L’athéisme de Stephen Hawking, un engagement personnel précipité

Une critique philosophique et scientifique

• Troisième et dernière partie –

Dans cette dernière partie, nous allons poursuivre notre critique de l’hypothèse athéiste de Stephen Hawking sur les lois de la nature avant de déboucher sur un examen critique de sa théorie cosmologique qui concorde avec sa doctrine athéiste.

2.4. Les vérités familières de Hacking avec la référence de Putnam, une alternative aux lois fondamentales

Cette réhabilitation de l’explication causale, qui est la véritable source des lois phénoménologiques, est partagée par Ian Hacking qui affirme qu’« il existe certainement d’innombrables entités et processus que les humains ne connaîtront jamais. Peut-être existe-t-il une catégorie qu’il nous est a priori impossible de connaître. La réalité est plus grande que nous. La meilleure preuve que l’on puisse fournir de la réalité d’une entité postulée ou inférée, c’est de commencer à la mesurer ou de comprendre d’une certaine manière ses pouvoirs de causalité¹ ».

Cette référence à la causalité permet de consolider le réalisme des entités, un courant de pensée développé par Hacking et partagé entre Cartwright. Mais ce qui est plus important est le recours à une référence « infra théorique » afin d’appuyer l’antiréalisme des théories et de contourner la critique de van Fraassen.

La caractéristique principale de cette référence est son lien étroit avec les données empiriques qui garantissent la confrontation avec la réalité. Tandis que cette référence prend le nom de « loi phénoménologique » et « modèle » chez Cartwright, elle est désignée chez Hacking par cet intitulé : « généralisations de faible niveau». Dans une autre partie de ses travaux, il recourt à une autre désignation : « vérités familières » (home thruth).

Il faut voir maintenant de quelle manière Hacking justifie le recours à ces « vérités familières » en se débarrassant des théories. Alors que Cartwright déclare que les théories ou les lois fondamentales sont fausses et « mentent », Hacking met plutôt l’accent sur la discontinuité et les contradictions qui existent entre les théories. Les vérités familières appuyant la manipulation des entités et l’exploitation de leurs propriétés causales permettent de faire référence à ces entités malgré des changements significatifs dans les théories.

L’existence des vérités familières est donc conforme au principe de non-redondance. Ainsi, c’est en grande partie parce que les théories « mentent » et sont fausses que les vérités familières sont utilisées.

Elles permettent, entre autres, l’exploitation des propriétés causales des entités. Par exemple, une propriété comme le spin de l’électron est formalisée sous forme d’équations afin d’analyser sa relation avec d’autres paramètres (le champ électrique ou le champ magnétique) sans pour autant recourir à une théorie élargie. Toutefois, une vérité familière désigne des entités causales de la même manière qu’une loi phénoménologique (Cartwright).

Mais la particularité de la vérité familière de Hacking est le rôle qu’elle peut jouer pour se conformer au principe d’existence en tant que réponse satisfaisante au défi ontologique que pose l’antiréalisme de van Fraassen au réalisme. Il s’agit donc d’éclaircir cette question avant de poursuivre notre examen de la vision de Hacking concernant le recours à des énoncés « infra-théoriques ».

Cartwright a rappelé que l’explication causale implique nécessairement une « composante existentielle² ». Elle donne l’exemple de la maladie qui affecte un citronnier³. Un excès d’eau est la cause de la maladie du citronnier. Par conséquent, l’excès d’eau existe réellement. Selon elle, dès lors que l’explication d’un effet par une cause comporte une dimension existentielle, il n’est plus nécessaire de recourir à l’adéquation empirique comme objectif ultime de l’explication causale. Dans la mesure où l’explication causale révèle l’existence d’une entité, le défi antiréaliste de van Fraassen est relevé.

L’inférence à la cause probable (Cartwright) qui permet une explication causale possède une dimension existentielle. Dès lors qu’une cause est identifiée dans sa relation avec un effet, on peut affirmer que cette cause existe.

