CHAPITRE IV
Grandeur et décadence
du mécanisme newtonien
POUR NEWTION ET LAPLACE, NI LE TEMPS NI L'UNIVERS N'ONT DE FLÈCHE DE DIRECTION. DIVERSES INFLUENCES VONT ÉLOIGNER LES SAVANTS DU XIX° SIÈCLE DE CETTE CONCEPTION CYCLIQUE DU RETOUR ÉTERNEL. — A) LA PHILOSOPHIE DE LA MA- CHINE A VAPEUR IMPOSE L’IDÉE DE L'IRRÉVERSIBILITÉ DE CER- TAINS PHÉNOMÈNES NATURELS. LE PRINCIPE DE CARNOT-CLAU- SIUS. — B) LES THÉORIES DE L'ÉVOLUTION BIOLOGIQUE FAMI- LIARISENT LES ESPRITS AVEC LA NOTION DU RÔLE ESSENTIEL JOUÉ PAR LE TEMPS DANS L'ORIGINE DES FORMES VITALES. LE MONDE EST UNE HISTOIRE. — LA VIE, ÉLÉMENT SINGULIER ET PEUT-ÊTRE UNIQUE DANS L'UNIVERS PHYSIQUE, NE POURRAIT- ELLE PAS ÊTRE CONSIDÉRÉE COMME LA MANIFESTATION SUPRÊME DES EFFORTS COSMIQUES ? AU GÉOCENTRISME D’ARISTOTE, QUEL- QUES-UNS DE NOS CONTEMPORAINS SUBSTITUENT UN BIOCEN- TRISME.
Le célèbre géomètre Lagrange (1736-1813) avait coutume de dire que Newton était le plus grand génie scientifique qui eût existé, mais il ajoutait mélancoliquement que Newton fut un inventeur indépassablement heureux, car on ne trouve qu’une fois dans l’histoire un système du monde à établir et à expliquer (1). La science du xix° et du xx° siècles devait donner un
(1) Notice de Delambre sur Lagrange en tête des Œuvres de Lagrange, Paris, 1857, I, p. 20.
démenti à celui qui pensait que les savants venus après Newton arrivaient trop tard dans un monde trop bien connu. Le ciel de Newton allait se révéler bien étroit, à côté de celui de Herschel et des astronomes modernes. Si Newton avait complètement résolu le problème mécanique posé par le Système Solaire, les progrès de l’astronomie stellaire allaient faire surgir des interrogations nouvelles d’une déconcertante amplitude. Qu’étaient les problèmes aperçus par Newton, à côtés de ceux posés par la structure de la Voie Lactée, des Nébuleuses spirales et de l’ensemble de l'Univers ? Newton n’avait-il pas, mieux que Lagrange, aperçu la portée limitée de ses propres découvertes, lorsque, à la fin de sa vie, il avait écrit : « Je ne sais pas quelle figure je fais devant le public, mais, à moi-même, je m'apparais comme un enfant qui joue sur le sable et qui s’amuse à trouver, ici et là, un caillou particulièrement bien poli ou un coquillage particulièrement joli, tandis que le grand océan de la vérité gît tout entier inexploré devant moi (1). »
Le mot de Lagrange, qui voyait dans la mécanique céleste de Newton le type suprême et indépassable de la connaissance de l'Univers, mérite cependant de retenir l'attention de l’historien des idées. Il illustre adimirablement la conviction massive qui anima un grand nombre de savants du xvirI° et du xix° siècles. Pour eux, seules, les sciences parvenues au stade du déterminisme géométrique étaient des sciences achevées. De ces sciences, l’astronomie newtonienne était la plus parfaite, et ils n’hésitaient pas à affirmer que les autres sciences se hausseraient peu à peu à son niveau. Le monde leur apparaissait comme une machine dont tous les rouages et tous les effets étaient entièrement
(1) Cette phrase de Newton est citée par EnpinGrox : Espace, Temps et Gravitation, trad. française, p. 116 et par DaMpier- WHETAM : À history of Science, Cambridge, 1930, p. 214, sans référence exacte. Je la crois extraite de la correspondance de Newton.
compréhensibles pour la raison humaine (1). Ils ne doutaient point que l’homme ne parvint tôt ou tard à calculer ou à recalculer tous les phénomènes de l'Univers. Toutes les manifestations de la nature étaient engendrées par des combinaisons de matière et de mouvement, susceptibles d’être traduites en équations numériques. Le langage quantitatif épuisait tout le réel. Nul inconnaissable n’échappait ou n’échapperait un jour à l’étreinte de l'Analyse mathématique.
En 1812, Laplace, dans son Introduction à la Théorie analytique des probabilités, esquissait avec une assurance superbe le programme des conquêtes du déterminisme scientifique :
< Tous les événements, ceux mêmes qui, par leur petitesse, semblent ne pas tenir aux grandes lois de la nature, en sont une suite aussi nécessaire que les révolutions du Soleil. Dans l’ignorance des liens qui les unissent au système entier de l'Univers, on les a fait dépendre des causes finales ou du hasard, suivant qu’ils arrivaient et se succédaient avec régularité ou sans ordre apparent, mais ces causes imaginaires ont été successivement reculées avec les bornes de nos connaissances et disparaissent entièrement devant la saine philosophie, qui ne voit en elles que l'expression de l'ignorance où nous sommes des véritables causes.
