Cet article revient sur la philosophie de la physique quantique d’Ernst Cassirer telle que développée dans son dernier ouvrage épistémologique Determinismus und Indeterminismus in der modernen Physik (1936), et sa thèse principale selon laquelle la causalité est conservée dans la théorie quantique, moyennant une re-conceptualisation de son objet. Il étudie la place du principe de causalité dans la hiérarchie de la connaissance physique selon Cassirer, et montre son rôle à la fois constitutif et régulateur, qui est lié à la disparition de la faculté kantienne de l’intuition chez Cassirer. Il passe en revue d’autres caractéristiques (holisme notamment) de la conception cassirérienne de la théorie physique. Il revient en détail sur la manière dont Cassirer parvient à passer d’une interprétation observationnaliste (négative, en tant que manque d’information) à une interprétation constitutive (positive, en tant que nouvelle définition de l’objet) des relations de Heisenberg. Il conclut avec le caractère prometteur de la conception de Cassirer pour faire droit à la théorie quantique, par rapport à une conception du type « relativized a priori » à la Friedman-Kant.
Cet article revient sur la philosophie de la physique quantique d’Ernst Cassirer telle que développée dans son dernier ouvrage épistémologique Determinismus und Indeterminismus in der modernen Physik (1936), et sa thèse principale selon laquelle la causalité est conservée dans la théorie quantique, moyennant une re-conceptualisation de son objet. Il étudie la place du principe de causalité dans la hiérarchie de la connaissance physique selon Cassirer, et montre son rôle à la fois constitutif et régulateur, qui est lié à la disparition de la faculté kantienne de l’intuition chez Cassirer. Il passe en revue d’autres caractéristiques (holisme notamment) de la conception cassirérienne de la théorie physique. Il revient en détail sur la manière dont Cassirer parvient à passer d’une interprétation observationnaliste (négative, en tant que manque d’information) à une interprétation constitutive (positive, en tant que nouvelle définition de l’objet) des relations de Heisenberg. Il conclut avec le caractère prometteur de la conception de Cassirer pour faire droit à la théorie quantique, par rapport à une conception du type « relativized a priori » à la Friedman-Kant.
Je me propose dans ce travail de comparer la fonction épistémologique que Cassirer assigne à l'intuition sensible dans la physique quantique à celle qui lui est attribuée par Bohr. Je montrerai que tous deux coïncident sur l'impossibilité de considérer les représentations spatio-temporelles comme des exhibitions directes d'objets et de processus atomiques dans l?intuition. En ce sens, tout autant Cassirer que Bohr considèrent que notre connaissance du domaine quantique est une connaissance symbolique. Cependant, alors que pour Cassirer ceci implique que les images spatio-temporelles ne jouent aucun rôle dans la physique quantique, Bohr soutient que ce sont ces images qui apportent une référence physique au formalisme mathématique de la théorie. Au lieu de se réjouir comme Cassirer d'un soi-disant abandon des représentations sensibles en physique atomique, Bohr soutient que celles-ci doivent être conservées pour que les objets et les processus quantiques soient exhibés indirectement dans l'intuition. Je montrerai qu'avec cette position, Bohr adopte un concept de symbole plus proche de celui de Kant que celui que propose le néokantien Cassirer dont les caractéristiques sont, dans un certain sens, plutôt leibniziennes. À la lumière de cette analyse, nous verrons que, pour Cassirer, ce n'est qu'à travers un renoncement complet aux représentations sensibles en physique quantique qu'il est possible d'atteindre une systématicité dans la connaissance physique. Je soutiendrai que Bohr, au contraire, est capable de rendre compte aussi bien de la référence empirique de la théorie quantique, que de sa relation systématique avec la physique classique.
