Le principe anthropique :
définition et critique
Mise à jour : 08/04/2008
Ce texte est extrait du livre
"Le
déterminisme étendu pour mieux
comprendre et prévoir
Un pont entre science et philosophie"
http://www.danielmartin.eu/Philo/Determinisme.htm
où l'on trouvera des explications et compléments.
Qu'est-ce
que le principe anthropique ?
Les physiciens ont
remarqué des coïncidences troublantes entre diverses constantes de l'Univers et
la possibilité d'une vie terrestre [242]. En voici deux parmi bien
d'autres (concernant l'âge de l'Univers, la masse du proton, la constante
universelle de gravitation G, etc.)
§ L'astronome anglais Fred Hoyle a remarqué
qu'une valeur à peine différente de
l'intensité de l'interaction nucléaire [18] aurait pratiquement réduit à néant la génération de carbone dans les
réactions de fusion stellaires, les seules dans l'Univers à en fabriquer.
Puisque sans carbone la vie telle que nous la connaissons est inconcevable, il
semble que la force nucléaire ait juste l'intensité qu'il faut pour que la vie
apparaisse dans l'Univers.
Pour les tenants du
principe anthropique, cela ne peut
s'expliquer que par l'influence d'une volonté divine, si l'on tient compte du
fait qu'il y a de nombreuses coïncidences comme celle-là.
§ Le physicien prix Nobel Steven Weinberg a
remarqué dans son livre [145] qu'il y a un rapport
entre la valeur de la constante cosmologique [146] et
l'existence de la vie sur la Terre. Une valeur trop élevée de cette constante
aurait empêché toute formation de galaxie, donc aussi la formation du système
solaire. Sa valeur connue est compatible avec la répartition de matière
observée et l'expansion de l'Univers, donc la vie terrestre.
Ces coïncidences
sont si nombreuses et si troublantes que des physiciens comme Robert Dicke ont
postulé l'existence d'un « principe anthropique », selon lequel elles ne sont pas le fruit du hasard. Ce principe postule
que ces constantes ont exactement « les bonnes valeurs » pour que la vie apparaisse et
se développe vers la complexité que nous constatons, sans avoir besoin de la
sélection naturelle de Darwin. Tout se passe comme si une
volonté téléologique externe à l'Univers l'avait fait tel qu'il est, avec
les lois qu'il a, pour que la vie apparaisse et évolue en complexité jusqu'à
l'homme qui l'observe aujourd'hui. Le principe anthropique est donc une forme
moderne de la
« preuve » téléologique de l'existence de Dieu, que nous avons
décrite dans la première partie du livre.
Discussion
Le principe
anthropique est-il un déterminisme divin ?
Les coïncidences de
valeurs de constantes ci-dessus étant réelles, chacun est libre de les
interpréter comme il veut, notamment en postulant l'existence à l'échelle de l'Univers d'un déterminisme de niveau
supérieur à tous les autres. Ce déterminisme-là régirait les divers
déterminismes des lois physiques, comme le principe de moindre action de
Maupertuis [62] détermine globalement un choix de trajectoire au lieu de la détermination de
proche en proche résultant du déterminisme ponctuel
des lois de Newton. On peut aussi y voir une manifestation du dessein d'un
Créateur.
Il faut
rappeler le principe d'identité
Le principe d'identité [16], fait que la réalité à un instant donné est ce qu'elle est et ne peut
être autre, même si notre esprit s'en étonne, le regrette ou y trouve des
coïncidences. Considérons alors les diverses constantes et lois de l'Univers
telles que si l'une était un tant soit peu différente l'homme ne pourrait
exister. Sachant qu'il existe, il est impossible de trouver le
moindre fait qui contredise cette existence ; si on trouve un tel fait,
c'est à coup sûr une erreur ! Toutes les valeurs de constantes
et lois physiques remarquables que certains ont associées à l'existence de
l'homme n'auraient pu être différentes,
du fait du principe d'identité. S'étonner, alors, que telle constante ait une
valeur très proche d'une limite qui rendrait la vie impossible est humain, mais
ne prouve rien car elle ne peut avoir que la valeur exacte qu'elle a.
Des
probabilités qui n'ont pas de sens
Un autre argument
faux que j'ai vu en faveur du principe anthropique fait intervenir une probabilité pour qu'une constante de
l'Univers importante pour l'existence de l'homme ait (ou n'ait pas) la valeur
précise qu'elle a.
La probabilité
d'une situation étant le rapport du nombre de cas favorables au nombre de cas équiprobables possibles, on ne peut la calculer que si l'on
connaît ce dernier ; par exemple, la probabilité pour qu'un lancer de dé
donne un 3 est calculable car ce cas "favorable" fait partie de 6 cas
"possibles" équiprobables. On calcule, par exemple, une telle
probabilité en mécanique quantique, lorsque la valeur d'une variable mesurée
est une valeur propre d'un ensemble qui en a un nombre fixe connu.
