LES LOIS CHIMIQUES

Les sciences qui nous ont occupésjnsqu'iciavaienltoutes, quoique à des degrés divers, un objet abstrait, et considéraient des propriétés existantes, mais non des èlres de la nature. La cliimie, au contraire, considère des corps concrets existant en eux-mêmes. Delà il semble résulter que cette science a, au point de vue philosophique, une plus grande portée que les précédentes, et que le déterminisme des lois chimiques pénètre plus avant dans l'essence même des choses. Voyons s'il en est ainsi.

La chimie est une science relativement récente. Comme le montre le savant et profond ouvrage de M. Berthelok sur les Origines de l'alchimie, on a tout d'abord expliqué les transformations des corps par l'action spontanée, soit de puissances surnaturelles, soit d'une ç)ù(7tç qui était encore une sorte d'instinct divin, affranchi des lois mécaniques. Entre cette période, plus ou moins théologique^ et la période scientifique actu^^Ue, l'alchimie nous apparaît comme un intermédiaire. Selon les alchimistes, il doit être permis et il est possible à l'homme de mettre à son service les forces de la nature. Le moyen, c'est de s'appuyer sur la nature elle-même : Natura a natura vincitur. Leur théorie est la suivante. D'une part les éléments corporels sont susceptibles de transmutation; d'autre part, celle

transmutation comporte une rotation, un processus circulaire qui revient au point de départ. Un serpent qui se mord la queue, tel est le symbole adopté par les alchimistes. Le premier de ces deux principes est confirmé par l'expérience immédiate; car, dans une transformation chimique, on observe un changement complet de propriétés qualitatives. Mais les alchimistes, s'en tenant à l'observation immédiate, se sont trompés sur le simple et le composé. Pour eux, le simple, c'est le donné, et le composé, c'est ce que l'on forme avec ce donné. Ainsi un oxyde métallique est pour eux le simple ; le métal que l'on en forme est le composé. Cette identification du donné avec le simple est une erreur identique à celle que Ton retrouve dans la philosophie de Locke, pour qui le simple est la sensation donnée, et le composé, l'idée qui en résulte. Quant au second principe adopté par les alchimistes, il est, lui aussi, conforme à Texpérience brute. En eflet, en partant de l'oxyde métallique, on peut obtenir le métal; et^ de même, si l'on chauffe le métal, celui-ci redevient oxyde.

C'est Lavoisier qui, en démêlant les principes de la chimie, a créé cette science telle qu'elle existe aujourd'hui. (Voir: Berthelot, Notice historique sur Lavoisie?\) Il a établi, premièrement, que, dans les transformations chimiques, non seulement la matière en général demeure en quantité constante, mais que les corps spéciaux mêmes, sur lesquels opère le chimiste, demeurent sans altération de leur poids. Et, montrant que la calcination des métaux résultait de l'union du métal avec une portion de l'air environnant, et non d'une perte de phlogistique, il a fait du métal le simple, de l'oxyde le composé, changeant ainsi les bases de la

science. En second lieu, d'après Lavoisier, les corps simples spéciaux, définis par leur poids,, doivent suffire à expliquer la formation des composés. Il en donne un exemple mémorable en expliquant par la combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène la composition de l'eau. Les substances mystérieuses, telles que le phlogislique, étaient décidément éliminées. Ainsi les corps dits simples imposent une limite à la décomposition et suffisent à la reconstitution des corps donnés. La chimie transporte ainsi aux espèces des corps la permanence que la mécanique n'attribuait qu'à la force prise en général.