L'idée de déterminisme, proposée pour étendre et généraliser la causalité physique, ajoutant en particulier la considération des conditions initiales, se constitua dès lors comme la référence idéale et considérée comme indépassable de toute connaissance scientifique. Cet idéal devait toutefois se voir dépassé dans plusieurs directions. D'une part, la causalité physique classique se transforma en causalité relativiste, comportant des restrictions sur les possibilités des rapports spatio-temporels et suscitant, avec la relativité générale, l'idée de complétude théorique, méta-concept qui permet de formuler des conditions internes de perfectionnement théorique. D'autre part, le déterminisme proprement dit devait connaître des limitations de sa portée en physique classique même, avec la considération des systèmes dynamiques «non linéaires», déterministes, mais dont le comportement peut être totalement non-prévisible à terme. Enfin, la causalité et le déterminisme se sont vus remis radicalement en question avec l'élaboration de la physique quantique. Le sens exact de ces remises en cause est directement lié aux questions d'interprétation de la théorie quantique : équation causale et problème de la « réduction » de la fonction d'état, d'un côté, prédictions probabilistes, d'un autre côté. Les deux aspects se retrouvent dans la question de la limitation des représentations spatio-temporelles et de sa signification du point de vue théorique. Il faut donc concevoir les problèmes d'interprétation de la théorie quantique en termes du rapport entre la causalité, le déterminisme, et les grandeurs qui portent les contenus physiques effectifs. On est ainsi amené à s'interroger sur un sens directement physique des grandeurs mathématiques de la théorie et, si un tel sens est assignable, à considérer les catégories en question par rapport aux concepts théoriques réellement appropriés, avec comme effet de les « remettre sur leurs pieds ». Cela est du moins possible pour la causalité, ainsi que pour la complétude. Quant au déterminisme, il ne peut être, dans sa formulation usuelle, que statistique, et reste ainsi très en-deçà des possibilités des perspectives théoriques. Ces transformations laissent entrevoir l'impératif d'une autre catégorie, plus fondamentale qu'elles car indépendante des choix conceptuels et théoriques, et pourtant souvent omise dans les débats : celle de nécessité, régulatrice des autres catégories et systèmes de concepts.
Dans la physique moderne, l'intuition classique a priori et les concepts theoriques de l'espace-temps representent des conditions d'objectivation contradictoires. Les arguments presentes ci-dessous suggerent qu'une reconstruction des concepts theoriques non-classiques a partir d'une intuition classique serait artificielle et ne resoudrait pas cette contradiction. Cela signifie ou bien que l'intuition perd son caractere immuable et devient historique, ou bien que le processus d'objectivation n'est pas base sur des conditions absolues mais se sert de divers instruments en relativisant ceux-ci simultanement. L'analyse essaie de suivre la position d'E. Cassirer sur la question d'une crise de l'intuition et les conclusions qui s'ensuivent
La question du rapport entre le formalisme et l'interprétation physique se pose non seulement au moment des réorganisations d'un système théorique et conceptuel, mais dans le travail d'élaboration théorique lui-même. C'est sous ce double aspect que nous examinons les travaux et la pensée de Schrödinger relativement à la physique quantique. Son travail sur le formalisme mathématique est constamment sous-tendu par une pensée proprement physique qui prend la forme d'une intuition ondulatoire, garante pour lui de l'intelligibilité. Quant à sa pensée de l'interprétation de la mécanique quantique, elle reste marquée, à travers son évolution, par une ‘image ondulatoire du monde'. On étudie également la manière dont il aborde la structure de l'espace-temps de la Relativité générale, favorisant la possibilité d'une interprétation directe des grandeurs géométriques spatiotemporelles.
Étant donné la diversité des disciplines scientifiques et philosophiques ainsi que des approches de la réalité réalisées par les arts et les diverses religions, rien n'est plus ambigu que la notion de « réel ».Cest pourquoi l'auteur s'efforce ici, par divers recoupements sémantiques, de faire saillir les principaux concepts de « réel », en les articulant d'ailleurs aux diverses théories de la connaissance que l'histoire de la pensée met en œuvre.Il en profite pour proposer quelques réflexions d'ordre expressément métaphysique touchant la connaissance et ses approches de la « réalité ».S 'IL Y A AMBIGUÏTÉ, à l'intérieur de la physique, entre des théories ou thèses prônant l'indéterminisme quantique et celles qui cherchent des «variables cachées » qui rétabliraient un certain déterminisme « sous-jacent », c'est parce que les unes et les autres supposent un certain « réel » connaissable.Souvent, toutefois, leur concept de « réalité » n'est pas suffisamment explicité ; d'où tant de débats autour du « réalisme » en physique *. 