Compl�ments du livre
"Pour un principe mat�rialiste fort"

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A propos du principe anthropique

De quoi s'agit-il ? En tr�s bref, disons qu'il s'agit d'une explication permettant de comprendre pourquoi l'univers, tel que le d�crivent les cosmologistes, parait si remarquablement adapt� � l'�mergence de la vie et de l'intelligence de type terrestre. Certes, hormis la Terre, les mondes que l'on observe dans l'univers semblent particuli�rement inhospitaliers et peu propices � la vie. Cependant la Terre existe depuis quelques milliards d'ann�es et s'est montr�e depuis ses origines une amie de la vie (life-friendly, pour reprendre une expression courante dans le vocabulaire scientifique anglo-saxon). Or rien ne permet de penser que la Terre soit unique dans l'univers. Ce serait donc l'univers tout entier qui serait, globalement, un ami de la vie. Que l'univers, d�s son origine, ait �t� extraordinairement favorable � l'apparition de la vie est une hypoth�se bien connue. Elle a �t� formul�e par la premi�re fois par l’astrophysicien Brandon Carter en 1974. Il s’appuyait sur l’existence des divers param�tres cosmologiques, d�crivant l’univers dans son ensemble, en sugg�rant qu’il serait possible de les pr�voir par une argumentation anthropique. Ainsi, pour que l’homme existe, � partir d’un astre o� la vie serait apparue, il faudrait que l’univers dans son ensemble soit �g� d’un nombre minimum de milliards d’ann�es d�compt� � partir du Big Bang initial. Ce d�lai avait �t� calcul� en utilisant des hypoth�ses sans liens avec la cosmologie relatives au temps n�cessaire pour qu’un organisme complexe tel l’homme se d�veloppe � partir des atomes d’hydrog�ne et d’h�lium n�s du Big Bang. Or c’est pr�cis�ment cet �ge que par ailleurs les astrophysiciens attribuent � l’univers.

Mais il n’est pas n�cessaire de faire appel aux param�tres cosmologiques et aux suppos�es constantes universelles pour pr�senter de telles conclusions. La simple observation des lois de la physique suffit. Si la nucl�osynth�se stellaire n’avait pas permis la fabrication du carbone, la vie n’aurait pas pris naissance et l’homme n’aurait pas exist�. Or comme l’homme existe, il a fallu que se produise un processus assez complexe permettant la synth�se du carbone � partir des noyaux d’h�lium pr�sents dans le cœur des �toiles. Or ce processus a �t� d�couvert par Fred Hoyle en 1954. Pour les d�fenseurs du principe anthropique, il en est de m�me pour toutes les caract�ristiques de la nature n�cessaires � la vie. Elles d�coulent d’une adaptation tr�s fine (fine-tuned) des constantes cosmologiques universelles. D'un changement infime dans quelques variables auraient d�coul� des conditions telles que la vie et l'intelligence auraient �t� � tout jamais impossibles. Pourquoi ?

L'hypoth�se anthropique

Si l’on prend ces constatations au pied de la lettre, sans les r�futer, il y a l� quelque chose d’effectivement troublant. Nombre de scientifiques s�rieux se sont convaincus que la question m�ritait d’�tre approfondi. Eliminons ici l’hypoth�se anthropique dite � forte � d’inspiration finaliste c’est-�-dire spiritualiste, selon laquelle ce serait une divinit� qui aurait cr�� � la fois le monde et l'homme, celui-ci ayant le choix de surmonter les �preuves terrestres afin d'acc�der � la fusion avec l'esprit. On sait que, loin d'�tre rel�gu�e au rang des superstitions ou tout au moins des symboles, cette explication finaliste, sous le nom de Dessein Intelligent (Intelligent Design, ID), se r�pand de plus en plus aux marges du monde scientifique anglo-saxon.

L’hypoth�se anthropique � faible � se borne � constater l’�tonnante convergence apparente entre les n�cessit�s de l’apparition de la vie et les conditions de l’�volution de l’univers telles que nous venons de les souligner. Des explications mat�rialistes du ph�nom�ne sont donc propos�es.

