Académie d’Alsace des Sciences, Lettres et Arts
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Un témoignage de l’incroyable imagination créatrice de l’être dans des temps difficiles: Le Manuscrit philosophique de Werner Heisenberg

Dans les temps particuliers que nous vivons, la lecture du Manuscrit du physicien Werner Heisenberg, un des pères de la physique quantique, peut nous porter à la réflexion comme guide dans nos décisions et nos actions: ne devait-il pas assurer des responsabilités en temps de guerre, alors qu’il sentait l’Allemagne sur le point de tomber, et qu’on lui demandait de mettre au point la bombe atomique?

Jean Richert

Physicien, ancien directeur de recherches au CNRS (Laboratoire de physique théorique, Strasbourg)

 

La pandémie de covid-19 nous confine et nous pousse à nous poser des questions qui attendent les humains concernant le monde où nous vivons. A défaut de trouver l’inspiration dans les librairies fermées au public, je suis descendu dans mon bureau où j’ai rassemblé quelques  documents et commentaires professionnels et philosophiques concernant les sciences de la nature.

 

Et je me suis rappelé des réflexions philosophiques du physicien allemand Werner Heisenberg (1901 – 1976), célèbre pour son apport révolutionnaire dans l’élaboration de la théorie qui décrit les phénomènes observés dans le monde microscopique des atomes et des particules qui les composent. Cela m’a incité à étudier ce travail par intérêt personnel, et aussi pour partager son contenu avec celles et ceux qui peuvent y trouver matière à réflexion dans le contexte difficile que  nous vivons actuellement.

 

Contrairement à beaucoup de collègues de son pays, Heisenberg n’a pas quitté l’Allemagne nazie, et il a traversé la guerre chargé de responsabilités importantes, ce qui lui vaut encore aujourd’hui les soupçons d’une collaboration volontaire. Cette thèse me paraît infondée, car Heisenberg avait un remarquable sens des responsabilités et une grande conscience morale. Je suppose qu’il a plutôt pris le risque de contribuer à la sauvegarde des valeurs éthiques fondamentales et les acquis de la science qu’il a contribué à forger: il est avéré qu’il s’est opposé à des collègues politiquement engagés dans le système nazi qui refusaient d’accepter cette nouvelle théorie physique alors surnommée la « physique juive ». Durant la guerre, Heisenberg eut à sa disposition une équipe de physiciens qui devait s’attacher à la mise au point de la bombe dite atomique, mais les travaux n’aboutirent pas: certains, dont je suis, pensent que les travaux furent volontairement ralentis, car il me semble hors de doute que les physiciens allemands éclairés et restés lucides connaissaient, autant que les collègues américains ou réfugiés allemands en Amérique, les catastrophes que pouvait causer cette arme dont le mécanisme avait été découvert à Berlin par deux collègues, Otto Hahn et Liese Meitner et le chimiste Fritz Strassmann avant le début de la guerre.

 

Certainement assez clairvoyant pour comprendre que l’Allemagne allait s’écrouler, Heisenberg s’est donné le temps de la réflexion pour rédiger, en secret, ses pensées philosophiques, réflexions et développements fondés sur l’analyse du bouleversement produit par la nouvelle théorie dont il était l’un des pères. Ce document qui, sur la demande de son auteur, ne devait jamais être divulgué ne parut que bien après son décès. Les écrits et les nombreux autres textes et interventions produits lors de sa carrière après la guerre révèlent en Heisenberg un esprit universel, capable d’aborder tous les registres de la connaissance et du savoir, les arts, les problèmes politiques, économiques, culturels, moraux auxquels l’Europe de l’époque d’après-guerre s’est trouvée confrontée.

Le manuscrit philosophique de 1942 me semble mériter une attention particulière, car il renouvelle la  pensée scientifique et philosophique, et, plus encore, il propose une nouvelle approche de l’ensemble du savoir et des réalisations humaines. C’est souvent dans les moments difficiles comme ceux que nous vivons actuellement que se développent les concepts et se forgent les idées qui changent notre vision de la vie.    
                
Le Manuscrit est une présentation et une analyse de considérations philosophiques concernant le concept de réalité issu des modifications apportées par la physique quantique et de l’impact de la nouvelle définition de cette réalité dans les autres domaines de la pensée, des sciences, des arts et de
la culture. Le but premier de l’auteur est d’abord, semble-t-il, de nature politique: il consiste à développer des arguments permettant de s’opposer à l’idéologie de la Deutsche Physik, celle de la fin du 19ème siècle, défendue par un certain nombre de collègues physiciens acquis à l’idéologie nazie.


Cependant il va bien au-delà de ce premier projet, en développant un tout nouveau paradigme, une nouvelle vision de l’activité créatrice dans l’ensemble des domaines de la pensée. Le manuscrit comporte trois parties, à savoir la modification du concept de réalité, la philosophie du langage, la question de la science au 20ème siècle et au-delà.

