NOTIONS PRELIMINAIRES

23. Méthode cosmologique. — Déjà, dans ses premières démarches, l'intelligence de l'homme atteint l'essence des corps ; elle n'en peut saisir les manifestations accidentelles sans pénétrer du même coup jusqu'à l'être caché qui en est le siège et le support. Mais cette connaissance intuitive est vague et confuse ; la preuve en est dans les termes de sujet et de cause qui servent à la traduire. Pour perfectionner cette connaissance rudimentaire, que faisons-nous ? Nous interrogeons les phénomènes, et, à la lumière de leurs révélations, nous allons à la recherche des caractères de la substance dont ces phénomènes semblent être les reflets.

La connaissance scientifique des essences corporeMes est donc nécessairement discursive, et le procédé pour y atteindre est l'étude des phénomènes sensibles ; tel est le procédé de la cosmologie. Aussi, rien n'est plus opposé à son caractère distinctif que l'apriorisme.

A raison même de cette méthode, la cosmologie devient la tributaire obligée des sciences qui se partagent l'étude de l'univers matériel, car c'est aux sciences naturelles qu'est dévolu le rôle d'étudier les propriétés sensibles de la matière, de les décrire, de nous en donner la mesure, de formuler les lois qui les régissent.

Conformément à ces exigences, notre méthode consistera dans un examen impartial de tous les faits qui peuvent avoir une portée philosophique. Nous les emprunterons à la physique, à la cristallographie, à la chimie, bref à toutes les

sciences destinées à nous révéler les caractères et les lois des phénomènes naturels.

« L'expérience pure, dégagée des additions théoriques qui peuvent l'altérer dans l'état actuel de la connaissance scientifique, s'impose nécessairement, écrit M. Rey, à l'acceptation du métaphysicien » ').

Telle est aussi la pensée de M. Duhem.

« Le métaphysicien a-t-il ou n'a-t-il pas à tenir compte des dires du physicien ? »

« Au sujet des faits d'expérience, la question, dit-il, n'a pas été posée, car la réponse ne saurait être douteuse : il est clair que le philosophe de la nature doit tenir compte de ces faits, de ces lois. Les propositions, en effet, qui énoncent ces faits, qui formulent ces lois ont, ce que ne possèdent pas les propositions purement théoriques, une portée objective. Elles peuvent donc être en accord ou en désaccord avec les propositions qui composent un S3'stème cosmologique ; l'auteur de ce S3"stème n'a pas le droit d'être indifférent à cet accord qui apporte à ses intuitions une confirmation précieuse, à ce désaccord qui est pour ses doctrines, une condamnation sans appel » ").

24. Quelle attitude la cosmologie doit-elle prendre à l'égard des théories physiques ? — Il importe de distinguer dans les sciences physiques deux parties très différentes l'une de l'autre : l'une comprend les résultats immédiats et incontestés de l'observation ou de l'expérimentation ; ce sont les faits et les lois. Tous les physiciens en conviennent, ces données expérimentales sont objectives et le cosmologue doit les prendre pour guide dans ses investigations philosophiques.

*) Rev, La théorie de la physique, p. 162. Paris, Alcan, 1907. 2) Duhem, Physique de croyant (Aii?iales de philosophie chrétienne, novembre 1905, p. 143).

Pour M. Poincaré, la physique, considérée de ce point de vue, « est même ce qu'il y a de plus objectif, parmi ce que nous sentons, percevons ou connaissons » '). Elle a la même valeur que notre Croyance aux objets extérieurs ; seulement, pour lui, « la seule réalité objective, ce sont les rapports des choses d'où résulte l'harmonie universelle » "). L'objet réel de la science, n'est donc pas ce qu'il y a de fu^^ant, de mobile et d'individuel dans le phénomène ; ce sont les relations interphénoniénales, dépouillées de leurs nuances et réduites à ce qu'elles ont de stable et de général. Le fait scientifique n'est même, à son avis, que le fait brut exprimé en langage plus précis et plus commode. « Tout ce que le savant crée dans un fait, c'est le langage dans lequel il l'énonce » ^).

Mais à côté de ces faits et de ces lois, il y a la théorie proprement dite. Et à son sujet tout autre est le langage des physiciens modernes.

En général, la théorie physique est considérée comme un instrument de classification, un moyen de systématisation qui, par lui-même, n'est ni vrai ni faux, mais peut être plus ou moins utile, plus ou moins commode, plus ou moins naturel.

« On ne croit plus aujourd'hui, écrivent MM. Urbain et Sénéchal, que les théories doivent être vraies. Une telle expression nous semble même vide de sens. Faire une théorie, c'est ramener la variété infinie des faits à un minimum d'idées. Aussi l'on comprend que des théories différentes puissent simultanément atteindre ce but » "*).