Mais certains auteurs⁴ rejettent cette démonstration en soulignant que même si  l’explication causale implique un « engagement » vis-à-vis de l’existence des entités, cela ne signifie pas que toute explication causale implique nécessairement un tel engagement. Le langage ordinaire peut se tromper en réclamant un tel engagement existentiel⁵.

En revanche, la « vérité familière » de Hacking ne repose pas sur le langage causal mais plutôt sur une théorie de la référence qui permet d’être certain que quelque chose (disons une entité inobservable) existe même si on n’a aucune description précise de cette entité dans un contexte marqué par une réelle incertitude sur la bonne théorie à choisir pour la décrire et l’identifier.

Selon la théorie d’Hillary Putnam, il est possible de parvenir à désigner une entité tout en agissant dans les limites d’une théorie approximative, erronée ou incertaine. De manière plus précise, l’objet de référence chez Putnam est déterminé par des relations causales, lorsqu’on est en présence de son référent. Ainsi, la nature propre du référent peut ne pas être accessible à l’utilisateur de l’expression bien que ce dernier puisse le maîtriser. Putnam donne l’exemple de la référence du mot « eau »⁶.

La référence du terme « eau » (et des termes correspondants dans d’autres langues) est fixée en partie par des relations causales entre les usagers de ce terme avec la substance eau. La référence du terme n’a pas changé lors d’importantes découvertes à son sujet, par exemple lorsqu’on a découvert que l’eau est composée de molécules d’H₂O.

Avant cette découverte, la référence au terme « eau » était déjà la substance qui est en fait H₂O. Les usagers du terme « eau » ignoraient que l’eau est H₂O. Néanmoins, même si on ne possède aucune idée de la composition de l’eau, on sait que cette substance existe en vertu des relations causales entre ceux qui utilisent ce terme et cette substance lors de toutes les expériences possibles menées sur celle-ci.

Nous pouvons donner un exemple fantaisiste⁷ qui nous permet de voir comment une théorie de la référence fonctionne. Supposant que les disquettes d’ordinateur ne stockent pas l’information magnétiquement mais de manière radioactive. Cette vérité est cachée au public par IBM qui déclare que les disquettes fonctionnent magnétiquement. De cette manière, la plupart d’entre nous qui sommes dupés croyons de manière erronée que les disquettes sont magnétiques.

Néanmoins, cette théorie fausse est empiriquement adéquate. Les théories peuvent décrire le monde indépendamment des entités inobservables. Nous ne doutons pas qu’il y a quelque chose dans les disquettes qui stocke l’information. Cette croyance est due au fait que nous utilisons les disquettes de différentes manières, c’est-à-dire en exploitant les différentes relations causales avec les disquettes.

La théorie selon laquelle les disquettes stockent magnétiquement l’information n’est pas la source de notre croyance. Par conséquent, nous pouvons croire à l’existence d’entités tout en reconnaissant, en même temps, que nos connaissances sur ces choses sont très limitées et faillibles.

Hacking rappelle en quelques mots comment il croit à l’existence d’une entité même s’il ne possède aucune théorie fiable lui permettant de la décrire : « Il est également possible d’être un réaliste à propos des entités tout en étant un antiréaliste concernant les théories….Nous avons de très bonnes raisons de supposer que les électrons existent, même si une description toute naissante des électrons n’a aucune chance d’être vraie. Nos théories sont constamment revues; pour différentes raisons, nous utilisons des modèles différents et incompatibles sur les électrons que nous pensons ne pas être vraies littéralement. Mais ce sont tout de même des électrons⁸ ».

D’où vient cette certitude que les électrons existent et qu’ils sont bien les objets physiques dont on parle même s’il y a une incommensurabilité des significations engendrés par les différentes théories qui décrivent ces particules (l’incommensurabilité de la signification signifie par exemple qu’une désignation de la masse dans la mécanique quantique n’a pas le même sens dans la mécanique newtonienne).