 

Dans une première partie, l’auteur s’appuie sur les développements de la nouvelle théorie physique élaborée dans le premier quart du 20ème siècle: la mécanique quantique. Après Descartes, au 17ème  siècle, la réalité scientifique avait été considérée comme objective et définitivement figée : les lois qui gouvernent le comportement des corps physiques auraient été immuables, et auraient fixé pour toujours le comportement des objets dans tout l’univers, indépendamment de la présence ou de l’absence de l’Homme. La situation change quand les expériences au laboratoire montrent que les lois de la physique classique sont incapables de décrire correctement le comportement des atomes et des molécules. La recherche d’une explication en accord avec les nouveaux phénomènes observés mène alors à une nouvelle description du monde physique: la théorie quantique de la matière. Dans ce nouveau cadre, les éléments fondamentaux de la théorie classique (distance, impulsion, accélération,..) apparaissent en tant que quantités «dérivées» de concepts mathématiques plus complexes. Ces concepts a priori étranges, éloignés de notre intuition immédiate, permettent de retrouver de façon indirecte les quantités physiques observables classiques tout en décrivant correctement le monde microscopique.

 

Ce succès a cependant un prix: dans le contexte de cette nouvelle description, la mise en évidence des phénomènes nécessite l’intervention extérieure de l’homme et de ses instruments. Cette intervention et ses conséquences ont amené le physicien danois Niels Bohr et Heisenberg à modifier la définition du concept de réalité. En effet, l’inévitable intervention de l’Homme et de ses instruments dans la science moderne exige l’abandon de la séparation cartésienne entre sujet et objet, elle détruit l’affirmation classique: « Je peux prévoir le comportement d’un objet physique sans influer sur lui».

 

Par extrapolation hors du monde physique, certains ont généralisé ce nouveau paradigme au monde de la vie. Par exemple, l’état psychique d’un être humain en contact avec d’autres humains a une action sur ces derniers. La réalité reconsidérée concerne de la sorte l’ensemble des connexions (au sens des interactions) qui peuvent s’établir entre des parties dans le monde du vivant. Ainsi le fait que la physique  moderne révise le rapport objet-sujet a-t-il été transposé dans d’autres domaines de la connaissance.

 

Poursuivant les investigations dans cette voie, Heisenberg introduit une classification des différentes catégories de phénomènes d’interaction imaginables, définissant ce qu’il nomme des « régions de réalité ». Il développe la construction d’une carte des différentes régions (gesetzmässige Zusammenhänge, des connexions issues de la loi) qui existent autant pour les sciences de la nature que pour celles de l’esprit. Ces connexions correspondent à des enchaînements de relations, un ensemble de lois, par exemple les lois de la physique, de la biologie, celles de l’esprit. Pour lui les régions de connexion peuvent s’imbriquer, se chevaucher, s’entrecroiser, et de fait, supprimer la distinction nette entre sujet et objet.

 


Dans la seconde partie de son manuscrit, Heisenberg introduit une « philosophie du langage » qui s’applique à l’ensemble des processus de pensée. Dans l’approche d’un objet par un sujet, le langage n’est pas un élément neutre. Il est un produit de l’évolution continuelle de la compréhension de l’Homme et de sa capacité à maîtriser la pensée rationnelle, évolution qui peut être continue ou brutale. Heisenberg est ainsi amené à préciser que:


- l’émergence de la physique quantique change le contenu des mots, car, comme dit plus haut, les mots « classiques » (espace, distance, vitesse,...) continuent à exister, mais leur apparition est subordonnée à l’introduction de concepts mathématiques abstraits, qui n’existent pas dans le cadre classique (exemple : fonction d’onde, opérateur densité, tenseur, etc.);


- pensée et langage forment un ensemble indissociable. En effet, le langage porte la pensée et la pensée peut changer le langage. L’indétermination est inévitable : il est impossible d’exprimer une pensée qui serait parfaitement déterminée. Ainsi, dans le domaine de la physique quantique, il est impossible de donner une information précise sur la position et la vitesse d’un objet à l’échelle microscopique par une unique mesure ;  il y a inévitablement une incertitude sur les quantités considérées. Plus généralement, pour Heisenberg, le langage n’est pas une simple transcription d’une réalité ordonnée de manière préexistante, et il n’y a pas de langage parfait.
- différents systèmes de concepts et différentes régions de réalité sont définis par différents types de questions qui se posent dans différents domaines de la connaissance. Des chevauchements entre les régions sont cependant possibles (entre deux domaines de la science par exemple, celui de la physique et de la biologie moderne), mais ils ne doivent pas engendrer de contradiction.


