Pour mon premier post, je vais parler de Jean-Marc Lévy-Leblond (JMLL) et de son livre La pierre de touche. JMLL est un épistémologue, professeur émérite à l’université de Nice, dont j’apprécie particulièrement les travaux : ils portent à la fois sur l’étude des concepts physiques (mécanique quantique, relativité restreinte, grandeurs, etc.) et sur la sociologie dans les sciences.

Approche de la relativité restreinte

J’ai entendu parler pour la première fois de JMLL dans un livre d’introduction à la relativité restreinte, par Jean Hladik, où ce dernier construit la relativité restreinte via la théorie des groupes. Il explique ainsi en quoi le postulat de l’invariance de la lumière n’est pas nécessaire – et même pervers : en effet, cette « vitesse de la lumière » est réutilisée là où la lumière n’intervient pas (interactions fortes, gravitation, etc.), et cela est peu satisfaisant puisque la lumière n’est pas plus fondamentale que, par exemple, les gluons. Mais plus grave encore, la majorité des livres construisent la relativité restreinte à l’aide de rayons lumineux (horloge à photon…) : si l’on découvrait que la masse du photon n’est pas nulle (et puisqu’une mesure est toujours entâchée d’erreurs, il est impossible de prouver qu’elle est exactement égale à zéro), alors toutes ces constructions seraient fausses et l’on devrait abandonner la relativité. Parlons donc plutôt de vitesse limite.

Le concept d’infini en physique

Plus tard, cette discussion s’est retrouvée dans une conférence sur la relativité restreinte (cf le résumé) de JMLL. D’autres aspects ont été abordés, tels que la vitesse limite comme infini conceptuel, ou bien encore les différents types de vitesses en relativité. Le premier se réfère au fait que diverses limites physiques, apparemment finies, doivent en fait être interprétées comme des infinis puisqu’il est impossible de les dépasser et, encore plus dramatique, de les atteindre ! Le zéro absolu en température en est un autre exemple. En général, ces limites finies peuvent être remplacées par des infinis (« vrais ») par un changement de variable (température inverse, rapidité…). Un autre point important est que le passage d’une théorie à une autre peut être singulier : certaines grandeurs n’ont plus la même interprétation ou bien correspondent à plusieurs grandeurs (e.g. les concepts d’énergie et de fréquence qui fusionnent en une nouvelle quantité qui les englobent tous les deux).

La conférence donne l’exemple de la vitesse en mécanique newtonienne, qui n’engendre pas moins que trois concepts de vitesse en relativité restreinte, chacune héritant d’un trait spécifique : vitesse (mesure externe), célérité (mesure mixte), rapidité (mesute interne). Ces concepts et bien d’autres sont rassemblés dans son livre Aux contraires, qui est tout à fait bouleversant (par exemple sa discussion sur les constantes fondamentales est extraordinaire).

Avant de venir au sujet principal de cet article, je citerai son livre de mécanique quantique (coécrit avec Françoise Balibar) qui s’attache à exposer de manière particulièrement claire les concepts quantiques tout en essayant de limiter au maximum l’appareil formel (les pré-requis se limitent globalement aux mathématiques et à la physique du lycée).

La pierre de touche : sociologie des sciences

La pierre de touche est un recueil de textes divers écrits par JMLL sur la sociologie de la science. Il s’agit d’un appel vibrant à repenser la façon de faire la science, afin de la rendre plus humaine et plus juste, mais aussi plus « réaliste ». En premier lieu il reproche la « technocratisation » de la science, dont les acteurs ne sont plus que des techniciens sans réelle ambition ni responsabilité, ceci à cause de la société et de la politique actuelles :

« Le chercheur lambda ne croit plus que ses manipulations génétiques élimineront le cancer. Il n’imagine plus que ses synthèses chimiques aboliront la faim dans le monde. Il ne croit plus que les concepts de sa nouvelle théorie marqueront la culture universelle. Il ne pense plus que ses équations dévoileront la Réalité Ultime. Au triomphalisme scientiste a succédé le professionnalisme techniciste. Le chercheur est sans illusion — et sans responsabilité.