1. Voir : Jean-Dominique ROBERT, Dans quel sens peut-on parler du « réel » ?Réflexions à propos du livre de Bernard d'Espagnai: «À la recherche du réel», in Revue Philosophique de Louvain, 1982, pp.85-118 et 252-281.On y trouvera des éléments de bibliographie et l'exposé des deux thèses en présence.Nous y faisons particulièrement référence à un auteur « réaliste », E. BITSAKI.Il parle des théories à variables cachées, sans que pour cela on y cherche « à restituer un déterminisme mécaniciste au niveau quantique ».Et à ceux qui prétendraient que « les variables cachées sont alors inobservables, donc inexistantes», il répond: «prétendre qu'inobservable signifie inexistant, c'est introduire en physique un postulat philosophique qui ne fait que bloquer la recherche ».D'ailleurs, à ses yeux, « le renouveau de l'intérêt pour ces théories vient aussi de cette possibilité : de démontrer expérimen talement l'action des variables cachées sur certains types de phénomènes ».Dans une telle optique on accuse donc l'École de Copenhague de souscrire à l'idéologie du positivisme.Renvoyons ici, pour complément, à la dernière édition du livre de E.B. : Physique et matérialisme (« Terrains »), Paris, Éditions sociales, 1983, avec son importante annexe : Pour une interprétation réaliste de la mécanique quantiste, pp.405-461.Nous étudions ensuite de près l'ouvrage de Bernard D'Espagnat et son idée de « réel voilé ».Il l'introduit dans sa discussion, mais sans le moins du monde poser des variables cachées qui pourraient d'une façon ou d'une autre rétablir un certain déterminisme, sous-jacent au niveau quantique.L'essentiel de la théorie du réel voilé, c'est que l'on pose «une réalité physique dont 71 JEAN-DOMINIQUE ROBERTJe suis donc obligé de prendre mes distances à l'égard de l'ambiguïté spécifique, propre aux débats internes à la physique, et entre spécialistes, pour essayer de voir en philosophe ce que cela suppose.Je ne suis donc pas un physicien, mais un philosophe.La technique, dans le sens expérimental du mot, et dans celui des formules mathématiques qui essaient de structurer les théories, m'est totalement étrangère.Je ne suis en rien un technicien.Il se fait, tout simplement, que, ayant lu pas mal de physiciens sur les questions de la physique quantique et de l'indéterminisme (avec les discussions relatives à la réalité atteinte en physique) ; ayant eu l'occasion de parler souvent avec des physiciens comme Costa de Beauregard et Bernard d'Espagnat, au sujet des problèmes les plus actuels en la matière, il se fait que j'ai été prodigieusement captivé par le problème même de leurs accords et de leurs désaccords sur certains points essentiels.J'ai pu saisir sur le vif le fait que la physique (comme toutes les sciences dignes de ce nom et arrivées à leur maturité scientifique stricte) travaille à l'aide de modèles.Dès lors la grave question qui se posait pour moi était la suivante : qu'est-ce qu'un modèle, et qu'est-ce que la dite réalité, dont ce modèle semble révéler quelque chose?A moins d'être purement et simplement conventionnaliste et donc nominaliste.Je n'atteindrai pas, dans ce cas, la réalité, mais bien seulement des modèles; et entre les deux il ne faudrait pas vouloir jeter indûment des ponts fragiles et impossibles, pour parler franchement 2 .
La pensée physique - et, jusqu'à un certain point, la pensée mathématique, du moins géométrique - s'est toujours appuyée sur la notion d'espace, comme par exemple le concept de dimension spatiale qui a donné l'idée de grandeur physique mathématisée. Jusqu'à la théorie de la relativité générale, celle-ci comprise, les conceptions des systèmes physiques et des phénomènes dont ils sont le siège ou l'origine ont été tributaires d'une pensée de l'espace, et ces phénomènes et ces systèmes sont, en général, pensés dans l'espace, même s'ils ont contribué à modifier la pensée de l'espace et s'ils ont obligé à reformuler notre «intuition spatiale». La physique quantique a remis en question cette certitude tranquille en mettant la pensée de l'espace et dans l'espace devant le dilemme suivant : ou bien garder le concept d'espace physique dans le sens précédent qui nous semble naturel et renoncer à l'idée que les «systèmes quantiques» pourraient être représentés directement dans cet espace comme des systèmes dotés de propriétés qui leur soient propres ; ou bien admettre que cela a un sens de parler de systèmes quantiques ayant des propriétés et enlever à l'espace son rôle premier dans la représentation de ces systèmes. En prenant ce second point de vue, on est amené à penser la physique autrement que «dans l'espace» au sens habituel ; et cependant, on a toujours, à un moment ou à un autre, à envisager les systèmes physiques quantiques en référence à cet espace, qui est celui des corps macroscopiques et du cosmos dans son état actuel. Se demander comment une telle pensée est possible amène donc en même temps à s'interroger sur le rapport entre le monde quantique et l'espace physique de notre expérience. Cette interrogation passe par un inventaire des modifications du concept d'espace requises par la description physique des systèmes quantiques. On concluera en évoquant l'idée d'une émergence du concept d'espace à partir des phénomènes quantiques, tant du point de vue épistémologique (émergence d'un certain niveau de réalité à partir de niveaux sous-jacents) que du point de vue cosmogénétique (formation et expansion de l'espace physique des objets macroscopiques).