M de Heen est plus radical : « Le but principal à poursuivre dans les sciences physiques consiste donc, dit-il.

1) H. PoiNCARÉ, Sur la valeur de la Science (Revue de métaphysique et de morale, mai 1902, p. 290).

2) H. PoiNCARÉ, La valeur de la Science, p. 273. Paris, Flammarion, 1908. ■') H. PoixCARÉ, 5?</- la valeur de la Science (Revue de métaphysique et de

morale, mai 1902, pp. 2']2-2']i).

*) Urbain et Sénéchat., Introduction à la théorie des complexes, p. 3. Paris, Hermann, 1913.

à trouver une méthode capable de relier logiquement entre eux les faits que la nature nous présente et à tâcher d'établir ainsi l'unité dans cette science actuellement hétérogène; cela, sans préoccupation de la question de savoir si l'hypothèse correspond à la réalité ou n'y correspond pas » ').

A s'en tenir au jugement des physiciens, il semble donc que le cosmologue peut et doit rester complètement indifférent à l'égard des théories ph5"siques.

A notre avis, il y a lieu cependant de distinguer et d'examiner séparément les diverses théories admises par les savants contemporains. Si le but final est toujours le même, le moyen de le réaliser diffère ; les grandes théories qui dominent la science actuelle ont leur physionomie propre et leur méthode spéciale de classement ; elles peuvent, dès lors, exercer éventuellement des influences différentes sur la conception des données expérimentales qu'elles ont mission de s^'stématiser.

25. Portée cosmologique des principales théories physiques. — La théorie énergétique^) dont M. Duhem est un des principaux représentants, est une construction rationnelle et abstraite, basée sur les principes fondamentaux de la thermod3^namique, savoir, le principe de la conservation de l'énergie, le principe de Carnot et le principe de moindre action. Elle s'interdit toute hypothèse sur la nature des phénomènes, tout essai de réduction des propriétés à un t^'pe unique, tout emploi d'éléments figuratifs empruntés au mouvement local. Elle est donc essentiellement une méthode descriptive des énergies de l'univers, de leurs transformations, des lois qui les gouvernent. Pour mesurer ces énergies et symboliser leurs lois, elle emploie des formules mathéma-

•) DE Heen, Mémoires, p. 15, janvier 1913 (Académie royale des sciences, classe des sciences, t. IV, 2« série, 2^ fascicule).

2) Nous ferons plus loin un exposé détaillé et un examen critique de cette théorie. — Voir le livre consacré à l'Énergétique.

tiques, construites a priori, c'est-à-dire indépendamment de l'expérience.

Pour M. Duhem ') la théorie ne doit coïncider avec la réalité que lorsqu'elle est complètement achevée. En attendant cet achèvement, elle n'a qu'une valeur instrumentale et méthodologique. En un mot, bien que l'expérience n'ait aucune part d'intervention dans la construction de la théorie mathématique, celle-ci doit, pour être valable, tendre à devenir une classification naturelle des phénomènes physiques.

Le cosmologue a-t-il à se préoccuper de pareille théorie ?

Assurément non, si elle reste fidèle à ses principes. Comme le dit M. Duhem, « une théorie qui ne prétend pas donner, des apparences physiques, une explication conforme à la réalité, pourra s'appeler vraie si elle représente d'une manière satisfaisante un ensemble de lois expérimentales ». De même « une théorie fausse n'est pas une tentative d'explication fondée sur des suppositions contraires à la réalité ; c'est un ensemble de propositions qui ne concordent pas avec les lois expérimentales » ^).

Il se peut cependant que la théorie subisse une déviation réelle qui la rende justiciable de la cosmologie. L'énergie dont elle étudie les diverses transformations, se prête à des interprétations diverses. Si, au lieu de s'en tenir aux données purement expérimentales, le physicien émet une opinion sur la nature même de l'énergie, la théorie prend du même coup, bien qu'incidemment, un aspect cosmologique.

En fait, cette déviation se retrouve chez deux énergétistes de grande valeur, Ostwald et Mach. Le premier, pour avoir conçu l'énergie comme une substance unique, partout et toujours identique au sein de ses transformations, aboutit au

') Duhem, La théorie physique, son objet, sa structure, passim, Paris, Chevalier, 1906.

^) Duhem, La théorie physique, son objet, sa structure, p. 28. — Les théories électriques de Maxwell (Revue des Questions scientifiques, 20 janvier 1901).

monisme énergétique. Le second, pour n'avoir accordé de réalité qu'aux données sensibles, souscrivit au phénoménisme. Ce n'est évidemment que dans la mesure oii ces systèmes philosophiques se réclament de la théorie physique, que le cosmologue doit s'y intéresser.