Lorsque la variable
est un nombre réel, le nombre de cas possibles peut être infini. La
probabilité d'une valeur donnée n'ayant alors pas de sens (1 cas favorable
parmi une infinité de cas possibles), on ne peut parler que de densité de probabilité dans son voisinage ;
sans cette densité de probabilité, la notion de « faible différence entre
une variable et une valeur critique » n'a pas de sens. Or je n'ai jamais
vu qu'un partisan du principe anthropique qui s'étonne de la proximité d'une
valeur de variable avec une valeur critique pour l'existence de la vie ait pris
soin de calculer la densité de probabilité dans leur voisinage ; et je ne
l'ai pas vu parce qu'il aurait été bien en peine de le faire, la loi de
probabilité étant inconnue… à supposer qu'il y en a une.
Ce que j'ai vu, en
revanche, c'est l'argument qu'une variable réelle « a une valeur
contingente car elle aurait pu en avoir une autre ». C'est là une
spéculation pure puisque la variable n'a pas, justement, une autre valeur que
celle qu'elle a.
Dans le cas général, tout calcul de la probabilité pour qu'une situation qui s'est produite se soit effectivement produite car on peut imaginer qu'elle ne se fut pas produite, est une spéculation sans valeur : il est impossible de connaître ou de dénombrer toutes les conditions qui ont fait qu'elle s'est produite et toutes celles qui auraient pu l'empêcher de se produire.
Le besoin de
l'homme que l'Univers ait un sens conforme aux valeurs morales
Le principe
anthropique a souvent été utilisé par des spiritualistes, pour qui l'idée matérialiste
que l'homme est le produit d'un Univers dominé par des forces aveugles et
indifférentes est insupportable. Ils rejettent cette idée parce qu'elle ne
permet pas de justifier l'origine des valeurs morales, origine qui pour eux ne
peut être que divine parce que ces valeurs sont par essence universelles et
éternelles, conformément à l'enseignement de Saint Thomas d'Aquin.
Les matérialistes
répondent à cette objection que les scientifiques savent aujourd'hui – preuves
ethnologiques à l'appui - que les
principes de morale humains sont des conséquences déterministes de l'évolution
des sociétés humaines, qui les
ont définis progressivement siècle après siècle [154]. Ils reprochent aux spiritualistes :
§ d'avoir inventé le concept d'un Dieu sacré
pour pouvoir Lui attribuer sans justification les principes de morale auxquels
ils tiennent et qu'ils veulent faire respecter ;
§ de ne pas expliquer pourquoi Dieu si moral a
aussi créé des barbares comme Hitler, Pol Pot et Ben Laden, dont l'éthique est
à l'évidence peu conforme à celle des textes sacrés ; est-ce une erreur de
Sa part, un pouvoir insuffisant, une punition pour les autres hommes ?
Origine de la
supériorité de l'homme sur les autres êtres vivants
Pour sa part,
Darwin répond aux spiritualistes dans [42] page 448 en attribuant la noblesse de la lignée humaine à son
ancienneté, à qui des centaines de milliers d'années de perfectionnements
successifs ont permis de résister à la sélection naturelle. Pour lui, la morale
humaine, indissociable de sa pensée, est consubstantielle de l'être social qu'est l'homme. Elle représente
une des supériorités de son espèce, qui ont permis sa survie et finalement sa
domination. Il écrit :
"Lorsque je
considère tous les êtres, non plus comme des créations spéciales, mais comme
les descendants en ligne directe de quelques êtres qui ont vécu longtemps avant
que les premières couches du système cambrien aient été déposées, ils me
paraissent anoblis. […] Or, comme la sélection naturelle n'agit que
pour le bien de chaque individu, toutes les qualités corporelles et
intellectuelles doivent tendre à progresser vers la perfection."
Un principe
infalsifiable
Le principe
anthropique est comme l'existence de Dieu, un énoncé infalsifiable [203] ; en
vertu du rationalisme critique, il n'a donc rien de scientifique. C'est
donc un émerveillement de spiritualiste ou le fruit de l'imagination. On peut
toujours spéculer que, dans un autre Univers où les lois seraient différentes,
l'homme n'aurait pu apparaître, mais c'est là pure spéculation métaphysique et
il n'y aura jamais d'avancée scientifique permettant de le savoir ; nous ne saurons jamais rien de scientifique
concernant un hypothétique espace extérieur à l'Univers.
Conclusion
Le
principe anthropique est une spéculation spiritualiste qui introduit un
déterminisme divin pour combattre le déterminisme matérialiste.
Références et compléments
Pour plus de détails voir :
§ "Cosmic Jackpot: Why Our Universe Is Just Right for Life" par Paul Davies, physicien et cosmologiste, publié chez Houghton Mifflin (Boston, USA) en avril 2007.
§ "Mind of God: The Scientific Basis for a
Rational World" par Paul Davies, publié chez Touchstone (New York, USA) en mars 1993.
§ La série télévisée "Cosmos" de Carl Sagan.
[18] Il y a 4 types d'interactions (appelées aussi forces), chacune
correspondant à un champ et agissant par échange de quanta d'interaction :
§ La
gravitation, agissant entre
toutes les particules qui ont une masse, dont le quantum d'interaction est
hypothétique parce que non encore observé expérimentalement. La gravitation a
une portée infinie, agissant même aux distances astronomiques et son intensité
diminue comme le carré de la distance.