Ainsi, il n’existe pas une seule désignation de la masse qui sera admise par toutes les théories qui incluent la notion de masse dans leur corpus. C’est grâce à la théorie de la référence de Putnam que nous pouvons comprendre cette situation.

Ce philosophe a élaboré une théorie très originale sur deux concepts majeurs : les stéréotypes et la référence d’un terme désignant quelque chose. Les stéréotypes sont les idées que l’on possède sur quelque chose : disons les électrons. On peut former une liste de ce qu’est l’électron qui nous permet de le reconnaître.

Cette particule est la première qui a été découverte. Jonhstone Stoney a réalisé des expériences sur une entité microscopique depuis 1874 qu’il nomma « électron ». Lorentz a élaboré une théorie décrivant cette particule qu’il appela également « électron ». En 1987, J.J. Thomson a découvert que ces particules ont une charge négative et qu’ils composent les rayons cathodiques.

En 1908, Millikan a mesuré la charge prévue par Lorentz. Ce sont là des stéréotypes qui changent au fur est à mesure. Même si ces stéréotypes sont différents, ils désignent la même chose.

C’est là qu’intervient la référence au sens de Putnam. Stoney, Lorentz, Thomson et Millikan parlaient de la même chose : l’électron. A défaut d’une telle certitude, il sera hasardeux de dire que Millikan a mesuré la charge d’une particule autre que celle de Lorentz ou Thomson⁹.

La solidité de la référence se maintient même si les stéréotypes des physiciens devenaient de plus en plus complexes. 

S’agissant de l’électron, plusieurs stéréotypes ont vu le jour et se sont accumulés progressivement en rendant l’électron, un objet de plus en plus familier pour les physiciens. Le moment magnétique de l’électron qui a été découvert par O. Stern et W. Gerlach a été l’un de ces stéréotypes. Puis en 1925 le spin de cette particule a été mis en évidence par S. A. Goudsmit et G. E. Uhlenbeck.

Ces stéréotypes peuvent être modifiés, voire remis en cause. Par exemple, le moment magnétique de l’électron a été quantifié selon les lois de la mécanique quantique et n’a plus la même signification par rapport à la théorie électromagnétique classique. Par ailleurs, on sait aujourd’hui que les électrons ne sont pas les particules qui possèdent la charge électrique minium. Les quarks ont une charge équivalente à 1/3 e (charge électrique de l’électron)¹⁰.

C’est pour cette raison que la référence de Putnam est nécessaire. Cela montre qu’on peut abandonner tel ou tel stéréotype sans affecter la réalité de l’électron. Par ailleurs, la référence à l’existence des électrons se maintient même si les stéréotypes deviennent contradictoires.

Dans la théorie de Bohr, les électrons sont des particules qui effectuent des sauts quantiques entre les orbites de l’atome. Schrödinger considère pour sa part que les électrons ne sont pas des particules mais des ondes stationnaires conformément à la théorie de Louis de Broglie. L’équation qui porte son nom est basée sur la nature ondulatoire des particules et elle est valable aujourd’hui en mécanique quantique.

Mais une telle incommensurabilité entre les théories dérivant les électrons n’empêche pas que les physiciens font toujours référence aux mêmes particules. Lorsqu’on est en face de croyances de plusieurs générations de scientifiques sur ces particules, et même si les physiciens possèdent des conceptions radicalement différentes de leurs propriétés, on peut conclure néanmoins qu’ils sont confrontés à une affirmation existentielle sur l’électron.

La référence à des entités se maintient même lorsqu’il n’y aucune théorie décrivant ces entités. Par exemple, James Watt a utilisé au XIXe siècle les propriétés de l’eau et de la machine à vapeur en ignorant que l’eau est un composé d’oxygène et d’hydrogène puisque il croyait à l’existence du phlogistique.

En fait, Watt n’avait pas une théorie précise pour l’eau ni sur sa composition alors que les propriétés causales de cette substance ont été utilisées à merveille dans un contexte historique marqué par la révolution industrielle.

