Les charnières du temps

Colloque organisé par Ilya Prigogine du 7 au 12 juillet 1986

Participants

• Henri Atlan (Jérusalem)
• Robert Artigiani (U.S. Naval Academy, History Department – Annopolis)
• Claude Baesens (Université libre de Bruxelles)
• Marcello Cini (Univ. degli studi di Roma «La Sapienza» – Roma)
• Maria Dalla Chiara (Università di Firenze)
• Antonio Di Méo (Institute Gramcsi – Roma)
• Simon Diner (Fondation Louis de Broglie, Paris)
• Bernard d’Espagnat (Laboratoire de physique théorique et particules élémentaires – Orsay – France)
• Yves Elskens (Bruxelles – U.L.B.)
• Aant Elzinga (Institution for Vetenskapsteori Giiteborg – Suède)
• Jean-Pierre Faye (Paris)
• Christiane Frémont (Paris CNRS)
• Elena Gagliasso (Roma)
• Kostas Gavroglu (National Technical University of Athens Grèce)
• George Goudaroulis (Thessalonique)
• Edgar Gunzig (Belgique – U.L.B.)
• Stuart Kauffman (University of Pennsylvania Dept. of biochemistry & biophysics school of medicine – Philadelphie)
• Ileana Marcoulesco (International circle for research in philosophy – Houston)
• Grégoire Nicolis (Université libre de Bruxelles – Service de chimie physique II)
• Serge Pahaut (Université libre de Bruxelles)
• Jean Petitot (Centre d’anal. et de math. sociales, Maison des sciences de l’homme – Paris)
• Ilya Prigogine (Université libre de Bruxelles)
• Jean Reignier (U.L.B. – Bruxelles)
• Carlo Rubino (University of Texas at Austin)
• Jacques Schlanger (Jérusalem)
• Judith Schlanger (Jérusalem)
• Michel Serres (Paris)
• Isabelle Stengers (Université libre de Bruxelles – Service de chimie physique II)
• Victor Szebehely (University of Texas at Austin)
• Bernard Teissier (CNRS – Paris)
• René Thomas (Université libre de Bruxelles – Laboratoire de génétique)
• Francia di Toraldo (Università di Firenze)
• Jean Vuillemin (Institut National de Recherche en informatique et en automatisme – Le Chesnay France)
• Heinz Wismann (École des Hautes Études, Paris)
• Wojcieh Zurek (Los Alamos Laboratory)