De là résulte une différence capitale entre la physique et la chimie. C!ette irréductibilité est-elle définitive ? Les théories ont pour but de l'atténuer le plus possible. Selon lathéorie atomique, des atomes, différant simplement en poids, en forme et en valence, suffisent, parleurs arrangements divers, à rendre compte des phénomènes chimiques. Mais ces différences, surtout la différence de valence, constituent encore des différences spécifiques. Cette dernière différence, qui concerne le nombre des atomes susceptibles de s'agréger pour former une molécule, ne peut se ramener aux propriétés physiques ou mécaniques. Dans lagravitation, par exemple, force mécanique, la masse et la distance interviennent seules. D'ailleurs la théorie atomique elle-même est impuissante à reproduire la variété et la complication de la nature. En vain elle se complique, admettant que les atomes peuvent échanger entre eux des demi-valences, qu'il peut y avoir des atomes à quatre dimensions (l'atome d'azote, par exemple), que les poids des atomes sont incommensurables entre eux. Toujours plane sur elle cet à-peu-près qui, selon le mot de M. Berthelol, jette une ombre sur tout le système. Concluons qu'ac-

tuellement la chimie se distingue véritablement delà physique, et cela en tant qu'elle admet des espèces de corps distincts, subslratum de ce profond changemciit chimique que l'observation distingue du simple changement physique.

Quelle est la valeur objective des lois chimiques? Si l'on parvient un jour à ramener entièrement la chimie à la physique, le même reproche d'abstraction que celleci comporte, envisagée comme science de l'être, atteins dra celle-là. Mais la théorie atomique prétend, avec quelques philosophes qui l'embrassent, atteindre, quant à sa forme générale, à la véritableconstitulion de la matière. Voyons si l'on peut lui attribuer une semblable portée.

Les atomistes modernes prennent pourpoint de départ le principe de Newton : « Par les effets connaître les causes », et, s'appuyant sur l'expérience et l'induction, ils pensent pouvoir aller des phénomènes à l'être. Mais, pour pouvoir être considérée comme une doctrine de l'être, la théorie atomique devrait d'abord être précise et homogène. Or les difficultés que nous avons signalées plus haut, notamment au sujet de la valence, montrent que la notion même de l'atome n'est pas définitivement constituée. L'auteur d'une étude approfondie sur La matière et la physique moderne^ Stallo, montre que les chimistes ne parviennent pas à assurer l'homogénéité, la dureté, l'inertie de l'atome, lesquelles entrent cependant comme éléments essentiels dans sa définition. Les chimistes nous parlent aussi d'une énergie de position, distincte de l'énergie cinétique, dont il est malaisé de concilier la réalité avec les principes de l'atomisme. La vérité paraît être que cette théorie a rendu d'immenses services, qu'elle est une précieuse notation et sans doute la meilleure que nous possédions, mais qu'elle ne saurait

prétendre à déterminer métaphysiquement la nature même des choses.

On peut aller plus loin et dire : y eût-il une plus complète coïncidence entre les faits et la théorie, on ne serait pas autorisé à considérer l'atomisme comme une théorie de l'être. En effet, le principe ab effectibus ad c«î<5«s ne fournit jamais qu'une explication subjective. L'atome ne tombe pas sous les sens : il n'est conçu qu'à l'aide d'un raisonnement hypothétique. Or un tel raisonnement n'atteint jamais que le possible, la condition suffisante ou paraissant telle, étant donnés les faits dont on dispose, mais jamais la condition nécessaire. M. Friedel, à propos des objections que peut soulever la théorie atomique, allègue qu'aucun physicien n'est actuellement disposé à jeter par-dessus bord la théorie ondulatoire de la lumière, à cause des ditficultés graves et même des contradictions que présente la conception de l'éther lumineux. De même, dit-il, il convient de continuer à se servir d'une théorie qui a permis de grouper un nombre incalculable de faits et qui chaque jour conduit à en découvrir de nouveaux. Un tel langageindiqueassezquel'onn'entendpas, au nomde la science, ériger l'atomisme en vérité absolue.

Mais la métaphysique vient à l'appui de cette théorie et prétend lui apporter le secours que la science ne peut ni ne veut lui fournir. D'une manière générale, on soutient que l'atome est l'élément qui présente au plus haut degrépossible la réunion de la réalité et de l'intelligibilité. L'atome est réel, car il est déterminé: il est tel, en masse, en grandeur, en figure ; il est intelligible, car il est défini par les qualités que nous concevons le plus clairement, à savoir par les qualités géométriques. En outre, il suffit de concevoir les qualités sensibles comme

liées aux propriétés des atomes pour expliquer par ces derniers les changements de nature qui semblent se produire dans les corps. Donc l'atome est intelligible et principe d'intelligibilité.