La stabilité de la référence de Putnam est la meilleure garantie à une affirmation existentielle sur les entités dans un environnement théorique marqué par une grande discontinuité.

Aucune théorie ou modèle n’est immunisée contre le changement à travers l’histoire. Beaucoup de théories dans le passé qui ont été reconnues comme vraies en formant un pilier du paysage scientifique de l’époque se sont révélées erronées¹¹.

La théorie calorifique de la chaleur a été très satisfaisante au XVIII^ème siècle. Elle n’est plus regardée aujourd’hui comme approximativement vraie.

Il est impossible que la théorie, selon laquelle, la chaleur est une substance fluide soit une approximation de la théorie qui stipule que le phénomène de la chaleur est le résultat du mouvement des molécules. Si cette dernière théorie est vraie, alors la première est complètement erronée.

Un tel environnement scientifique instable explique pourquoi une théorie de la référence et si précieuse pour croire en l’existence des entités inobservables.

Par conséquent, les vérités familières de Hacking reposent en fait sur une référence linguistique inspirée de Putnam qui permet de s’assurer que les physiciens parlent de la même chose en identifiant les entités dans un contexte marqué par des stéréotypes divergeant et changeants ainsi que sur l’intervention causale sur ces entités en exploitant leurs propriétés.

Ce type de réalisme est la meilleure réponse au défi antiréaliste de van Fraassen qui décourage le réaliste d’aller au-delà de l’adéquation empirique en affirmant quoi que ce soit sur l’existence des entités.

Contrairement à Cartwright qui a cherché à relever ce défi en admettant que l’explication causale appuyée par les lois phénoménologiques implique nécessairement une affirmation existentielle sur les entités, Hacking recourt à la fois à la théorie de la référence qui est la réponse la plus sophistiquée et la plus robuste au problème de l’incommensurabilité du sens pour identifier une espèce d’entité sur une large période marquée par des changements profonds dans les stéréotypes que les physiciens possèdent sur les entités ainsi qu’à une théorie de la manipulation des entités qui trouve toute sa dimension dans le champ de l’expérimentation.

Tandis que l’explication causale (Cartwright) est insuffisante pour démontrer l’existence d’une entité parce qu’elle relève simplement du « sens commun » (l’utilisateur d’un langage ordinaire peut se tromper en affirmant une telle existence)¹², la théorie de la référence appuyée par une manipulation des entités parviennent à une telle conclusion parce que la référence à une même espèce d’entités résiste à des changements profonds dans les stéréotypes (théories) décrivant les entités. Cette situation est confirmée par l’histoire de la science.

Bien entendu, il ne suffit pas d’étudier les électrons même à travers la théorie de la référence et le contact causal lors des expériences pour déterminer la réalité de ces entités. C’est seulement en manipulant ces entités qu’on pourrait être certain de leur existence et de leur réalité. Cette conclusion importante est la meilleure réponse à la critique antiréaliste de van Fraassen et sur l’autosuffisance de l’adéquation empirique et sa supériorité à toute explication.

Un engagement sur l’existence des entités n’a aucune change de résister s’il n’y a pas l’assurance qu’on parle de la même entité à chaque fois qu’un stéréotype désignant cette entité (modèle ou théorie) change dans le temps.

En plus, le recours de Cartwright aux lois phénoménologiques et aux modèles, lesquels sont étroitement liées aux données empiriques, n’est pas immunisé contre l’incommensurabilité de sens.

Par ailleurs, le rôle que joue la référence de Putnam dans le réalisme des entités de Hacking assure la cohérence de ce dernier. Chaque élément est à sa place dans la relation entre la cause et l’effet. La référence à la cause est parallèle à la possibilité d’une intervention causale sur cette cause.

La cause est reconnue par un système de référence stable. Ensuite l’intervention causale agit sur cette cause, ce qui permet de conclure à son existence certaine. De cette manière, la référence en plus de l’intervention causale sur la cause dépasse l’adéquation empirique (van Fraassen).