< Nous devons donc envisager l’état présent de l'Univers comme l'effet de son état antérieur et comme la cause de celui qui va suivre. Une intelligence qui, pour un instant donné, connaitrait toutes les forces dont la nature est animée et la situation respective les êtres qui la composent, si d’ailleurs elle était assez vaste pour soumettre ces données à l’Analyse, embrasserait dans la même formule les mouvements des plus
(1) Cauchy, dans une conversation avec le P. Gratry, se refusa à admettre qu’une intelligence, même divine, püt jamais donner de la réflexion de la lumière, une théorie mécanique plus parfaite que la sienne. BRUNHES : Dégradation de d'énergie, p. 261.
grands corps de l'Univers et ceux du plus léger atome : rien ne serait incertain pour elle, et. l'avenir, comme le passé, serait présent à ses. yeux. L’esprit humain offre, dans la perfection qu’il a su donner à l’Astronomie, une faible esquisse de cette intelligence (1). »
Ainsi Laplace étayait d'arguments empruntés aux. succès de la dynamique newtonienne un retour à la conception grecque du Retour éternel. Le temps ne laisse pas sa dent dans le flux des choses et aucun imprévu ne viendra jamais troubler les calculs du mathématicien : l’avenir comme le passé sont présents à ses yeux. Le temps est un cadre vide et il n’intervient pas en tant que facteur déterminant dans le devenir des choses. Il n’existe pas de phénomène unique et singulier, d'ämai Asyéuevoy. Tout est cyclique, déterminé et déterminable. De même que l’astronome, sans se soucier du siècle où il vit, établit pour l'éternité le cycle des éclipses de lune ou les tables des positions relatives des planètes — un jour viendra où un supermathématicien humain établira le cycle total des événements terrestres. Les disciples de Newton marchaient ici sur les traces mêmes d’Aristote et nous ramenaient aux déclarations du Stagirite sur l'impossibilité de donner un sens précis aux notions d'Avant et d’Après.
Mais si le déterminisme d’un Lagrange ou d’un Laplace rappelait celui d’Aristote, il convient d'ajouter que l’image du monde donnée par l’auteur de la Théorie analytique des probabilités était singulièrement plus rebelle à Ja notion d’un Dieu cosmique que celle qu'avait proposée le péripatétisme. Le monde d’Aristote était géocentrique et harmonieux. Il constituait un spectacle agréable à regarder et aisé à comprendre. Il était fini et le Premier Moteur en constituait, au regard des êtres inférieurs, la limite continuellement inspi-
() Œuvres complètes de LapLace, VII p. VE
rante. Si le cycle des événements se répétait au cours de chaque Grande Année, du moins les hommes pouvaient-ils prendre plaisir à admirer le déroulement harmonieux de ses circonvolutions et à lire leurs destins dans les étoiles. Au contraire, le monde physique de Laplace semble n'avoir ni sens, ni beauté perceptibles pour un regard humain. Ce monde se réduit à un recueil de grises formules algébriques qui s’engendrent sans terme et sans but. Le Dieu de Laplace n’est qu’une Intelligence assez étendue pour établir la formule de l'Univers, l'intégrale de tous les mouvements cosmiques. Entre les hommes et lui, il ne saurait exister ni courant ascendant, ni courant descendant. Ni l’attribut de la beauté, ni l’attribut de la bonté ne lui conviennent. Il n’est même pas l’Ame du Monde, il n’en est que l’Equation fondamentale. De nombreux penseurs s'étaient évertués à réconcilier le Dieu de la tradition chrétienne avec le Dieu d’Aristote; pareille entreprise ne se pouvait même concevoir en ce qui concerne le Dieu de Laplace.
Le problème qui allait peser de plus en plus lourdement sur la pensée religieuse du xix° siècle était, en effet, la difficulté de faire subsister le Dieu chrétien, le Dieu de l'histoire et de la grâce, dans le cadre newtonien d’où Laplace avait définitivement arraché les traces d'initiative individuelle et finaliste que Newton avait cru pouvoir laisser subsister. Exorcisés désormais, les esprits célestes individuels qui, au regard de l’humanité d’avant Képler, poussaient les globes des planètes : une force unique et abstraite, celle de la gravitation, expliquait la marche des astres. Exorcisée, cette subtile et délicate intelligence divine qui, d’après Newton, avait construit, comme un ouvrier construit son Chef-d’œuvre, la machinerie des planètes et des comètes : une nébuleuse en rotation engendrait par son aveugle devenir tout l’équilibre du système solaire. Les notions de choix, d'harmonie, de qualité devaient céder
la place à celle de la seule quantité. Le xIx° siècle vit quelques-uns des obstacles en apparence les plus invincibles dressés devant une connaissance quantitative de l'Univers s’évanouir d’une manière aussi soudaine qu'inattendue. En 1835, Auguste Comte se croyait fidèle à la science positive, en déclarant que jamais la connaissance des astres ne pourrait dépasser les données fournies par l’œil humain. Toute astrophysique et toute astrochimie lui paraissaient radicalement impensables :
« Toute recherche qui n’est point finalement réductible à de simples observations visuelles nous est nécessairement interdite au sujet des astres qui sont ainsi, de tous les êtres naturels, ceux que nous pouvons connaître sous les rapports les moins variés. Nous concevons la possibilité de déterminer leurs formes, leurs distances, leurs grandeurs et leurs mouvements, tandis que nous ne saurions jamais étudier, par aucun moyen, leur composition chimique ou leur structure minéralogique, et, à plus forte raison, la nature des corps organisés qui vivent à leur surface (1). »
Or, à l’heure où Auguste Comte écrivait ainsi, il y avait neuf ans déjà qu’on avait inscrit sur la tombe de Fraunhofer (1787-1826), le fondateur de la spectroscopie : Approximavit sidera, il à rapproché les étoiles. Cette épitaphe était bien plus vraie que ne le croyaient les amis du savant bavaroïs qui entendaient commémorer surtout les succès de Fraunhofer dans la construction des télescopes. L'étude du spectre lumineux des étoiles allait permettre à la science humaine de traverser l’abime infranchissable signalé par Aug. Comte et d'analyser les substances chimiques éperdument lointaines des étoiles, avec autant de
(1) Cours de philosophie positive, 19 leçon, Paris, 1835. II 8. C’est moi qui souligne certaines phrases.
