La Physique du XXeme siècle

Tous ces développements sont décrits dans ce livre, sur onze chapitres, dans leurs traits essentiels et en mettant en évidence les rapports interdisciplinaires qu'ils impliquent, leurs racines historiques, les nouveautés conceptuelles, ainsi que les interrogations que ces dernières suscitent du point de vue épistémologique. Bien entendu, il ne s'agira pas d'être exhaustifs. Nous voudrions surtout donner une idée de la dynamique de la connaissance qui a non seulement apporté de nouvelles données et révélé de nouveaux phénomènes, mais aussi puissamment contribué à renouveler sur bien des points notre conception de la nature, et nos moyens d'approche de celle-ci.

Le thème du chapitre suivant (chapitre 12), inhabituel dans un livre sur la physique, se tient à l'interface de cette science et d'autres disciplines, comme prolongement dans une autre direction d'un thème abordé au chapitre 11 avec la cosmologie : celui des origines de la vie, à la frontière de la physico-chimie et de la biologie. Quelques aspects de la question des origines dans son ensemble sont abordés à ce propos. On s'attend à ce que cette question, naguère suspecte à l'esprit scientifique, se présente de manière bien différente selon la nature de ce dont on considère l'origine, ou les origines.

La question des origines se pose de la manière la plus concrète à partir de l'établissement de l'évolution des formes, formes du vivant en biologie, formes des objets cosmiques et de l'Univers en cosmologie. Mais nous verrons que la question des origines de la vie se pose, dans sa localisation spatio-temporelle, d'une manière très différente de celle de l'Univers, en raison, en particulier, de l'unicité et de la totalité de ce dernier (qui définit avec lui-même l'espace et le temps).

Le chapitre 13 est consacré à quelques éléments d'information et de réflexion sur certains changements caractéristiques survenus dans les méthodes de la physique. D'une part, les méthodes théoriques, caractérisées par une abstraction accrue dans le recours à des théories mathématiques, semblent de plus en plus éloignées des notions communes et des intuitions familières. D'autre part, les méthodes expérimentales évoluent vers la réalisation de grands appareillages complexes réalisés à l'aide d'importants moyens financiers, matériels et humains. Par ailleurs, l'organisation des expériences s'effectue sur un mode qui se rapproche du mode industriel avec ses stratégies, ses spécialisations, ses concurrences, ses justifications et ses rap­ ports au succès, liés à la capacité des prédictions théoriques (ce qui constitue les caractères de la "big science ").Mais c'est aussi, et en partie par cela même, la nature des sciences physiques qui se voit questionnée d'une manière plus forte en apparence que par le passé.

Ces changements ont contribué à multiplier les applications de la physique et de ses techniques à d'autres sciences (par exemple, les méthodes de datation, l'utilisation des rayonnements tant en technologie qu'en médecine, l'analyse de données par visualisation, de la physique des particules élémentaires à l'astrophysique de l'Univers lointain...).

Le quatorzième et dernier chapitre reprend quelques leçons du parcours effectué, et esquisse brièvement quelques interrogations sur ce que seront peut-être, ou non, les sciences et la physique au XXIe siècle. Si certaines directions peuvent être esquissées, la connaissance scientifique, par définition, réserve les nouveautés de l'inconnu. À la fin du XIXe siècle, à la veille des révolutions relativiste et quantique qu'il était loin d'imaginer, le physicien Lord Rayleigh considérait que la physique était une science presque achevée, qui comportait deux ombres seulement: la non-détection du vent d'éther et le comportement du" rayonnement noir>>. Or, ces deux phénomènes, inexpliqués par la physique classique d'alors, étaient gros des deux révolutions (quantique et relativiste) qui ont ensuite bouleversé cette science. Mais, en même temps, ces deux révolutions ne surgirent pas de rien: les connaissances de l'époque les portaient (au moins en partie), pour ainsi dire, dans leur sein. S'il est donc présomptueux de prétendre prédire ce que sera la physique de demain, le regard sur celle du siècle qui vient de se terminer nous permet de risquer quelques réflexions épistémologiques pour mieux comprendre ce qui s'est réellement passé, en profondeur, dans les renouvellements de nos connaissances, en tentant d'en saisir le mouvement dans l'ordre des significations. Cette perspective constitue, en fait, l'axe du présent ouvrage.