pensés par lui comme des réalités physiques qui existent avant et à côté de la matière, mais comme des formes a priori de la sensibilité humaine qui servent de fondements idéaux pour penser et représenter la réalité.
. Ernst Mach (1838-1916) qui, en tant que physicien s'est préoccupé de la critique historique des concepts fondamentaux de la physique, et s'est intéressé à la phénoménologie des sensations.
[La psychophysiologie des sensations].
Il a développé une épistémologie empiriste, critique et positiviste, prônant une réduction phénoménaliste aux sensations et rejetant toute ‘métaphysique’. Il mena une critique rigoureuse des a priori de la mécanique newtonienne (temps absolu, espace absolu, mouvement absolu) en insistant sur la nécessité de s'en rapporter à la possibilité d'observations expérimentales. Il insistait sur la seule réalité des mouvements relatifs.
. Henri Poincaré (1854-1912) qui mena une réflexion profonde sur les fondements des
mathématiques.
[Le libre choix du scientifique (conventionalisme)]
Il a publié les fruits de sa réflexion dans des articles à teneur philosophique et dans ses livres de vulgarisation, notamment La science et l'hypothèse (1902), qui tint en haleine pendant plusieurs semaines Einstein et ses amis de l'Académie Olympia[1]. L'élément central de la philosophie scientifique de Poincaré (que l'on appelle le conventionalisme) est le libre choix que peut faire le scientifique de ses principes fondamentaux. Poincaré avait été frappé, comme beaucoup, par la découverte de la cohérence logique des géométries non euclidiennes, et notamment des géométries admettant (à la Klein) des groupes de symétrie aussi grands que la géométrie euclidienne : comme la géométrie hyperbolique (Lobatchevski) ou sphérique (Riemann). Il en concluait que le choix d'une géométrie particulière était une convention arbitraire, liée au choix compensateur d'autres conventions dans la présentation des phénomènes physiques.
A propos de l'influence de Poincaré sur Einstein notons que certains auteurs ont suggéré qu’ Einstein aurait lu, avant 1905, non seulement La science et l'hypothèse, mais d'autres publications de Poincaré (notamment un article écrit par lui en 1900 pour le Festschrift de Lorentz), y aurait trouvé des idées utiles à ses recherches en Relativité Restreinte, et aurait omis ensuite de le citer pour cela. Vu le fait qu'Einstein cite chaleureusement l'influence de la lecture de La science et l'hypothèse du profond et sagace Poincaré sur son invention de la Relativité Générale, vu la difficulté qu'avait Einstein à consulter, quand il travaillait à Berne, la littérature scientifique[2], et vu le fait que la seule citation par Einstein d'un article de Poincaré (Lorentz-Festschrift, 1900) date de 1906 et se contente de citer l'existence de cet article sans en reprendre aucun résultat, il me semble psychologiquement probable qu'Einstein n'avait, en 1905, lu que La science et l'hypothèse.
En outre, il est probable que la lecture de ce livre de Poincaré n'a pas été aussi exhaustive que l'on pourrait penser. En effet, Solovine raconte que quand l'Académie Olympia se passionnait pour un livre : « on lisait une page, une demi-page, quelquefois une phrase seulement et la
discussion, quand le problème était important, se prolongeait pendant plusieurs jours ».
Clairement la discussion, dans La science et l'hypothèse, de l'origine des structures géométriques a passionné les membres de l'Académie Olympia, et il est plausible qu'ils ont à peine pris note des brèves allusions de Poincaré aux problématiques du mouvement relatif ou de l'absence d'« intuition directe de la simultanéité de deux évènements ».
Philosophie scientifique et innovation conceptuelle chez Einstein
On peut considérer que la philosophie scientifique d’Einstein a été construite en grande partie dès sa jeunesse (disons avant 1905), comme une synthèse personnelle de ses lectures philosophiques et épistémologiques. Parmi ces lectures, celle de Hume, Kant, Mach et Poincaré jouèrent un rôle tout particulier.
Dans ses Remarques sur la théorie de la connaissance de Bertrand Russell, Einstein résume ce que Hume et Kant lui ont apporté :
« Hume a vu que des concepts que nous regardons comme essentiels, comme par exemple celui du lien de cause à effet, ne pouvaient pas être tirés du matériau fourni par les sens. […] L'homme aspire à des connaissances sûres. C'est pourquoi le message si lumineux de Hume apparut comme une catastrophe : le matériau sensoriel brut, seule source de notre connaissance, peut mener par habitude à la croyance et à l'expectative, mais pas au savoir ni a fortiori à la compréhension de relations fondées sur des lois. Vint alors Kant, avec une idée qui était certes intenable sous la forme qu'il lui avait donnée, mais qui représentait un pas en avant vers une solution du dilemme de Hume. Aucune connaissance d'origine empirique n'est jamais sûre (Hume). Donc, si nous possédons des connaissances sûres, il faut qu'elles soient fondées dans la raison elle-même. C'est ce que Kant affirme, par exemple, des principes de la géométrie et du principe de causalité, connaissances qui, avec quelques autres, font pour ainsi dire partie des instruments de la pensée, sans qu'il faille les tirer des données sensorielles (c'est-à-dire qu'elles sont des connaissances a priori).