précision que celles des éléments palpables de notre globe terrestre. La démonstration de l’unité des lois chimiques de l'Univers allait renforcer la doctrine newtonienne de l’unité des lois dynamiques de ce même Univers et repousser, toujours plus loin, le soupçon que quelque chose dans le monde physique püt se dérober à la mesure et au calcul humains.
< Hélas ! du fer, du zinc, du nickel et du cuivre, Tout ce que nous foulons des pieds sur notre sol, Voilà ce qu’on découvre en ce ciel où l’œil ivre, Croyait suivre des dieux lumineux dans leur vol !
Vers quel point te tourner, indécise espérance, Dans ces cieux noirs, semés d’hydrogène et de HER
Sans doute, un poète et un philosophe ne pouvait s'empêcher d'exprimer son trouble devant un monde toujours et partout uniformément réductible à la quantité et au nombre et de soupirer :
« L'Univers se répète,
Qu'il est pauvre et stérile dans son immen- [sité (1) ! »
Mais les savants de la lignée de Laplace, insensibles à ces vains regrets, s’émerveillaient de la marche invincible de l’explication mécanique de l’Univers et, dans l'ivresse du succès, cessaient d’apercevoir cet Océan de vérité inexploré devant lequel Newton lui-même s’était senti un petit enfant. Alors qu’en 1835, Auguste Comte se croyait sage en prescrivant à la science des astres des limites que l’avenir devait montrer trop étroites, cinquante ans plus tard exactement, en 1885, Marcellin Berthelot ne se croira pas moins sage en refusant de poser une borne quelconque aux triomphes de la science et lancera la formule célèbre du scien-
) J.-M. Guyau. — Vers d’un philosophe, 4 éd., Paris, 1903. L’Analyse spectrale.
tisme à son apogée : Le monde est aujourd'hui sans mystère !
« Le monde est aujourd’hui sans mystère : la conception rationnelle prétend tout éclairer et tout comprendre ; elle s’efforce de donner de toutes choses une explication positive et logique, et elle étend son déterminisme fatal jusqu’au monde moral. Je ne sais si les déductions impératives de la raison scientifique réaliseront un jour cette prescience divine, qui a soulevé autrefois tant de discussions et que l’on n’a jamais réussi à concilier avec le sentiment non moins impératif de la liberté humaine. En tout cas, l'Univers matériel entier est revendiqué par la science, et personne n'ose plus résister en face à cette revendication. La notion du miracle et du surnaturel s’est évanouie comme un vain mirage, un préjugé suranné (1). »
L'avenir devait démontrer le caractère hasardeux et imprudent des paroles de Berthelot, au moins aussi nettement qu’il a démontré le caractère erroné des paroles d’Auguste Comte sur l'impossibilité de l’astrochimie. Quarante-cinq années après le jour où Berthelot écrivait avec assurance : le monde est aujourd'hui sans mystère, nous voyons l'élite savante des deux continents se pencher sur un livre publié par un professeur de l’Université de Cambridge sous ce titre : Le Mystérieux Univers et nous pouvons lire à la dernière page de cet ouvrage :
« Aujourd’hui, on est généralement d'accord, et du côté physique de la science cet accord est presque unanime, pour penser que le courant de
(1) M. BERTHELOT. — Les Origines de l'Alchimie. Préface, Paris, 1885. Cette page a été reproduite dans M. BERTHELOT : Science ef philosophie, p. 151. Paris, 1886.
