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Les catégories physiques : du classique au quantique

Introduction

La comparaison entre la physique classique et la mécanique quantique est intéressante pour une réflexion sur les catégories parce qu’à partir du milieu des années 1920, c’est-à-dire au moment où la mécanique quantique est élaborée, la nécessité de changements conceptuels importants est apparue de façon claire, aux yeux des physiciens d’abord, puis de tous ceux qui réfléchissaient sur la science : cette nouvelle théorie était trop différente de la mécanique classique ou de l’électromagnétisme du XIXe siècle pour qu’on puisse faire l’économie d’un profond remaniement de la grille conceptuelle utilisée jusqu’alors pour construire les théories physiques.
Comme nous allons essayer de le montrer ici, il n’était pas question de remanier à la marge les outils conceptuels, mais bien de rompre avec les concepts les plus généraux (et donc les plus usuels) qui structuraient la physique classique. C’est pour cette première raison qu’il nous semble légitime, à propos du passage de la physique classique à la mécanique quantique, de parler de changement de catégorie. Les catégories seront pour nous des concepts à la fois fondamentaux, au sens où ils sont les premiers éléments dans l’élaboration conceptuelle des théories, et larges, au sens où, pour construire les théories physiques, il faut aussi subdiviser de tels concepts en différentes sous-catégories ayant un sens physique. Bien sûr, en tant que catégories physiques, les catégories dont nous parlerons ici n’ont pas de raison d’être considérées uniquement comme de purs outils de pensée, sans lien avec une - supposée - réalité physique indépendante du sujet connaissant. Toutefois, il n’est pas besoin pour nous de prendre parti dans ce débat et de déterminer si les catégories expriment l’ordre inhérent au monde physique, ou bien si elles ne représentent que nos façons de penser. Les catégories physiques sont pour nous simplement les outils les plus...

Le formalisme hilbertien est-il soluble dans la culture ?

1. L’attitude à l’égard du langage et la notion de « contexte culturel »

La représentation que nous nous faisons du rapport que nous entretenons avec les langues est habituellement une représentation utilitaire : que ce soient celles que chacun de nous parlons de façon immémoriale comme langue maternelle ou celles que nous employons plus ou moins facilement quand il s’agit de langues apprises au cours de la vie, les langues seraient avant tout des moyens utilisés en vue de fins pratiques qu’elles soient sociales (dialogues entre les humains) ou descriptives (caractérisation des objets). Généralement, dans le contexte des sciences exactes et des sciences de la nature, cette attitude utilitaire à l’égard des langues naturelles condamne à brève échéance leur usage : passé le premier moment pédagogique nécessaire pour rendre un concept accessible à celui qui en ignore tout, les langues naturelles auraient le défaut d’être irrémédiablement diverses, réfractaires à toute détermination univoque et sujettes à des évolutions incontrôlables. Bref, les langues naturelles seraient sinon toujours des obstacles à la connaissance proprement scientifique, du moins de simples auxiliaires pédagogiques, car elles seraient des instruments globalement inadaptés pour ce que les sciences cherchent à penser, à savoir les déterminations univoques des objets ou complexes d’objets. D’où aussi le fait qu’à côté des langues dites « naturelles » viendraient s’ajouter, à la suite d’efforts considérables, des langues « artificielles » pour pallier les défauts des premières : universelles, univoques et invariantes, les langues artificielles viseraient ce que les langues naturelles ne seraient pas parvenues à viser, à savoir une description universelle, univoque et invariante des objets de la nature.

Ce faisant, force est de reconnaître que les langues artificielles, en reprenant à leur compte mais par d’autres moyens la capacité descriptive des...