- chaque mode de langage contient une partie statique et une partie dynamique. Par exemple : dans l’art la partie «statique» concerne la technique, en particulier en musique et en peinture,  le contenu « dynamique » concerne les images, les sentiments, les messages exprimés. Il en est de même dans les sciences de la nature: la partie statique concerne les concepts, les lois, les axiomes, et la partie dynamique, qui est de l’ordre de la création, correspond à une description classique ou quantique. L’extension de la connaissance, l’évolution des arts et des lettres, des techniques se fait de façon dynamique, elle est le produit de l’imagination créatrice.

Dans les développements de Heisenberg concernant le langage, on trouve des convergences avec le monde de la philosophie, plus précisément avec les travaux du linguiste Wilhelm von Humboldt et du philosophe Ludwig Wittgenstein. Cette constatation peut s’expliquer soit par le fait qu’Heisenberg ait pu lire ces derniers, soit qu’il ait repris la conception du langage de son aîné Bohr auquel le Manuscrit est d’ailleurs dédié. Celui-ci écrit en effet: «Tous les concepts, ou, plutôt, tous les mots, n’ont qu’un sens relatif qui dépend du choix arbitraire de notre point de vue».

 

Finalement, dans une troisième partie, Heisenberg soulève la question de la question de la connaissance «scientifique» au 20ème siècle. Il y voit apparaître une nouvelle division des «régions de réalité» évoquées plus haut. Le spectre de ces régions s’étend des sciences exactes aux arts. Toutes les époques ont cherché à assujettir le savoir sur la réalité à une classification générale («Ordnung», agencement). Ces classifications ont été très différentes selon les époques. La réalité a une histoire et, avec elle, la vérité et l’objectivité qui en découlent. Le concept de science est pris en son sens le plus large, et la coupure traditionnelle entre les sciences de la nature et celles de l’esprit est réinterprétée. Les régions de réalité ne sont plus seulement nécessairement déterminées en termes d’objectivité et de subjectivité.

 

Il existerait trois principaux groupes de régions, répertoriées en termes de niveaux :
- premier niveau: l’état des choses objectivables per se:  il s’agit des domaines de la physique classique, pour laquelle l’espace et le temps sont des concepts précis et fixes. Les théories classiques avaient l’ambition de décrire tous les phénomènes naturels qui nous sont directement accessibles.

- deuxième niveau: la physique quantique, la biologie la psychologie, la symbolique. Ici les états des choses ne peuvent être complètement séparés du processus de connaissance. Les régions citées soulèvent des problèmes distincts, mais ont en commun le fait que les conditions d’observation jouent un rôle décisif. De nouvelles formes de lois et de régularités apparaissent: dans la théorie quantique la nécessaire existence de l’acte d’intervention lors de l’observation d’un phénomène montre que l’on se trouve dans un contexte fondamentalement différent du cas classique. La théorie peut s’interpréter en termes de probabilités, ce qui est compris comme une situation non-objective au sens ordinaire du terme.

Bohr, le premier,  a songé que l’approche quantique pouvait se prolonger dans la biologie et la psychologie (1929). En effet l’observation qui perturbe le vivant est un élément central dans la recherche en biologie. En psychologie, il n’est pas non plus possible d’établir une séparation nette entre le patient et l’intervenant. D’autre part, l’activité psychique (sentiments, volonté) échappe -à cette époque-  à une représentation par images intuitives que l’on peut mettre en parallèle avec la notion abstraite de «fonction d’onde», un paradigme central en physique quantique.
Le concept de symbole correspond pour Heisenberg à tout ce qui est de l’ordre de l’esprit dans le langage, la science et l’art reposent sur l’intervention et la force de symboles, toute objectivation se fait selon une procédure symbolique. En musique c’est l’agencement des symboles qui fait sens (les notes de musique). La peinture est proche de la musique, les deux arts reposent sur la notion de composition. La poésie et la philosophie se situent entre la science et la littérature. Les sciences de la matière ont la propriété particulière d’introduire des connexions précises et univoques.

- troisième niveau: il concerne les créations non objectivables. Heisenberg y rassemble l’expérience religieuse, celle de l’inspiration et la question des différentes représentations de Dieu comme facultés créatrices. Il considère que la réalité correspondante est créée à partir de l’âme. La force créatrice n’est pas gouvernée par la volonté et il est possible de l’influencer de manière consciente. L’amour est une réalité non objectivable, mais un «état de fait objectif». La croyance en Dieu est l’acceptation d’une tension générée par la question de l’existence du concept divin qui n’est jamais résolue dans la réalité;  elle est objective et évolue de façon indépendante des hommes.