(2)°A mysterious Universe, par James JEaxs. Conférences données à l’Université de Cambridge en novembre 1930. Tra- Fe en français sous le titre : Le mystérieux Univers, Paris,
aissanc e dirige vers réalité la connaissance se dirige vers une réalité non
mécanique ; l'Univers commence à ressembler davantage à une grande pensée qu’à une grande machine. »
Le cadre du monde-machine, entièrement explicable par la géométrie et la dynamique newtoniennes, indifférent au temps qui coule, repassant indéfiniment par des états identiques et entraîné par un retour éternel sur la même orbite circulaire, tel que Laplace ou Berthelot l'avaient défini, apparaît done caduc et inadéquat au savant de 1930. Les prévisions sur l'orientation nécessaire de la philosophie scientifique au xix° et au xx° siècles se trouvent démenties par les événements. Ni Lagrange, ni Laplace, ni Auguste Comte, ni Berthelot n’avaient prévu les méandres capricieux, les détours et les retours que le fleuve de la connaissance scientifique a suivis. Quelque étendues qu’aient été au xIx° siècle les victoires de la conception déterministe et quantitative des choses, quelque nombreux qu'’aient été les rouages de la machine-univers nouvellement mis en formules algébriques et en équations, la part du mystère, de la qualité, rebelle à l’étreinte des chiffres, est restée immense dans le monde. L’idée d’un Dieu, principe ultime d’ordre et d'organisation, n’a pas perdu sa signification d’hypothèse nécessaire, même aux yeux du pur observateur de la nature. Du long et lent travail de pensée qui aboutira, au xx° siècle, à l’abandon du cadre newtonien — du moins, sous la forme que Lagrange croyait inébranlable et indépassable — je voudrais maintenant tenter une esquisse, forcément rapide et incomplète.
La mécanique newtonienne était fille de la science de Galilée. Elle s’inspirait de la connaissance des lois de la chute des corps. Elle concevait l’univers à l’image d’une machine à transformations de mouve-
ments où l'énergie restait constante, quelle que fût læ figure géométrique temporaire qu’engendrät le mouvement dans son devenir. Le monde était un parallélogramme de Watt se déformant et se reformant sans perte ni usure. Toutes les modifications physiques étaient indéfiniment réversibles et l’on pouvait indifféremment descendre de l’homogène à l’hétérogène ou remonter de l’hétérogène à l’homogène. Ni le temps ni l'Univers n’avaient de flèche de direction. Or, le xix° siècle allait connaître une machine nouvelle, inconnue à Galilée et à Newton, la machine à vapeur. C’est la philosophie de la machine à vapeur, établie par Carnot et Clausius, qui allait briser la représentation de l'Univers que Lagrange et Laplace croyaient définitive.
La machine à vapeur constituait un fait nouveau dans l’histoire des découvertes humaines. Jusqu'à Papin, personne n'avait cru possible de construire une machine à feu. Cette machine donne le moyen de passer d’une forme de l’énergie (l’énergie thermique) à une autre (l’énergie mécanique). Elle part de la chaleur pour aboutir au mouvement. On pouvait se demander si les transformations accomplies par la machine à vapeur étaient intégralement réversibles comme les transformations des machines à poids, sauf les pertes inévitables par frottement ? Etait-il indifférent de transformer de la chaleur en mouvement ou du mouvement en chaleur ? Les deux cycles étaient-ils équivalents ? Sadi Carnot, dans ses Réflexions sur la puissance motrice du feu (1824) constate que le rendement d’une machine à feu dépend de la différence de température entre la source chaude (la chaudière) et la source froide (le condenseur). L'énergie mécanique produite, le travail, dépend uniquement de la chute de température subie par la source chaude. Plus cette chute est élevée, plus considérable est le travail produit. Le fonctionnement d’une machine à feu est-il réversible ? Il est renversable en ce qui concerne les
opérations mécaniques, mais il est irréversible en ce qui concerne les opérations thermiques. Le mécanicien peut, à son gré, renverser le sens de la marche du piston, le faire mouvoir indifféremment de droite à gauche, ou de gauche à droite, mais il n’aura pas pour cela renversé le sens de la chute de température, ni la tendance au nivellement entre les deux sources thermiques inégales, par appauvrissement de la plus élevée en faveur de l’autre. C’est toujours la source chaude qui fournira l’énergie dépensée et la source froide qui recevra ce qui n’est pas absorbé par le travail mécanique de la machine. Quoi que l’on fasse, on ne parviendra jamais à faire revenir de la chaleur de la source froide à la source chaude, sans fournir au système supposé clos de l'énergie externe, à reconstituer, sans apport du dehors, l’écart de température primitif entre les deux sources thermiques. C’est ici le cas de rappeler le cri désespéré de Lady Macbeth : What's done cannot be undone ! ce qui est fait ne peut être défait, anéanti sans laisser de traces. Les transformations accomplies par la machine à vapeur coulent dans un sens irréversible. Aucun état quantitatif ultérieur ne reproduira, dans son intégralité, l’état quantitatif primitif. Les considérations précédentes nous inclinent à conclure que le temps a une flèche de direction. La machine-univers est en route vers une fin, au sens étymologique du mot, et chaque minute qui s'écoule la rapproche de cette fin qui est le nivellement par en bas des différences de température, la prédominance de lhomogène thermique au détriment de l’hétérogène (1).
Sans doute, la physique du xix‘ siècle proclame que le premier principe de la Thermodynamique est celui
(1) Pour l’exposé du principe de Carnot-Clausius, je renvoie mon lecteur à Bernard BRUNHES : La dégradation de l'énergie. Paris, 1922 et Abel Rey : Le retour éternel et la philosophie de la physique, Paris, 1927.