Mais ces affirmations donnent prise à la critique. Tout d'abord, on ne peut expliquer par l'atome l'infinie variété des choses qu'en se faisant de cet atome uup notion plus ou moins extra-scientihque. Ainsi certains savants estiment que l'atome étendu ne se concilie pas avec la force centrifuge qu'impliquent les rapports des atomes situés à de petites distances les uns des autres, et ils réduisent Tatome à n'être qu'un centre de force, inétendu et cependant situé dans l'espace. Telle fut l'hypothèse de Boscovich, reprise par des savants comme Ampère, Gauchy, Garnot. (Voir la belle élude de M. F. Pillon sur VEvolution historique de ratomisme^ dans l'Année philosophique, 1891.) D'autre part, pour expliquer par la combinaison des atomes les phénomènes de sensation et de pensée, certains métaphysiciens attribuent à l'atome, non seulement des propriétés mécaniques et physiques, maisaussi des propriétés psychiques. G'est ainsi que dans le système d'Epicure intervient le clinamen^ lequel n'est, en définitive, qu'une ébauche du libre arbitre. De nos jours, l'atomisme entre dans une phase nouvelle avec Locke, comme l'a montré M. F. Pillon dans l'étude citée plus haut. Dieu est tout-puissant, dit Locke ; il peut donc, sans contradiction, conférer à l'atome à la fois l'étendue et la pensée. Suivant la direction imprimée par Locke à l'atomisme, Maupertuis accorde à l'atome, outre les qualités physiques, un rudiment de sensibilité et de, pensée. Aujourd'hui encore, cette manière devoir se retrouve chez un savant comme Hteckel, lequel fait l'atome animé et voit dans l'affinité élective des corp^ la

manifestation de tendances, de sensations et de volontés.

C'est ainsi qu'en faisant variera volonté la notion de l'atome, on est parvenu à lui faire expliquer toutes choses ; mais en même temps on a rendu cette explication très peu probante. D'une manière générale, l'atomisme peutrendre raison de tout, pourvu qu'il introduise dans l'atome cela même qu'il s'agit d'expliquer. Or cette manière de développer Patomisme est en contradiction avec son principe, lequel est essentiellement un principe d'économie, plus précisément l'idée d'expliquer le supérieur par l'inférieur, l'apparence de lafînalilé par le mécanisme, l'esprit par la matière.

Mais revenons àl'atomismevraijàl'atomisme géométrique. Est-il certain qu'il concilie l'intelligibilité et la réalité?

Le point de départ de l'atomisme moderne est la distinction newlonienne de l'espace et des corps. L^espace n'est autre chose que le vide, et le vide n'est pas pensable. Quant aux corps, ce sont des grandeurs ; mais on ne peut les mesurer absolument^ car on manque d'unité absolue de mesure, et l'on ne saurait comparer l'atome au point maihématique, sans tomber dans les difficultés insurmontables de l'infini. L'étendue n'est jamais qu'un rapport. Il en est de môme du poids: le poids est un rapport-, et dépend de l'attraction terrestre. D'une manière générale, nous ne disposons que de l'expérience pour déterminer la grandeur ou la masse des atomes. Or l'expérience ne peut nous donner que le relatif. Ainsi la notion de l'atome est sans doute claire et évidente^ tant qu'on demeure dans l'abstrait ; mais, quand on veut déterminer l'atome par sa place dnns l'espace, sa forme, son étendue ou son poids, la pensée se trouve en face d'une simple relation, partant d'une indétermination invincible.

C'est que la Iheorie atomique ne nous donne pas autre chose, en définitive, que le schëme Imaginatif de lanotion de loi, exactement comme une courbe représente pour la vue les variations de la température ou le mouvement de la population. Une loi naturelle est un rapport constant entre deux termes définis et immuables; c'est ce rapport que représente excellemment un couple d'atomes dont l'action mutuelle dépend uniquement de leur distance. Convenablement déterminé, l'atome fournit des schèmes correspondant aux lois physiques et aux lois chimiques, lesquelles sont conçues d'après le modèle des lois mécaniques. Cette représentation est naturelle et très commode ; mais elle est relativeànotreimagination, pourlaquelle elle est construite. Une métaphore n'est pas une réalité.