Ne mentionnons pas la plus simple qui parait une banalit�. Selon cette argumentation, l'univers est ce qu'il est. Il �volue � l'int�rieur de certaines contraintes de type thermodynamiques. En fonction des lois permettant la cr�ation de complexit� par combinaison d'�l�ments simples, des atomes lourds ont succ�d� aux atomes l�gers et des prot�ines biologiques aux prot�ines pr�biotiques. A partir de l�, l'�volution biologique sur le mode principalement darwinien a donn� naissance � des organismes vivants de plus en plus complexes et intelligents. Rien n'exclue, dans cette hypoth�se, que des formes de vie et d'intelligence voisines voire diff�rentes existent ailleurs dans l'univers. C'est un des objectifs de la science moderne, notamment de l'exobiologie, que les imaginer et les rechercher. La question m�taphysique qui demeure sans r�ponse concerne l'univers lui-m�me. Pourquoi existe-t-il, sous la forme que nous connaissons. Existe-t-il ailleurs des univers diff�rents ou comparables ? La science doit avouer l� son ignorance, sans pour autant en appeler � des explications de type th�ologiques. Le lecteur constatera qu’� quelques nuances pr�s, cette � explication � inspire la fa�on dont, dans ce livre, nous nous repr�sentons l’�volution du monde. Mais, pour ce qui nous concerne, nous ne cherchons pas ce faisant � r�pondre � l’hypoth�se anthropique dont, avec l’astrophysicien Christian Magnan (voir ci-dessous), nous ne reconnaissons pas la pertinence. Nous nous bornons � montrer que l’apparition de l’homme a pu se produire au terme d’un ensemble de processus naturel n’exigeant en rien l’intervention d’une divinit� quelconque.

Une r�ponse plus subtile et plus r�cente � la question anthropique faible est celle apport�e par les th�oriciens de l'univers multiple ou multivers. Cette hypoth�se, popularis�e notamment par les sp�cialistes de la th�orie des cordes (appel�e souvent M.Th�orie), consiste � dire qu'il existe dans un super-univers ou multivers d'innombrables variantes d'organisation des �l�ments primaires de la nature que seraient les cordes. L'�nergie du vide, ant�rieure aux ph�nom�nes initiaux de type Big Bang, g�n�rerait constamment de tels univers, tous diff�rents. Ceci proviendrait, selon la cosmologie de la M. Th�orie du fait que les formes ou �shapes� � 10 dimensions dans lesquelles vibrent les cordes (dites Calabi-Yau shapes) �voluent constamment et de fa�on chaotique � chaque nouveau Big Bang. Les lois et constantes de la nature sont constamment rebattues � cette occasion, comme un jeu de cartes.

En termes de probabilit�s, si l'on raisonne sur des s�ries de tailles presque illimit�es, il n'y a aucune raison de penser qu'un univers, m�me aussi complexe que le n�tre, n'aurait pas pu �merger. Il n'y aurait, selon les calculs de Leonard Susskind, un des p�res de la th�orie des cordes, qu'une chance sur 10 puissance 500 pour qu'un tel �v�nement se produise. Cela suffirait pourtant. De la m�me fa�on, selon la comparaison souvent faite, un singe battant et rebattant les lettres de l'alphabet pourrait, sur un temps infiniment long, retrouver les �l�ments composants une pi�ce de Shakespeare. Cette hypoth�se du multivers g�ne cependant consid�rablement le bon sens scientifique, notamment parce qu'elle repose uniquement sur des sp�culations math�matiques qui ne semblent pas v�rifiables, dans les conditions actuelles ou pr�visibles de l'exp�rimentation. Il n'emp�che qu'elle est d�velopp�e avec la plus grande conviction par des physiciens �minents, tels que David Deutsch ou L�onard Susskind, pr�cit�.

Celui-ci vient de publier un ouvrage, dont certains passages ne sont pas d'acc�s facile, intitul� The Cosmic Landscape : String Theory and the Illusion of Intelligent Design, Little, Brown 2005. L'univers d�crit par la th�orie des cordes, selon lui, n'a rien d'�l�gant, comme le pr�tendait � tort l'ouvrage traduit en de nombreuses langues du physicien Brian Greene (The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory, 2000). Au contraire, il s'agit d'un chaos sans lois perceptibles, au sein duquel notre univers est apparu par hasard, comme indiqu� ci-dessus.