de la conservation quantitative de l’énergie, dans toutes ses transformations et sous tous ses modes. Mais elle complète ce premier principe par le second principe — dit de Carnot-Clausius — qui affirme que l’énergie conservée ne possède pas une égale « puissance motrice », une égale « puissance utilisable », suivant qu’elle apparaît sous forme mécanique ou sous forme thermique. « Maintien de la quantité, perte de la qualité » (1), voilà ce que dit le principe de Carnot- Clausius. Tandis que le principe de la conservation de l’énergie s’énonce sous la forme d’une égalité —, le second principe, celui de la dégradation de l'énergie s’énonce sous la forme d’une inégalité qui a, pour caslimite, une égalité 2 (2). « On peut trouver des circonstances où l'égalité est pratiquement atteinte. La seule chose qui soit tout à fait impossible, c’est de changer le sens de l’inégalité. Pour parler le langage de Carnot, il est des cas où la puissance motrice se conserve : mais comme, d'ordinaire, elle diminue, et qu’elle n’augmente jamais, elle ne saurait, au total, que diminuer (3). »
Pour exposer d’une manière concrète le second principe de la thermodynamique, les physiciens du xix' siècle allaient être amenés à faire usage de mots et de notions que la conception mécanique de l'Univers semblaient avoir à jamais banni de la langue scientifique, ceux de nature des choses, de transformation naturelle, de qualité, etc.
La résurrection seule de ces mots nous avertit d’une révolution dans le domaine de la pensée scientifique. Je citerai ici une page de l'exposé de Bernard Brunhes dans son livre sur la Dégradation de l’énergie, en soulignant certaines phrases :
« Nos machines à vapeur ne transforment () BRUNHES. — Op. cit., p. 18.
(2) Cf. H. PoixcaRÉ. — Thermodynamique, $ 44. (3) BRUNHES. — Op. cit., p. 19.
jamais en travail plus de 10 à 15 pour 100 de la chaleur que dépense la chaudière. Le génie de Sadi Carnot a su reconnaitre que, si ce gaspillage peut être quelque peu réduit par les perfectionnements de construction, il ne saurait être, en aucun cas, évité ; que ce gaspillage, loin de tenir uniquement aux défauts pratiques de nos machines, est la condition théorique indispensable de leur fonctionnement. Toute machine à feu, qu'elle soit à air chaud, à vapeur, à gaz ou-à pétrole, comprend, comme organes essentiels, une chaudière et un condenseur : à la condition de consacrer une partie de la chaleur produite dans la chaudière à retomber dans le condenseur, — mais à cette condition seulement, — on peut transformer en travail mécanique l’autre partie de la chaleur dépensée dans la chaudière. Cette restriction apportée à la libre transformation de la chaleur en travail ne doit pas être attribuée à des imperfections de nos machines : elle tient à la nature même des choses.
Ainsi, la chaleur est, comme le travail mécanique, de l'énergie, mais c’est de l’énergie de qualité inférieure. On peut dire que les modifications qui sont naturelles sont celles qui, sans altérer jamais, bien entendu, la quantité d’énergie, la changent en une énergie de qualité inférieure. La chute de la chaleur qui tombe d’un corps plus chaud sur un corps plus froid est un exemple de transformation naturelle, et de même la transformation de travail mécanique en chaleur. Les transformations inverses, tranformation de chaleur en travail, ou transport de chaleur d’un corps froid sur un corps chaud, sont des transformations artificielles. L’expérience nous apprend que ces transformations artificielles ne se réalisent jamais d’elles-mêmes; elles ne peuvent s’accomplir que moyennant la réalisation simultanée d’une transformation naturelle au moins équivalente. Telle est la forme sous laquelle Clausius a énoncé le principe de Carnot (1). »
(1) BRUNHES. — Op. cit., p. 27.
Il est à remarquer que la science du xix° siècle a été lente à percevoir le sens physique et la portée philosophique du principe de Carnot-Clausius. L'auteur d’un rapport officiel sur la science de la chaleur au xIx° siècle, écrit en 1867, à l’occasion d’une Exposition Universelle, n’y nomme même pas Sadi Carnot (1) dont l'ouvrage avait paru cependant en 1824 et qui était mort en 1832. Vingt-cinq ans s’écouleront encore avant que Henri Poincaré écrive avec décision dans la préface de sa Thermodynamique (1892):
« Le mécanisme est incompatible avec le théorème de Clausius (2). >» Mais si la révolution intellectuelle qui se rattache au principe de Carnot a été lente à se manifester, elle fut d'autant plus profonde et d'autant plus étendue. La mise en échec de l’idée cyclique et de l'esprit mécaniste allait développer ses effets dans les domaines les plus variés vers la fin du xix° siècle. C’est elle qui engendrera une facon nouvelle de définir ia valeur de la science, elle qui favorisera l’éclosion d’un mouvement philosophique mettant, au premier plan, les notions de temps et de durée réelle et déterminera comme une mode nouvelle dans la pensée littéraire et religieuse. Il n’y a nulle exagération à affirmer que le principe de Carnot-Clausius a renouvelé les vues sur l'Univers de nombreux penseurs de la fin du xix° siècle (3).
Clausius avait nommé la fonction mathématique liée à la quantité de chaleur qui se change en travail et à la température, l'entropie du système considéré. Le mot a fait fortune, mais on lui a souvent attribué
(DETbId pp. d2ret S77
(2) P. XVIII de la réédition de 1923.
(3) M. Rey insiste sur ce point dans son étude sur le Retour éternel, p. 269 et passim. « A mon avis, dit EppiNGrow, la loi d’après laquelle lentropie croît constamment, — cest la deuxième loi de la thermodynamique, occupe la position suprême parmi les lois de la Nature. » Nature du monde physique, trad. française, p. 89.
une valeur trop métaphysique en perdant de vue sa définition mathématique exacte. On démontre que l’entropie d’un système isolé va sans cesse en croissant, c’est-à-dire que, plus la fonction grandit, plus diminue la puissance de transformation énergétique du système.