En revanche, le schéma de Cartwright ne bénéficie pas du même résultat : la relation entre l’explication causale, l’inférence à la cause probable (ICP) et la loi phénoménologique n’est pas suffisamment claire pour déterminer l’existence de la cause.

Par conséquent, les lois physiques ne sont pas universelles et fondamentales parce qu’elles ne résistent pas aux critiques antiréalistes qui remettent en cause le réalisme des théories scientifiques. Surtout les théories de principe qui s’éloignent de l’expérience. C’est pour cette raison que ces lois sont remplacées par des concepts tirés directement de l’expérience comme l’inférence à la cause probable de Carterwright et les vérités familières de Ian Hacking.

La connaissance des lois physiques n’est donc pas un argument valable pour réfuter l’existence de Dieu parce leur consistance scientifique et philosophique n’est pas un terrain solide alors que la connaissance humaine reste manifestement faillible.

3. Regard pessimiste sur le caractère spéculatif de la théorie de Hawking sur l’Univers sans bord

Hawking a développé avec d’autres physiciens un modèle cosmologique sur la gravitation quantique durant les années 1980 qui décrit un univers sans frontière et sans bord et qui remet en cause les débuts de l’Univers (singularité de Planck). Son point de départ est l’intégrale de chemin de Richard Feynman qui définit la trajectoire d’une particule comme une sommation des trajectoires virtuelles possibles en l’appliquant à l’espace-temps.

Ce modèle est basé également sur deux autres concepts mathématiques : un espace euclidien à deux dimensions qui ne tient pas compte de la courbure de l’espace et le temps imaginaire qui est une conséquence de cet espace à deux dimensions. Le temps imaginaire est un artifice mathématique pour éviter tout début à l’univers.

Contre un tel modèle qui fait partie des théories que nous avons déjà examinées dans un article paru sur le site oumma.com et que j’ai qualifié d’athéistes puisqu’elles remettent en cause le Big-bang en tentant de trouver une explication scientifique aussi satisfaisante que possible pour éviter un début « miraculeux » et ex nihilo de l’univers, j’apporte les critiques suivantes :

– La réalité physique du Big-bang est solidement confirmée et a été prouvée expérimentalement grâce à la détection du rayonnement fossile centimétrique. Comment alors traduire ce modèle de Hawking dans une réalité aussi limpide scientifiquement. Une théorie physique est conçue généralement pour prédire un phénomène ou expliquer un phénomène déjà observé.

Or le modèle de Hawking entre en contradiction avec les enseignements de la cosmologie sur les débuts de l’Univers basée sur la constante de Hubble et les observations du satellite Planck.

– Le modèle de Hawking est un modèle qui est plus mathématique que physique. La notion de temps imaginaire est un pur artifice mathématique. L’histoire des sciences est d’ailleurs marquée par les limites du mathématisme.

Par exemple, le théorème de Von Newmann en mécanique quantique et qui est beaucoup plus mathématique que physique a représenté une fausse assurance pour les tenants de l’école de Copenhague sur la complétude de la mécanique quantique.

Ce théorème stipule qu’il n’existe rien qui prouve que dans le monde physique, il y a des variables cachées que la théorie quantique la plus consensuelle aujourd’hui, c’est-à-dire celle de l’école de Copenhague, n’a pas prévu. Or, le théorème de Von Newman bien qu’il soit mathématiquement valide n’interdit nullement de compléter la mécanique quantique par des théories à variables cachées. De la même manière, la validité mathématique du modèle de Hawking n’interdit pas de tenir compte d’un début à l’Univers sous forme de singularité.

– Le modèle de Hawking ne repose sur aucune constante physique. Se sont les constantes physiques qui donnent de la substance aux théories physiques. Sans de telles constantes, les théories seraient de simples spéculations.

L’exemple de l’électrodynamique quantique (QED) est édifiant à cet égard. Cette théorie a été sauvée par l’expérience. Le succès de cette théorie n’a été possible que grâce à une renormalisation mathématique qui permet d’éliminer les infinis qui sont le résultat inévitable de cette théorie et qui sont contradictoires avec les observations, en divisant les infinis par d’autres.