Dans la suite des hypoth�ses relatives aux univers multiples, certains cosmologistes, notamment Lee Smolin (Three roads to Quantum Gravity, Basic Book, 2001) ont pr�sent� une th�orie darwinienne de l’�volution des univers selon laquelle ceux-ci seraient en comp�tition les uns avec les autres et que les plus adapt�s seraient ceux capables d’enfanter, notamment � travers les trous noirs, des enfants univers plus dou�s pour la vie et l’intelligence que leur g�niteur. Ces th�ses ont �t� reprises dans un ouvrage que l’on peut lire mais qui rel�ve de la pure conjecture, Biocosm de James Gardner (voir http://www.biocosm.org/)
Ces diff�rentes hypoth�ses sont acceptables (ou du moins recevables en attente de d�monstration exp�rimentale) par des cosmologistes mat�rialistes. Mais elles posent la question du statut de la cosmologie th�orique. Celle-ci peut-elle v�ritablement �tre consid�r�e comme une science, tant qu’elle n’est pas v�rifiable instrumentalement ? Nous consid�rons pour notre part qu’il faut distinguer deux cosmologies, la cosmologie exp�rimentale qui �tudie l’univers de l’int�rieur � partir des instruments de plus en plus puissants dont dispose la physique (notamment les sondes orbitales) et la cosmologie th�orique. Nous avons propos� de ranger celle-ci dans le domaine de la m�taphysique scientifique. Autrement dit, il n’est pas possible de s’appuyer solidement sur les hypoth�ses qu’elle formule pour apporter des r�ponses � fortes � aux questions philosophiques qu’elle pose (voir annexe 6. La cosmologie et la th�orie des cordes).

Une hypoth�se inutile sinon dangereuse

Dans cet esprit, nous sugg�rons ici de rejeter purement et simplement, non seulement l’hypoth�se anthropique, fut-elle faible, mais le fait m�me de l’envisager. C’est ce que pense Christian Magnan, du Coll�ge de France (Les raisonnements anthropiques ont-ils des fondements th�oriques ? dans Les mat�rialismes et leurs d�tracteurs, op.cit., p. 495. On �tudiera aussi avec profit son site http://www.lacosmo.com/cosmo.html et notamment la page http://www.lacosmo.com/reglage_fin.html). Il voit quasiment dans l’hypoth�se anthropique une escroquerie intellectuelle, cachant en fait un dessein spiritualiste ne s’avouant pas. Ce physicien tr�s f�cond est connu pour son mat�rialisme radical. Il consid�re par exemple que la science ne doit pas utiliser le concept d’infini, m�me si celui-ci poss�de un fondement math�matique. L’infini ne peut �tre d�montr� et serait selon lui une r�surgence de l’id�e de Dieu, r�introduite subrepticement dans certains mod�les scientifiques. Il raisonne de m�me concernant le principe anthropique. Comment parler du fait que l’univers serait ou non favorable � l’apparition de la vie puisque nous ne connaissons aucun autre univers pouvant lui �tre compar� ? Il va m�me plus loin puisque pour lui, la cosmologie est � peine une science (voir annexe 6. La cosmologie et la th�orie des cordes).

Christian Magnan propose une discussion tr�s pertinente mais que nous ne pouvons reproduire ici concernant les pr�tendues constantes universelles (dont par ailleurs de nombreux physiciens contestent aujourd’hui le caract�re d’universalit� et m�me le caract�re � r�el �, car elles pourraient �tre comme toute formalisation en science une cr�ation permettant � l’homme d’organiser le monde dans lequel il se trouve et dont il est le produit). Pour lui, il est gratuit d’affirmer que la vie et la pens�e n’auraient pas pu appara�tre dans un univers diff�rent du n�tre. En effet, nous ne disposons pas de tels univers diff�rents pour � falsifier � cette affirmation. Nous pourrions tout aussi bien et tout aussi gratuitement affirmer qu’il existe un nombre N d’univers o� des formes de vie et de pens�e diff�rentes des n�tres existent. La science ne peut parler avec pertinence que d’entit�s en nombre suffisant pour que l’on puisse les classer en cat�gories et les comparer. Or notre univers est unique. Les mod�les d’univers diff�rents sugg�r�s par le calcul ne sont pas repr�sentatifs d’univers diff�rents, puisque rien ne permet de d�montrer leur exactitude. La cosmologie est incapable d’imaginer des univers pluriels. Elle n’est m�me pas capable de sortir de l’univers pour le d�crire de l’ext�rieur. Tout ceci fait que les constantes dites universelles, pr�sent�es comme d’extraordinaires co�ncidences ayant permis l’apparition de la vie ne font que refl�ter notre ignorance de ce que sont v�ritablement les caract�ristiques de notre univers au regard de celles que pourraient pr�senter d’autres univers et de celles qui seraient n�cessaires � la vie sous sa forme actuelle ou sous d’autres formes. Il n’y a donc pas l� mati�re � s’interroger. L’univers est ce qu’il est, la vie est ce qu’elle est, point final. Confessons les limites de nos connaissances actuelles et passons � autre chose.

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