«< L’entropie est au maximum, comme dit Clausius, quand le système ne peut plus se transformer (équilibre thermique). Nous oserions dire que la grandeur, la propriété appelée entropie, chiffre philosophiquement l’impuissance de transformabilité d’un système. Plus elle croît dans un système et plus est grande la valeur de transformation déjà acquise, mais, corollairement, moindre est sa possibilité de transformation future. Tout système tend spontanément vers une moindre puissance de transformation, vers un état d'équilibre d’où, de lui-même et spontanément, il ne sortira plus (1). »
L'image choisie par Clausius : entropie, est celle d’un serpent enroulé sur lui-même, dont les spires vont en décroissant ; elle s'oppose à l’image du serpent qui se mord la queue, qui serait le symbole du mécanisme cyclique et du Retour éternel. Mais cette expression possède un sens mathématique précis et l’on a reproché à Clausius de l’avoir appliquée, par une généralisation illégitime, à l'Univers entier en affirmant que « l’entropie de l’Univers va sans cesse en augmentant » (2). Nous ne savons pas, en effet, si l'Univers constitue un système limité et isolé. Mais la formule de Clausius reste vraie si on l’applique à un système limité comme le Système Solaire. Là, il demeure légitime de dire que l’entropie du système va en croissant, c’est-à-dire que les variations de l’énergie de ce système coulent toujours dans le même sens, vers une
(1) Rey. — Op. cit, p. 87.
(2) BRUNHES. — Op. cit., p. 356.
uniformisation des différences thermiques, vers um état d'équilibre où toute l'énergie sera dégradée et intransformable.
Ainsi, l’étude du fonctionnement de la machinetype du xix° siècle, la machine à vapeur, avait réintroduit dans les pensers humains la notion d’un sens d'écoulement, d’une direction des phénomènes physiques et d’une fin inévitable du monde actuel. Or, qui dit fin nécessaire, dit également commencement nécessaire. L'histoire du monde ne pouvait plus se comparer aux modes successifs d’une équation éternellement identique à elle-même, mais à un phénomène singulier dont chaque étape était distincte et originale. Il ne devenait plus impossible de traduire l'Univers en termes de volonté et de désir, et de contempler le monde sous l’angle d’une pensée religieuse et métaphysique. Un cadre physique où la pensée chrétienne pourrait s’abriter semblait se dessiner enfin.
D'un autre point de l’horizon scientifique allait surgir un appel non moins pressant à voir dans la notion de temps, un élément essentiel de la représentation de l'Univers. Les conclusions philosophiques de la physique du x1x° siècle se trouvèrent corroborées par celles que l’on pouvait tirer des sciences biologiques. A l’instant même où le principe de Carnot-Clausius s’imposait aux physiciens, les biologistes commencèrent à enseigner que les formes vitales évoluent, c'est-à-dire qu'elles sont continuellement poussées dans une direction déterminée et qu’elles ne reviennent jamais sur un stade dépassé. S'il est vrai que l'énergie physique s'écoule toujours dans le même sens de la dégradation qualitative, il n’est pas moins vrai de dire que la vie revêt l'aspect d’un mouvement ininterrompu, d’une histoire irréversible. Pour le biologiste, le passé, le présent
et l’avenir des races animales sont des réalités irrécusablement inscrites dans l’évolution des organes.
L'émotion profonde que provoqua l'apparition des théories transformistes montre à quel point le climat intellectuel de la première moitié du xix° siècle leur était contraire. Les conséquences philosophiques et religieuses de l'explication darwiniste furent aperçues par le grand public beaucoup plus vite et plus clairement que celles du principe de Carnot. Il fallait rejeter l’image d’un Univers immobile, originellement parfait, que Platon et Aristote avaient dessinée. L'identité à travers le temps des espèces animales avait paru, jusque-là fournir, au même titre que la stabilité du Système Solaire, une démonstration éclatante de l’action d’un Dieu créateur. Or, Lamarck (1744-1829) avait mis en valeur l’action modificatrice de l’environnement sur la structure des êtres vivants. Une espèce animale ne constitue pas un ensemble fixé sub specie æternitatis, mais une force plastique s’adaptant de son mieux aux conditions changeantes du milieu, emmagasinant, par l'effet cumulatif de l’hérédité, les modifications imposées par son environnement.
« Les variations, dit Lamarck, naissent de l’influence des climats, de celle des diverses températures de l’atmosphère et de tous les milieux environnants ; de celle de la diversité des lieux et de leur situation ; de celle des habitudes, des mouvements les plus ordinaires, des actions les plus fréquentes ; enfin, de celle des. moyens de se conserver, de la manière de vivre, de se défendre, de se multiplier, etc... Tout changement acquis dans un organe par une habitude d'emploi suffisante pour l’avoir opéré, se conserve ensuite par la génération, s’il est commun aux individus, qui, dans la fécondation, concourent ensemble à la reproduction de leur espèce. Enfin, ce changement se propage, et passe ainsi dans tous les individus qui se succèdent et qui sont soumis aux mêmes circonstances, sans qu’ils
aient été obligés de l’acquérir par la voie qui l’a réellement créé (1). »
Ainsi, chaque être vivant est un miroir du passé, un abrégé d'histoire.