Naturellement, chacun sait aujourd'hui que lesdites connaissances ne sont pas aussi sûres et n'ont pas de nécessité interne aussi établie que Kant le croyait. Mais ce qui me paraît juste dans sa position face au problème, c'est la constatation que, lorsque nous pensons, nous nous servons assez légitimement de ce genre de concepts auxquels, à observer la situation d'un point de vue logique, on n'accède pas à partir du matériau fourni par l'expérience des sens. »
Ailleurs (dans Physique et réalité, 1936), Einstein reconnaît que le grand mérite de Kant est d'avoir affirmé l'intelligibilité du monde comme condition nécessaire à sa représentation scientifique : « C'est l'un des grands accomplissements de Kant d'avoir montré qu'il serait dénué de sens de poser l'existence d'un monde extérieur réel sans cette intelligibilité. »
Il faut bien sûr se souvenir que ces textes ont été_écrits après la construction, par Einstein, des deux théories de la Relativité et après leurs premières vérifications expérimentales. Ces théories confirmèrent à la fois : (1) la nécessité de poser a priori un cadre logique définissant l'intelligibilité du monde, et (2) la possibilité de changer ce cadre logique.
Cependant, au vu des nombreuses lectures épistémologiques effectuées par Einstein avant 1905, il semble clair que l'épistémologie d'Einstein exprimée dans les textes ci-dessus n'est pas (tout au moins pour l'essentiel) une rationalisation a posteriori, mais a joué un rôle important en aidant le physicien Einstein à poser de nouveaux cadres logiques définissant une intelligibilité approfondie du monde.
Plus précisément, Einstein comprit que :
. le scepticisme de Hume désacralisait les grands absolus conceptuels et invitait à chercher les
« habitudes » sur lesquelles ils reposaient ;
. le rationalisme de Kant invitait à chercher l'origine des cadres scientifiques fondamentaux
dans le pouvoir d'intelligibilité du sujet connaissant ;
. le positivisme de Mach invitait à mettre en question les absolus newtoniens et à exprimer la
physique en termes de concepts reliés à des observations expérimentales ;
. le conventionalisme de Poincaré insistait sur le libre choix des concepts scientifiques fonda-
mentaux, et, en même temps, sur l'origine physiologico-expérimentale de la géométrie.
Einstein sut ainsi puiser chez les grands penseurs de la science, et y trouver deséléments libérateurs pour ses recherches en physique.
Ce faisant il évita d'épouser ce qui aurait pu constituer les_éléments bloquants de ses prédécesseurs : comme un scepticisme universel, un blocage sur le caractère a priori des concepts d'espace et de temps, une emphase exagérée sur la nécessité de fonder chaque concept sur des observations, ou une insistance sur le caractère arbitraire et conventionnel des principes scientifiques de base.
Plus précisément, on peut dire qu'Einstein ajouta aux enseignements positifs rappelés ci-dessus des épistémologies de Hume, Kant, Mach et Poincaré certains éléments qui sont des marques propres de son approche de la physique :
– Einstein insiste sur la recherche de principes généraux de la nature, et sur le caractère fructueux qu'il y a à contraindre les lois de la nature en imposant, comme hypothèse de départ,
de tels principes.
– Einstein précise que le chercheur doit extraire ces principes généraux de la nature en percevant dans des ensembles complexes de faits d'expérience certains caractères généraux qui permettent une formulation précise.
– Il précise aussi que le choix de ces principes généraux, et plus généralement des concepts scientifiques fondamentaux, est une libre invention de la pensée qui ne peut pas être déduite logiquement de la masse des faits expérimentaux, mais qui est cependant fortement contrainte par celle-ci.
[1] Einstein, Maurice Solovine, et Konrad Habitsch se réunissaient fréquemment pour discuter des fondements de la Physique ; ils donnèrent avec humour à leur petit groupe de discussions le nom de d’ « Académie Olympia ».
[2] Notons à ce propos qu'alors que Poincaré avait, contrairement à Einstein, un accès facile à toute la littérature scientifique. Il semble qu'il ait ignorée l'existence des publications d'Einstein sur la Relativité jusqu'en 1909, bien qu'elles aient été publiées dans l'un des plus prestigieux journaux de physique de l'époque. Il ne faut donc pas surestimer la connaissance que les scientifiques avaient, à l'époque, de la littérature, surtout quand il s'agit d'articles publiés seulement dans un Festschrift. Il n'y avait pas de photocopieuses à l'époque et donc on pouvait seulement consulter les articles dans une bibliothèque. Rappelons en passant qu'Einstein précise dans une lettre à Stark (septembre 1907) : « Je ne suis malheureusement pas en mesure de consulter tout ce qui est paru sur le sujet, car la bibliothèque est fermée à mes heures de liberté ».
Parcours lévinassien
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