Compte-rendu

Organisé par le professeur Ilya Prigogine, prix Nobel de chimie, ce colloque réunit 36 participants, dont quatre mathématiciens, quatorze physiciens, trois biologistes, deux philologues, trois historiens, un anthropologue et neuf philosophes.
Le temps est une notion interdisciplinaire par excellence. De ce point de vue, le sujet correspondait bien à l’une des ambitions des Treilles : offrir à des spécialistes d’horizons différents l’occasion de réfléchir à une question véritablement « transversale ».
Ce fut le colloque le plus important, par le nombre de ses participants, qui ait été réuni aux Treilles et l’homogénéité des débats en souffrit. Un rapport substantiel, rédigé par l’épistémologue Isabelle Stengers *, offre cependant une bonne idée de la richesse des échanges.
Pour les scientifiques comme pour les philosophes, le temps est un thème de réflexion aussi ancien que la tragédie grecque. Mais les avancées de la physique contemporaine nous invitent à renouveler la problématique en profondeur. Non seulement parce que le temps des physiciens a acquis, depuis Einstein, le statut d’une quatrième dimension, susceptible d’un traitement mathématique identique à celui des trois autres mais surtout parce que, depuis et contre Einstein, le temps a acquis une densité, une charge de sens, qui en fait beaucoup plus que la quatrième dimension.
Les mathématiciens et les physiciens les plus orthodoxes continuent de considérer le temps comme une quantité théoriquement réversible de même que la distance qui sépare deux points est réversible, rigoureusement identique quel que soit le point à partir duquel on la mesure. Pour un nombre croissant de scientifiques, au contraire, il est de moins en moins raisonnable de faire abstraction d’une réalité jamais démentie : celle de l’irréversibilité du temps. Le fait qu’il existe une flèche du temps, un sillage dans lequel viennent se ranger toutes les formes de temps, est redevenu un problème scientifique majeur.
Sans rentrer dans les difficultés de la thermodynamique quantique, qui régit tout ce que nous savons des interactions fines de la matière, mentionnons deux exemples qui ont un sens pour le profane.
D’abord la question de l’origine de l’univers, qu’un philosophe comme Kant avait à jamais écartée de la problématique scientifique. Tant la relativité générale que la thermodynamique quantique nous permettent et nous imposent, depuis une vingtaine d’années, de remonter le temps de l’univers et de sonder mathématiquement ce que les cosmologistes d’aujourd’hui appellent ses premiers instants. Par rapport à cette formidable flèche du temps, qui régit l’histoire du monde et dont on peut jalonner un nombre croissant d’étapes, la notion d’un temps réversible apparaît de moins en moins féconde.
De même, le passage d’une matière moins organisée à une matière plus organisée, l’avènement de la matière vivante, la sophistication croissante des êtres vivants et des systèmes d’organisation individuels et collectifs, bref ce qu’on appelle l’évolution (que couronne l’histoire) contraint l’homme de science à chercher ailleurs que dans l’univers figé d’un temps réversible des modèles rendant compte de cette énigmatique irréversibilité.
En fait, le problème du temps représente un tel défi pour la science contemporaine qu’il conduit certains esprits à faire un peu de scandale, affirmant que notre science, loin d’être proche de son achèvement, n’en est qu’à ses débuts. De nombreux physiciens sont pourtant convaincus que le mot de la fin est pour demain, ou après-demain dans le cadre, notamment, de la théorie d’unification des forces.
Les philosophes se sont chargés de rappeler que le temps échappe à toute définition. Ce constat troublant ne menant nulle part, Michel Serres a introduit l’image du fleuve sans rives, image dont se sont aussitôt emparés plusieurs physiciens.
A l’intérieur de ce fleuve sans rives, les relations de cause à effet ne peuvent qu’être étroitement circonscrites à des îlots aux contours nettement définis, comme les règles qui président à la chute d’une pierre, à la trajectoire d’une balle de fusil ou à la formation d’un rayon laser. Mais les flots tumultueux du fleuve, qui ont donné naissance aux îlots pour les contourner et probablement les submerger un jour, échappent à la vieille dialectique de l’effet et de la cause. Ils relèvent d’une complexité que la physique, la biologie et l’histoire commencent seulement aujourd’hui à tenter de décrire, en isolant çà et là de nouvelles espèces d’îlots, jusqu’ici non perçues, dénommées « systèmes complexes ». Dans ces systèmes, présents par exemple dans l’évolution des masses d’air au-dessus de nos têtes, les éléments statistiques et le temps interne du système jouent un rôle prépondérant qui exige un autre mode d’intelligibilité que celui auquel nous a habitués la physique classique.
De même, l’évolution des vivants représente un emboîtement de systèmes complexes qui ne peuvent faire que très partiellement l’objet d’une expérimentation et où les relations de causalité échappent à une description close. Il vient un moment où la meilleure description ne peut plus être que narrative, donc dépourvue de l’appareil mathématique qui donne sa rigueur aux sciences dites exactes.
Les systèmes où le physicien conserve le privilège d’introduire un temps réversible — encore ne s’agit-il que d’une abstraction — sont des systèmes stables, entièrement définis. Or, ces systèmes, sur lesquels est fondé tout l’édifice de la mécanique classique, apparaissent finalement comme des cas particuliers, des singularités. Ils ne montrent leur efficacité que pour une fraction des phénomènes observables et sans jamais en rendre compte complètement. Dans la réalité, le temps n’est jamais réversible, et les systèmes dynamiques ne sont descriptibles par des équations que par approximations. Les systèmes complexes auxquels les physiciens s’intéressent aujourd’hui sont, eux, essentiellement instables.
La méfiance à l’égard de la notion de réversibilité est considérée comme dangereuse par un physicien comme Bernard d’Espagnat, pour qui le risque est d’ébranler la pierre angulaire de la physique : la possibilité de décrire correctement une réalité indépendante de l’homme qui la décrit. A quoi Prigogine répond qu’il ne s’agit pas d’une physique subjective, mais d’une physique qui, mieux que l’autre, s’enracine dans la complexité des relations entre le monde et ses constituants dont l’homme fait partie.

Olivier Postel-Vinay

*Coauteur, avec Ilya Prigogine, de La Nouvelle Alliance.