La critique de l’idéologie a débouché sur l’absence d’idéologie. Non que la première soit responsable de la seconde : elles sont toutes deux conséquences d’une mutation profonde du fonctionnement même de la recherche scientifique, qui touche maintenant à ses limites, économiques et politiques. (…) Les budgets, les priorités, l’organisation de la recherche font l’objet de décisions qui échappent de plus en plus aux représentants, fussent-ils les plus haut placés, de la communauté scientifique. Cette perte d’une autonomie même partielle, cet assujettissement désormais patents aux contraintes sociales et économiques ne sont pas pour rien dans l’idéologie du bof — et parfois même du beauf — aujourd’hui généralisée. » (La science en manque)

La science ne possède plus aucun recul sur elle-même, et les chercheurs se sont lancés dans une course effrénée à la publication et à l’évolution technologique. L’un des textes les plus forts s’intitule d’ailleurs Un savoir sans mémoire et l’on oublie souvent que la science ne peut progresser qu’en se réformant elle-même en permanence, déblayant les anciens édifices et éliminant les déchets afin de faire apparaitre le cœur de l’ouvrage :

« On a reproché à la science son caractère critique, négateur, dissolvant. Autant reprocher à la mer d’être salée. C’est que la science doit être refus, d’elle-même d’abord. Ses vérités d’aujourd’hui, elle ne peut les imposer que contre celles d’hier. Ou plutôt sur ces vérités maintenant épuisées, appauvries, flétries, qui fournissent l’humus dans lequel peuvent s’enraciner les idées nouvelles (…). La science se construit contre elle-même. » (Un savoir sans mémoire)

« Conjectures fausses, démonstrations boiteuses, concepts flous, expériences viciées, raisonnements confus, il n’est pas d’avancée scientifique qui ne se construire grâce aux échafaudages faits d’aussi pauvres matériaux. Encore faut-il les éliminer une fois l’édifice provisoirement achevé. Ces déchets intellectuels, ces gravats de la pensée ne sont pas encombrants ni moins dangereux, que l’ordure quotidienne. Leur rejet est une nécessité. » (Un savoir sans mémoire)

Les scientifiques ne connaissent plus l’histoire de leur discipline – JMLL rapporte le cas de la maladie des ormes, que personne n’a su enrailler car la solution, découverte plus d’un siècle auparavant, avait été oubliée. Les chercheurs ne s’intéressent plus qu’à la « mode » de leur domaine, cherchant rarement à revenir aux sources. Une étude rapportée le montre bien : en bref, l’étude des citations des revues montre qu’en général l’âge moyen d’une référence est de six ans. Sans parler des archives non numérisées qui sont simplement détruites. Et le fait que 15% à 25% des articles ne soient jamais cités montre bien que la priorité est donnée à la production et non à la réflexion.

Les questions d’éthique, de morale, de démocratie ne sont pas en reste. JMLL milite aussi pour repenser le rôle du chercheur et des laboratoires dans la transmission du savoir. Finalement, il montre le rôle prépondérant de la langue (parlée, pensée et écrite) dans le processus de création et de transmission du savoir. Bien que le livre ait plus de quinze ans, tout ce qui y est dit est encore d’actualités, si ce n’est encore plus.

En résumé, chaque contact avec JMLL est un appel à la réflexion sur la physique, que ce soit sur la manière de la faire ou sur ces concepts. Ses écrits sont une source inestimable de piste pour le chercheur désirant vraiment en comprendre la structure.

Bibliographie

• La pierre de touche. La science à l’épreuve (livre).
• Aux contraires (livre).
• Quantique : Rudiments (livre, avec Françoise Balibar).
• One more derivation of the Lorentz transformation (article).
• Speed(s) (article).
• On the conceptual nature of the physical constants (article).
• Présentation sur La Recherche.