Charles Darwin (1809-1882), s'inspirant des théories de Malthus, crut trouver, dans la survivance des plus aptes, la formule unique qui rendrait compte de l’évolution animale et de la transformation des espèces. I1 donna à son livre, paru en 1859, ce titre significatif : L'Origine des Espèces au moyen de la sélection naturelle et de la lutte pour l'existence dans la nature. Toute variété individuelle qui donne à son possesseur un avantage dans la lutte pour la vie se fixera et durera. Au contraire, toute déviation du type rendant plus précaire l’accès à la reproduction disparaîtra. Il existe une sélection naturelle, automatique, qui assure la survivance du plus apte et la disparition du moins apte. La mort est la cause essentielle du devenir. Seules, les variations qui possèdent une valeur de survie engendreront des espèces nouvelles. L’anéantissement des espèces anciennes s'explique par la diminution de valeur de survie de ces espèces, à mesure que l’environnement a changé. La simplicité de la conception de Darwin assura son succès immédiat. Ch. Darwin sembla un nouveau Newton et la sélection naturelle parut prendre rang à côté de la gravitation universelle comme une des lois essentielles de la nature. S'il a fallu reconnaître, depuis, que le problème de l’évolution des formes animales était infiniment plus complexe que ne l'avait cru Darwin, jamais, du moins, la biologie ne s’est détachée de l’idée que les formes vitales constituent un flux changeant, impré-
visible, et que, dans l'équation du monde, le temps est un coefficient essentiel.
(1) Lamarck. — Philosophie zoologique. Paris, 1830, p. 239 et p. 261.
Un défenseur contemp+rain de l’idée transformiste, M. Ed. Le Roy, a résumé la révolution de pensée déterminée par les théories de Lamarck et de Darwin dans les déclarations suivantes :
& Un grand fait domine la phase actuelle de la pensée : nous sommes en train de découvrir le temps. Jusqu'ici, ce n’était qu’un milieu inerte, un réceptacle indifférent et homogène, où les êtres flottaient comme suspendus, juxtaposés en amas accidentel et amorphe, chacun d’eux pouvait surgir n’importe où et n'importe quand.
Ainsi conçu, le temps n’atteignait pas le fond des êtres. Nous comprenons mieux désormais qu’en vertu d’une même exigence toute chose est nécessairement, dans l’espace, à côté d’une autre qui la prolonge, qui la soutient, et, dans le temps, après une autre qui l’introduit. D'où il résulte que chaque être est devenu pour nous, de même qu'une porte ouverte sur l’universelle coexistence, de même « une sorte de puits sans fond où notre regard plonge et se perd jusqu’à l'infini des temps écoulés (1). »
Le corps humain, par exemple, n'apparaît pas semblable à un édifice harmonieux, surgi d’un seul coup conformément au plan d’un architecte unique. Il ressemble plutôt à une antique construction où se trahirait l'intervention de cinquante ouvriers différents, où abonderaïent les fenêtres bouchées, les canalisations périmées, les planchers à des niveaux différents, rappelant le passé séculaire de la bâtisse et son incessante adaptation à des besoins différents. Le biologiste doit recourir aux méthodes du géologue et du fouilleur de ruines pour juger de la forme humaine actuelle.
« Il apparaît que le corps humain est le résul-
(4) Ed. Le Roy. — Les origines humaines et l’évolution de l'intelligence. Paris, 1928, p. 134. La phrase entre guillemets est une citation du P. TEILHARD.
tat longuement élaboré d’une histoire dont les traces demeurent visibles en lui. Ce n’est donc: pas un fait sans signification ni portée que nous puissions en dire, comme d’un édifice dont les différentes parties accusent des styles des différentes époques : ce membre pentadactyle date du Dévonien; ce type triangulaire de dents remonte au Crétacé; ce quatrième tubercule accessoire aux molaires supérieures a été introduit au commencement de l’Eocène ; cette grande taille a été atteinte au Miocène ; ce menton n'apparaît qu’à la fin du Quaternaire (1). »
Combien éloignée apparait cette conception de celle d’un Newton ! La nature ne ressemble plus à une horloge inexplicable sans un horloger, à un ouvrage ingénieux et adroit inexplicable sans un mécanicien. Les formes vivantes les plus belles, celles de l’homme, en particulier, ne sont pas le fruit d’une création unique et instantanée, mais le résultat d’une longue histoire, féconde en incidents, d’une évolution créatrice, d’une incessante poussée de la vie qui prend dans le temps son point d'appui et en tire sa force de renouvellement. L’éventail des formes ne s’est pas ouvert d’un seul coup et en une seule fois (2). Il a été lentement dessiné par Paction d'innombrables siècles,
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Qu'allait devenir l'affirmation chrétienne de Dieu dans l'Univers nouveau qu'avait fait surgir la science du xIx° siècle ? Cette formule : le monde est une hisloire, pouvait déconcerter, au premier abord, les esprits dressés par la pensée grecque et par la dynamique newtonienne à considérer le monde comme une machine inusable et parfaite, qu’une décision volontaire du Créateur avait fabriquée un jour et qu’une
CDTI ep 167:
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autre décision volontaire du même Créateur anéantirait, sans doute, quelque autre jour. Pour ce type de penseurs, l'Univers physique apparaissait comme une intelligence divine cristallisée, un produit de pure raison entièrement exhaustible à l’intelligence humaine, encadré de deux actes de volonté divine, éperdument distants.