Une autre théorie, actuellement très en vogue, est le Jiéo- ??iécanisme ').

Pour les néo-mécanistes, la théorie physique doit être tirée de l'expérience de manière à rester le décalque de l'objet. Elle n'a point la prétention de nous faire connaître la nature intime des phénomènes ou de leur substrat, mais elle cherche à se représenter les données de l'expérience par du mouvement local ou un enselnble plus ou moins compliqué de mouvements. La réduction à l'unité par l'homogénéisation des propriétés ou des phénomènes, tel est son but. Dans ce travail de systématisation, elle se laisse constamment diriger par les principes mêmes de la mécanique.

Qu'une pareille théorie puisse se développer sans jamais soulever aucun problème d'ordre cosmologique, on le conçoit facilement : la représentation de tous les phénomènes sous la forme du mouvement ne supprime pas nécessairement leur diversité objective. Mais on comprend aussi combien cette conception unitaire des phénomènes qui n'est qu'un moyen de systématisation, expose ses partisans à réduire au seul mouvement la réalité intégrale du phénomène observé, danger d'autant plus grand que la théorie professe une subordination complète à l'égard de l'expérience.

A notre avis, à raison même de ces relations intimes entre

la théorie et les données expérimentales, le cosmologue ne

peut s'en désintéresser complètement.

D'abord, il n'est pas sans avantages réels, même pour le

savant, de connaître dans quelles limites la représentation

') Voir le chapitre intitulé : le Néo-mécanisme.

des propriétés sous la formalité du mouvement peut être valable, quels aspects réels et non moins importants cette conception unitaire laisse dans l'ombre.

En second lieu, l'expérience l'a prouvé plus d'une fois déjà, à ne voir partout que du mouvement, plusie-urs physiciens ont fini par confondre la méthode avec la réalité, un aspect particulier du phénomène avec le phénomène tout entier.

Une troisième conception de la théorie physique, très accréditée jusque vers la fin du siècle dernier, nous est donnée par l'école cartésienne.

Animée du même esprit que son héritière, le néo-mécanisme, cette théorie se montre cependant plus audacieuse. <'^ Par explication mécanique. Descartes et les cartésiens français n'entendent pas seulement la construction d'une image concrète et conforme qui facilite à leur esprit la compréhension des choses, mais ils entendent la découverte de la réalité vraie, de la réalité dernière, du substratum métaphysique, et par dessus tout la réduction réelle à un nombre moindre des phénomènes distincts qui se passent dans l'univers » ').

La théorie mécanique cartésienne, qu'on désigne souvent sous le nom de mécanisme pur, est donc une théorie métaphysique et physique à la fois qui mérite une place toute spéciale dans l'étude cosmologique de la matière. Bien qu'elle ne compte plus à l'heure présente qu'un petit nombre de représentants, elle conserve une importance exceptionnelle, d'abord parce qu'elle est la seule théorie physique qui émette des prétentions métaphysiques ; en second lieu, parce que toute déviation du néo-mécanisme dans le sens philosophique tend à faire revivre en entier ou en partie ce mécanisme traditionnel.

Enfin mentionnons encore la conception de la théorie

') Brunhes, La dégradation de l'énergie, p. 298. Paris, Flammarion, 1908.

physique préconisée par H. Poincaré et son école que M. Rev appelle école critique ').

Pour le mécanisme traditionnel, il n'y avait point de différence de nature entre les lois expérimentales et les généralisations les plus abstraites et les plus larges de la théorie physique. Les généralisations ou les principes résultent d'un travail progressif d'abstraction auquel sont soumises les lois empiriques. Entre celles-ci et celles là, simple différence de degré ; et les unes et les autres peuvent être infirmées ou vérifiées par des expériences nouvelles.

Pour H. Poincaré, la différence est radicale.

Pour lui, en effet, la physique mathématique qui coordonne et s^'stématise les lois, n'est possible qu'à une condition : c'est que la loi empirique soit érigée en principe, non par une généralisation plus grande, mais par un décret de l'esprit qui en fait une vraie définition mathématique, une formule abstraite, ni vérifiable, ni démontrable. La transformation de la loi en principe la soustrait donc aux prises de l'expérience, tandis que la loi elle même reste toujours une loi révisable. Au-dessus de la physique expérimentale comprenant les faits, leurs relations générales, les hypothèses inventées pour la prévision de nouveaux faits, il y a donc les principes, d'aspect mathématique, créés a piiori par l'intelligence pour donner à certaines relations un caractère définitif, immuable.