La raison de cette aberration mathématique est liée au secret le plus profond de cette théorie physique: un électron n’est pas une particule individualisée et parfaitement identifiable pour un observateur comme une bille ou une boule de billard. Il est entouré d’une myriade de particules virtuelles qui attribuent aux propriétés physiques de l’électron (masse, charge) des valeurs infinies. Les physiciens ne sont parvenus à s’en débarrasser que grâce à une subtilité mathématique en plus d’une certitude expérimentale.

Dès lors que l’expérience permet de connaître la valeur des propriétés physiques de l’électron, les infinis qui sont le produit des équations de la théorie sont éliminés mathématiquement. La théorie n’est infaillible que grâce aux données empiriques. Ces données empiriques sont les seules références de la théorie et l’appareil mathématique s’aligne sur la mesure observationnelle connue.

Cet enseignement est important et il est applicable au modèle de Hawking sur l’univers sans bord. Sans une constante physique, ce modèle resterait purement mathématique.

Par exemple, l’amplitude de probabilités des trajectoires dans le diagramme de Feynman ne permet pas de supprimer l’infinité de trajectoires de l’espace-temps. Il faudrait tenir compte d’une valeur constante et physique. Ce qui n’est pas le cas de ce modèle en l’absence d’expériences et ce, d’autant plus qu’il occulte les infinis de la singularité de Planck au début de l’univers.

Conclusion

Les arguments de Hawking en faveur d’un athéisme acerbe qui n’est pas inaperçu et sans incidence dans les temps modernes ne sont pas tenables sur le plan philosophique et scientifique.

Au-delà de notre étude philosophico-scientifique sur les limites de ces arguments, il y a une explication toute simple et d’ordre général à cet échec qui obscurcit les qualités scientifiques de ce grand astrophysicien.

L’acharnement de scientifiques à défendre un athéisme en cosmologie ne peut être qu’un échec devant les preuves expérimentales de plus en plus nombreuses en faveur de la théorie du Big-bang.

Par exemple, les données les plus précises sur l’expansion de l’Univers signifient que l’univers a un début. La théorie de l’inflation qui est de plus en plus admise aujourd’hui va dans le même sens sans parler des données précises sur l’âge de l’univers. De telles certitudes sont en harmonie avec l’existence d’un créateur. Devant l’absence persistante de preuves irréfutables sur l’existence de « quelque chose » de physique avant le Big-bang, une naissance ex nihilo de l’Univers insufflée par la puissance divine suprême est une certitude.

Lorsqu’un autre astrophysicien, lui aussi athée, Lawrence Kraus a écrit un livre sur la naissance de l’Univers¹³ en prétendant que ce dernier a pris naissance à partir du néant, il a commis la même erreur que Hawking.

Si rien n’existait avec la Big-bang, d’où viennent les lois physiques que lui et le savant britannique réclame tant la toute puissance ? Les lois physiques doivent contenir certainement une dimension immatérielle qui complète leur dimension matérielle, c’est-à-dire physique. C’est cette dimension immatérielle qui pose le plus de problèmes aux Athées.

Un électron est attiré par le noyau atomique de charge positive selon la loi de Coulomb modifiée par Bohr dans sa quantification de l’atome. Mais la loi de Coulomb et celle de Bohr ne nous dirons jamais pourquoi l’électron est attiré de cette manière.

Les physiciens athées ont beau s’attaquer aux débuts de l’univers, ils devront inexorablement expliquer cette dimension immatérielle des lois physiques qui va au-delà des débats sur les débuts de l’univers.

De plus, aucune loi ou théorie physique n’expliquent pourquoi les constantes physiques ont de telles valeurs fixes et prédéterminées qui sont identifiées par l’expérience. Mais là, c’est une autre histoire anti-athéiste qui ferait peut être l’objet d’un prochain article.

Rafik Hiahemzizou