Quelle est enfin la signification des principes de la chimie en ce qui concerne le déterminisme? Il est à remarquer que, dans l'antiquité, l'atomisme était une doctrine d'athéisme, ou du moins de non-intervention des dieux, tandis que, chez les modernes, il n'exclut pas en général les croyances religieuses. Newton relie étroitement l'idée de Dieu à la nature de l'espace et des lois mécaniques de Tunivers.Boscovich estspiritualiste, et subordonne l'existence du monde, qu'il tient pour contingent, à l'arbitre d'in^- puissance infinie. Cette différence semble résulter de la notion qu'on s'est faite de l'inertie. Les anciens atomistes, en effet, admettaient que la matière possède en elle-même un principe de mouvement : dès lors ils n'avaient que faire de l'action d'un Dieu. Chez les modernes, au contraire, on considère séparément la masse et le mouvement, que l'on regarde comme indépendants l'un de l'autre. Dès lorsleur réunion peut paraître^exiger rintcrvention d'une puissance sur-

naturelle. Il faut un Dieu pour donner la chiquenaude.

Malgré de nombreux exemples de concilialioti entre Tatomisme elles croyances religieuses, il paraît juste de dire que l'atomisme, d'une manière générale, reste défavorable aux idées de providence et de liberté. En effet, sa tendance est d'expliquer le plus par le moins ; il attribue donc aux atomes le moins de qualités possibles, et les plus éloignées de Tesprit; et dans cette philosophie^ lors même qu'on croit devoir recourir à Dieu pour expliquer l'existence des atomes, l'action divine est réduite au minimum, on ne l'admet que dans la mesure oii l'on ne peut pas s'en passer.

Cependant considérons, non plus l'atomisme, mais simplement l'idée générale des lois chimiques, à savoir le principe de la permanence du poids des corps. Avec la physique et la chimie, tout apparaît comme permanent dans la nature, la masse comme l'énergie. Que vaut cette permanence? On est porté à croire que tout ce qu'on accorde à la permanence, on le retire à la contingence et à la liberté. Mais ce n'est là peut-être qu'un préjugé, dont l'origine paraît remonter à l'antiquité. Pour les anciens, l'idéal était la tixité, l'immutabilité. Epicure considère les dieux comme éternellement oisifs, parce que le travail est un changement et une fatigue. Mais ces idées n'ont pas cours parmi les modernes au même degré que chez les anciens. A beaucoup d'entre nous le mouvement paraît supérieur au repos. Pour des raisons esthétiques et morales peutêtre, en même temps que scientihques, la conception de Têtre et de l'idéal a changé : elle admet aujourd'hui, si elle ne les exige, le progrès, le perfectionnement, la flexibilité. Dès lors l'immutabilité n'est plus la marque de Tabsolu, mais du relatif. La masse et l'éner-

gie sont immuables, donc elles ne sont que des phénomènes. Nous concevons la permanence comme un état, ou comme une limite, et non plus comme une nécessité.

Remarquons d'ailleurs que le déterminisme s'obscurcit à mesure qu'il se resserre. Déjà la mécanique a dû substituer à l'intuition mathématique un rapport de simple causalité phénoménale, irréductible à cette intuition. La physique a compliqué ce rapport en y introduisant une notion de qualité, la notion de la qualité de l'énergie. La chimie ajoute l'idée de corps spéciaux relativement stables dans la nature. Le progrès se fait de l'homogène à l'hétérogène, par conséquent de l'intelligible à l'obscur.

D'autre part, chacun admet que le déterminisme physico-chimique peut agir sur le déterminisme mécanique, sans que pourtant le premier puisse être ramené au second. Rien donc n'empêche a priori (^ue le déterminisme physico-chimique à son tour n'admette l'intervention de quelque déterminisme supérieur, comme serait, par exemple, le déterminisme biologique, s'il arrivait qu'on ne pût le réduire au déterminisme physicochimique.

Dans la prochaine leçon nous nous occuperons des lois biologiques.