Or, voici que la philosophie nouvelle de la physique et de la biologie venait combler cet immense intervalle où l’impassible mathématique de la quantité régnait seule, le ranimer et le réchauffer. Elle montrait tous les jours, dans la nature, des pertes et des gains qualitatifs, des efforts, des élans vitaux, des chutes et des progrès, bref, elle réintégrait dans le monde quotidien, la notion de direction irréversible et de volonté. Cette métaphysique de la nature n’était-elle pas plus propre que la précédente à encadrer la notion éthique du Dieu chrétien, du Dieu des interventions continuelles, du Dieu de la grâce et de l’'exaucement de la prière ?
A cette interrogation, les contemporains de Darwin donnèrent d’abord une réponse unanimement négative. L’évêque Wilberforce, au célèbre meeting de 1860 de la British Association, attaqua avec violence le darwinisme, qui lui semblait mener tout droit à l’athéisme. Ch. Darwin fut traité d’Antéchrist, alors que son point de vue compromettait tout au plus la théologie naturelle de Newton et de Voltaire. Cette réaction brutale de l’opinion ne saurait surprendre celui qui se donnera la peine de mesurer de quelle séculaire position la pensée religieuse se trouva brusquement délogée. Mais, peu à peu, la réflexion chrétienne se ressaisit. Elle en vint assez vite à considérer qu'il y avait plus d’un avantage à regarder la création comme une action divine ininterrompue et que, en face de l’inassimilable système du mécanisme déterministe, l’évolution pouvait fournir une doctrine de
liberté (1). Affranchissement : telle était la signification que l’idée d’évolution était susceptible de revêtir, du point de vue de la destinée humaine. Avec les représentations déterministes et cycliques de l'Univers, l’homme était condamné à végéter dans un cachot perpétuel. Que l’être humain apparût au centre des huit sphères d’Aristote, ramenant par leur course un devenir éternellement identique, ou bien, qu’il apparût enchaîné par les lois de la mécanique de Laplace, dans un cas comme dans l’autre, sa condition de captif était sans grandeur. Au contraire, avec l’image du monde coulant dans une direction toujours neuve, une lumière apparaissait au bout du tunnel, une possibilité de rêve, de poésie, d'aventure. L'Univers n’était pas un manège mécanique, ramenant implacablement les mêmes figures à chaque tour. C'était un drame poignant, une lutte entre deux forces antagonistes, celle de la vie qui cherche à remonter la pente et celle de la matière qui la descend nécessairement, en vertu du principe de Carnot-Clausius. Partout, dans l'Univers, des volontés apparaissaient en conflit et l'issue du combat n’était pas déterminée d'avance. La vie pouvait être envisagée comme un effort pour retarder l’inévitable, pour briser sur un point le joug du déterminisme et de la dégradation de l'énergie.
De telles perspectives ne pouvaient laisser indifférentes les âmes qui cherchaient à deviner, dans le livre de la nature, les destinées de la race humaine. L’espérance religieuse apercevait enfin, dans la représentation scientifique de l'Univers, un terrain de départ, un champ d’où elle pourrait prendre son essor. Une interprétation éthique du Cosmos redevenait possible. Un poème métaphysique comme celui qu'Henri Bergson a
(1) L'évolution, doctrine de liberté. Tel est le titre significatif d’un ouvrage qu’un naturaliste, qui était un chrétien,
Franz LEENHARDT, a publié en 1910. Foyer solidariste, Roubaix et St-Blaise.
chanté dans son Evolution créatrice pouvait naître. Le monde de ia vie apparaissait, à la lueur de l’idée évolutionniste, comme un flot mouvant montant irrésistiblement à la conquête de la liberté et de la conscience. L’affirmation de la dignité unique de lêtre humain retrouvait un sens cosmique. L'homme était sur la crête de la vague montante, produit suprême de l’évolution, « raison d’être de l’organisation entière de la vie de la planète (1) ». Au géocentrisme d’Aristote allait succéder le biocentrisme de Bergson, de Russell Wallace, d'Eddington, de Jeans. Ce n’est pas de l’espace, de sa position géométrique dans l’univers que l’homme terrestre tire sa dignité et sa grandeur, c’est de son rang suprême dans l’échelle de la vie, car la vie elle-même est la suprême valeur du Cosmos. Dans l'Univers, la vie est rare, la conscience est plus rare encore. « Au bout du large tremplin sur lequel la vie avait pris son élan, tous les autres sont descendus, trouvant la corde tendue trop haute, l’homme seul a sauté l’obstacle (2). »
A l’image biocentrique de l'Univers qui marque l'abandon total de la métaphysique newtonienne, il m'a semblé nécessaire de consacrer un chapitre entier. Ce chapitre nous acheminera naturellement vers les théories physiques contemporaines, vers le cadre relativiste, théories qui marquent également un abandon de la pensée newtonienne sur le terrain de la physique.
(1) BERGSON. — Evolution créatrice, 4° édit., Paris, 1908, p. 201. Cf. BERGSON : Les deux sources de la morale et de la religion. Paris, 1932, p. 274.
(2) Evol. créatr., p. 287.