D après ce savant, le principe ne peut être arbitraire; il n'est ni vrai, ni faux, mais il doit être commode, c'est à dire adapté à son objet, choisi de manière que cet objet « soit le plus facile possible à apercevoir de tous et le plus en rapport avec les exigences universelles de l'esprit» ^). Les principes admis par H. Poincaré sont les prin-

') Rey, Li théorie de la physique chez les physicie7is contemporains. Paris, Alcau, 1907.

2) H. POI^XARÉ, Sur la valeur de la Science (Revue de métaphysique et de morale, mai 1902, pp. 276-278).

cipes de l'énergétique, savoir les principes de la conservation de l'énergie, de la dégradation de l'énergie, de la moindre action, et en plus, les principes d'inertie, d'action et de réaction, d'indépendance des mouvements.

Il est clair que pareille théorie peut rester complètement étrangère aux préoccupations du cosmologue.

Signalons enfin la théoneléleclro?iigiie, qui jouit actuellement d'une vogue exceptionnelle en physique. Nous en avons donné plus haut un exposé détaillé. Bien qu'elle contienne de nombreuses hypothèses non encore vérifiées, elle se réclame de certains faits relatifs à la constitution de l'atome qui peuvent avoir une portée cosmologique considérable. De ce chef, elle s'impose à l'attention du cosmologue.

26. Origine de la vraie méthode cosmologique. D'où vient qu'elle fut généralement abandonnée? —

La méthode que nous avons exposée plus haut (n° 21), n'est pas neuve, mais elle était tombée en désuétude depuis la classifijation introduite par Wolf dans les matières philosophiques.

Pour Aristote et saint Thomas, la cosmologie ne formait qu'un chapitre des sciences physiques ; elle en était le complément naturel. Aussi les questions relatives à ces deux branches leur semblaient tellement connexes, qu'elles se trouvent entremêlées et discutées dans les mêmes ouvrages. Il est même parfois difficile de saisir le passage d'un domaine à l'autre. Tel est le cas pour la Ph3'sique d' Aristote. Wolf a rompu le premier avec cette méthode traditionnelle. Après avoir établi une séparation radicale entre les sciences et la philosophie, il relégua la cosmologie dans le domaine de la métaphysique et lui attribua pour objet l'étude de l'être corporel.

Depuis lors, de nombreux cosmologues n'eurent plus que de l'indifférence pour les sciences naturelles. Ils se mirent à dépouiller le plus possible le système aristotélicien de

son enveloppe et à briser ses attaches scientifiques pour n'en conserver que les idées générales sur l'essence du corps. Les notions de matière première et de forme substantielle dont Aristote avait fait les constitutifs de tout être corporel, ainsi que l'étendue et la quantité devinrent à peu près l'objet unique de la cosmologie, parce que l'on peut discuter à perte de vue la raison intime de ces notions, leur dépendance mutuelle, leur enchaînement logique, bref la valeur métaph5'sique du système sans jamais abaisser ses regards sur le monde des réalités contingentes. De là à l'apriorisme absolu et au dogmatisme, il n')" avait qu'un pas, et ce pas ne fut que trop souvent franchi au grand détriment du système.

Ce divorce désastreux entre ces deux branches sœurs, Aristote, semble-t-il, l'avait déjà stigmatisé dans son bel ouvrage sur La génération et la corruption. « Ceux-là, dit il, aboutissent à des hypothèses qui sont rationnelles et cohérentes, qui se sont pour ainsi dire établis au sein de la nature et l'ont prise pour point de départ de leurs investigations ; les autres, tout entiers à leurs idées préconçues, daignant à peine abaisser leurs regards sur le monde extérieur, dogmatisent avec une fâcheuse facilité » ').

Aussi aimons-nous à faire nôtre le jugement de M. C. Huit sur le caractère du génie aristotélicien : « Avec la même assurance qu'un moderne, l'auteur de la Physique enseigne que le propre du savant, c'est la recherche des causes, et si en cette matière il s'est parfois égaré, ces erreurs étaient, selon le mot très juste de Barthélémy' Saint-Hilaire, en partie la rançon de ses hautes facultés philosophiques qui avaient hâte d'échapper à la complexité du détail pour atteindre à l'unité de la loi, et qui tentaient de résoudre en un petit

^) Aristote, De generatlone et coyriiptio?ie. Lib. I, cap 2, p. 435. (Édition Didot).

nombre de formules métaphysiques la prodigieuse variété des phénomènes » ').

Si simple que paraisse cette conclusion, tous ne veulent point s'y rallier. Nous devons reconnaître cependant que le nombre d'antagonistes diminue et sera bientôt négligeable.