 

 

En guise de conclusion

 

Le Manuscrit philosophique de Heisenberg dont j’ai esquissé le contenu ici est le résultat d’une réflexion sur le savoir et l’esprit de création humain construits à partir d’une profonde réflexion développée dans le secret, à une époque particulièrement difficile et tragique. Cette réflexion part de l’apport majeur de l’auteur dans la construction d’une théorie nouvelle qui permet d’expliquer les observations du monde microscopique. Partant de là, les développements philosophiques présentés dans le Manuscrit sont étendus à l’ensemble de l’activité intellectuelle, scientifique, artistique, poétique, spirituelle du monde au 20ème siècle.


L’interprétation philosophique des idées développées se place dans le cadre d’une réflexion partagée avec d’autres physiciens, que l’on regroupe sous la dénomination «Ecole de Copenhague», animée par  Bohr. Cette interprétation  n’a pas clos le champ des discussions épistémologiques concernant la théorie, ravivées ces 25 dernières années dans le contexte du développement de nouveaux domaines d’applications techniques gouvernés par la théorie quantique, à savoir la numérique, en particulier la conception d’un ordinateur quantique. Le traitement donné par l’Ecole de Copenhague au problème de l’intervention par la mesure gêne une bonne partie de la communauté et a mené au développement de nombreuses propositions permettant d’approfondir la question. Il n’en reste pas moins que la théorie elle-même est universellement acceptée dans la pratique, développée et quotidiennement mise en œuvre par l’ensemble de la communauté mondiale des chercheurs dans les sciences de la nature, essentiellement la physique et la chimie, elle fait aussi son apparition en biologie. Les extensions philosophiques de Heisenberg et de ses collègues procèdent d’une démarche de synthèse vers les autres domaines du savoir;  elles sont le fruit d’une réflexion mûrie en temps de crise par un esprit remarquable et généreux. Comme Heisenberg nous vivons une période d’épreuves qui peut nous amener à repenser la vie sous un angle différent de celui que nous avons connu avant l’arrivée de l’épreuve.

 

 

 

 

 

Ma gratitude va à mon confrère et ami René Voltz, qui m’a suggéré de lire la version française de ce manuscrit à défaut d’avoir accès à l’original en langue allemande et avec qui j’ai eu de nombreux entretiens sur le sujet. Je remercie aussi Hervé This, membre du comité de lecture, pour son intérêt, son travail de relecture et les suggestions faites à partir d’une première version du texte.

 

Bibliographie :

W. Heisenberg: Philosophie – Le Manuscrit de 1942.  Editeur originel: R. Piper GmbH KG, München 198.  Edition française: Le Seuil 1998 (Traduction de Catherine Chevalley).  

Pour en savoir plus sur la personnalité de l’auteur: W. Heisenberg: Schritte über Grenzen, Gesammelte Reden und Aufsätze,  R. Piper & Co. Verlag München – 1973 (en allemand)

L'Edito

Rentrée

 

Elle fut « solennelle » certes, la rentrée de l’Académie d’Alsace, samedi 25 septembre au musée Unterlinden de Colmar, réactivant la vieille tradition des « rentrées solennelles » à Colmar, chères à nos fondateurs. Mais elle fut surtout conviviale. Et tonique.
Une cinquantaine de membres étaient présents, dont une quinzaine de nouveaux entrants (quelle belle diversité de profils, d’âge, de qualités !).

Ce fut l’occasion des premiers échanges en présentiel depuis dix-huit mois. Evocation de projets dans deux directions : relancer l’une ou l’autre Agora, après le succès de celle consacrée aux châteaux forts d’Alsace ; et multiplier les petites réunions sur le territoire alsacien pour nouer des liens entre membres, décliner nos atouts interdisciplinaires, « faire compagnie ».
Le prix Maurice-Betz été remis ce jour-là en présence du maire de Colmar, Eric Straumann, à la traductrice Claire de Oliveira qui, avec notre confrère Jean-Marie Valentin, a éclairé la belle figure de ce Colmarien de Paris (1898-1946), « médiateur entre deux cultures ».
Ce fut l’occasion de rappeler que l’Académie d’Alsace a décerné, début août à Sélestat, son prix Beatus-Rhenanus à Hildegard Neulen-Hüttemann, saluant ses engagements dans les échanges culturels et scolaires franco-allemands. Et le 17 septembre, ce furent trois prix Jeune Talent – au lieu d’un seul les années précédentes – qui furent attribués à des diplômés de la Haute école des arts du Rhin (Strasbourg et Mulhouse).
Ces trois prix – Maurice-Betz, Beatus-Rhenanus, Jeune Talent – ont connu une spécialisation et une montée en puissance grâce à des partenariats nouveaux, venant de, respectivement, la Ville de Sélestat, la Ville de Colmar et le mécène Lafayette Patrimoine Finance.


Une Académie utile, enracinée, connectée à son environnement : voilà la feuille de route pour les saisons à venir, en adaptation pragmatique au contexte général.


Bernard Reumaux
Président de l’Académie d’Alsace

 

Invitation à l’Agora du 19 novembre 2019

 

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