§ L'électromagnétisme, agissant entre charges électriques, dont
le quantum d'interaction est appelé photon.
Sa portée est aussi infinie et son intensité diminue comme le carré de la
distance.
§ L'interaction
nucléaire (ou "interaction forte" ou "force forte"), agissant de
manière attractive entre quarks du noyau atomique pour en maintenir la cohésion sous forme de
protons ou neutrons ; le quantum d'interaction correspondant est appelé gluon. Sa portée est très faible
(environ 1 fm = 10‑15 m) mais son
intensité augmente avec la distance.
§ L'interaction
faible, agissant entre les
particules appelées fermions (électrons,
neutrinos, quarks et leurs antiparticules) par l'intermédiaire de quanta d'interaction appelés bosons W et Z. Sa portée est extrêmement faible,
de l'ordre de 2 10‑18 m.
L'essentiel à
retenir est que toute interaction entre deux particules se traduit par
l'échange d'un nombre entier de quanta d'interaction, et que les grandeurs qui
la caractérisent sont discontinues.
[145] "Dreams of a Final Theory: The Scientist's Search for
the Ultimate Laws of Nature" par Steven Weinberg (Pantheon Books, 1992)
[146] Constante cosmologique : constante introduite par Einstein dans ses équations de la Relativité générale pour rendre compte d'une force de gravitation négative capable d'équilibrer celle de l'attraction due à la matière. Selon la valeur qu'on admet pour cette constante, l'Univers peut évoluer vers une poursuite de l'expansion actuelle ou une fin de cette expansion suivie d'un Big Crunch.
[62] Principe de moindre action de Maupertuis. Définition d'une action
Maupertuis appelle action AC lors du déplacement d'un point matériel dans un champ de force sous l'effet de celle-ci le long de l'arc de courbe C de l'instant t1 à l'instant t2 le produit d'une énergie par un temps donné par l'intégrale :
où :
§ q1, q2, q3 sont les coordonnées du point, fonctions du temps t ;
§ q'1, q'2, q'3 sont les composantes de la vitesse du point, dérivées de q1, q2, q3 par rapport au temps t ;
§ L(q1, q2, q3 ; q'1, q'2, q'3 ; t) est le lagrangien du point matériel, différence fonction du temps entre son énergie cinétique et son énergie potentielle.
Le « principe de moindre action » (qui est en fait un théorème démontrable) affirme que parmi toutes les trajectoires possibles entre deux points A et B, celle qui est choisie par la nature est celle qui minimise l'action. On démontre que ce principe équivaut aux lois du mouvement de Newton, dont elle remplace la détermination du mouvement de proche en proche par une approche globale.
Le déterminisme peut donc aussi, parfois,
présenter un comportement global où les situations intermédiaires sont
déterminées par la situation initiale (« oubliée » tout de suite après le départ dans le
déterminisme de proche en proche) et la situation finale qui n'a pas encore été
atteinte !
[16] Le principe d'identité s'énonce : « Ce qui est, est ; ce qui n'est
pas, n'est pas. » Une chose est ou n'est pas. Si elle est, elle est identique à elle-même,
pas à autre chose. Si en cet instant je veux quelque chose, c'est cela que
je veux, pas autre chose ; pour vouloir autre chose, il faudrait que je
sois autre, ce qui est logiquement impossible. A un instant donné on ne peut
vouloir que ce qu'on est en train de vouloir.
Plus généralement,
à un instant donné l'Univers est ce qu'il
est, avec ses lois physiques et les valeurs précises de leurs constantes.
Toute considération de situation en cet instant autre que la situation actuelle
est pure spéculation.
[154] "The Science of Good and Evil - Why People Cheat, Gossip, Care, Share, and Follow the Golden Rule" par Michael Shermer (Times Books, 2004). Ce livre est un remarquable compte-rendu de recherches récentes sur l'avènement des règles morales.
Article citant des recherches qui confirment celles de ce livre : "Is ‘Do Unto Others’ Written Into Our Genes?" - The New York Times du 18/09/2007, http://www.nytimes.com/2007/09/18/science/18mora.html?th=&emc=th&pagewanted=print
[42] Charles Darwin "De l'origine des espèces" (1859) (disponible gratis en français à l'adresse http://www.danielmartin.eu/Arg/Darwin.pdf ).
[203] Infalsifiable :
qualifie un argument dont on ne peut prouver la fausseté. C'est le contraire de
falsifiable. Une hypothèse (ou une
théorie) est dite falsifiable si on peut imaginer (ou mieux, créer expérimentalement)
des situations où elle est prise en défaut, même si on ne peut pas imaginer de
situation où elle se réalise - notamment parce qu'elle est indécidable ou
spéculative. Exemples :
§ La loi d'Ohm "l'intensité de courant électrique à travers une résistance est
proportionnelle à la différence de potentiel entre ses bornes" est
falsifiable ;
§ L'affirmation "ce feu de forêt a pour origine la volonté de Dieu" est
infalsifiable.