DARWIN

Naturaliste anglais, né à Shrewsbury.

Fac-tlmilé du médaillon de A. Legros • Musùe uu Luxembourg, à Pan*.

à sa taille et à son usage, et, dans bien des cas, elles nous renseignent fort peu sur les rapports qui existent entre le canton considéré et un autre canton de l'activité extérieure, puisque c'est précisément la nature de Thomme qui crée cette division en cantons au moyen d'organes des sens dont les impressions ne semblent pas réductibles les unes aux autres. Ainsi entre la notion de température et celle de vitesse il n'y a pas de rapport très facile à établir, quoique nous connaissions directement les vitesses par nos yeux et les températures par notre sens thermique. Mais nous sommes arrivés & définir des quantités nouvelles liées mathématiquement aux températures d'une part, aux vitesses d'autre part. Dans le canton thermique, c'est la quantité de chaleur; dans le canton mécanique, c'est le travail des forces, et nous avons constaté une équivalence entre ces deux quantités. Quand de la chaleur disparait, il se fait du travail; quand du travail disparait, il se crée de la chaleur. Nous sommes ainsi amenés à baptiser, sans la connaître directement, une quantité qui peut se représenter par un nombre dans un système donné, et qui peut se manifestera nous soit sous forme de chaleur, soit sous forme de mouvement ; on l'appelle Yénergie. Nous disons, par exemple, que, dans tel système où peuvent se passer des phénomènes thermiques ou mécaniques, il y a telle quantité d'énergie susceptible de se manifester à nous sous forme de travail ou sous forme de chaleur. Et le principe d'équivalence nous montre que cette quantité est constante; il y a conservation de Vénergie.

' — N'allez pas trop vite, dit M. Escudier; toutes ces définitions mathématiques me sont peu familières et je commence à m'embrouiller précisément à l'endroit qui m'intéresse le plus ; j'entends parler sans cesse de ce principe de la conservation de l'énergie, principe que j'ignorais avant la découverte du radium; mais il parait que la découverte de M. Curie a mis ce principe en péril et tous les

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journaux s'en sont préoccupés ; ils ont dénoncé le danger sans d'ailleurs expliquer ce que c'était que la conservation de rénergîe, probablement parce que leurs rédacteurs ne le savaient pas.

— Si l'énergie avait été directement sensible à Thomme, directement mesurable comme la matière, par la balance, il aurait été facile de faire comprendre aux gens ce qu'il faut entendre par ce mot; bien plus, on se serait vite imaginé que Ton sait ce que c'est que l'énergie, comme on s'imagine savoir ce que c'est que la matière, parce qu'on en mesure la masse; et d'après ce que je lis, je vois bien d'ailleurs que beaucoup de savants, n'ayant pas suffisamment dépouillé le vieil homme, le métaphysicien ancestral, discutent la nature de l'énergie ; ils doivent en voir en rêve l

Prenez un morceau de sucre et écrasez-le ; vous savez que tout le sucre du morceau se trouve dans la poudre de sucre ; vous constatez directement par la balance la conservation de la matière, parce que la balance mesure aussi bien la masse des petits morceaux que celle des gros. Encore y a-t-il une limite à l'emploi de la balance; je suppose que vous ayez affaire à une substance capable d'émettre dans l'atmosphère des particules très petites et odorantes, vous pourriez constater une diminution de masse, et, si vous raisonniez trop vite, vous diriez que de la masse s'est transformée en odeur. A partir d'un certain degré de ténuité, la masse ne serait plus mesurable à la balance, mais à l'odorat. Par des procédés que l'on peut imaginer, vous arriveriez à établir une équivalence entre la masse disparue et l'odeur produite, et vous énonceriez le principe de la conservation de la matière à travers ces deux formes sensibles, masse et odeur. Lorsque, ensuite, on vous montrerait que du musc peut empester un appartement sans subir de perte de poids mesurable, vous crieriez au miracle comme ou l'a fait pour le radium, et vous dénonceriez le principe de la conservation de la matière. Je me suis con-

tenté de supposer ici, ce qui est d'ailleurs exact, que Thomme connaît directement de deux manières, par la balance et lodorat, la matière à divers états de ténuité. Je vais maintenant imaginer un modèle qui vous fera comprendre le phénomène parallèle dans la question de Ténergie. Nous partons naturellement du mouvement, qui est la seule manifestation de Ténergie que nous puissions nous imaginer visuellement. Je suppose donc que nous observions un pendule qui oscille; son étude sera du ressort de la mécanique; nous ferons tous nos calculs à son sujet en partant de mesures de temps et de longueurs ; que le pendule devienne de plus en plus petit et oscille de plus en plus vite, notre étude mécanique directe deviendra de plus en plus difficile si nous n'employons pas d'instruments enregistreurs ; mais à un certain degré de petitesse un nouveau phénomène apparaîtra, nous entendrons un son que nous évaluerons avec notre oreille, comme nous avons tout à rheure apprécié avec le nez l'existence de particules matérielles qui n'étaient plus sensibles à la balance. Continuons notre modèle, quoique ce ne soit guère justifié, mais uniquement pour faire comprendre ; les oscillations devenant de plus en plus rapides, nous entendrons un son de plus en plus aigu, puis nous n'entendrons plus rien et, à partir d'un certain degré de petitesse et de rapidité, nous verrons naître un nouveau phénomène, nous sentirons une impression de température, et ainsi de suite.

Donc, même en supposant qu'il n'y ait dans la nature qu'une seule sorte de mouvements, les mouvements pendulaires ou oscillatoires, l'homme, à cause de la place qu il occupe dans l'échelle des dimensions, connaîtrait différemment ces mouvements semblables, suivant leurs dimensions par rapport à lui. Les oscillations qui sont du môme ordre de grandeur que lui, il les appellerait mouvements, et leur étude serait du ressort de la mécanique; celles qui sont plus petites, il les appellerait son entre telles et telles limites, puis

chaleur, et ainsi de suite. Et si des mouvements d'une certaine dimension ne pouvaient s'arrêter sans mettre en branle une quantité équivalente de mouvements de dimension différente, il dirait que du travail mécanique se transforme en son ou en chaleur. Or ce qu'il connaît directement par ses organes des sens, ce n'est pas le quelque chose qui reste constant dans ces transformations, l'énergie, mais bien certains aspects mesurables de ce quelque chose : la vitesse, la hauteur ou l'intensité, la température. Pour retrouver l'énergie sous ces divers aspects, il faudra donc qu'il fasse des études spéciales à chaque canton; en mécanique, ce sera le travail des forces qui mesurera la variation de l'énergie ; dans les autres cantons, ce seront des quantités calculées d'après les éléments mesurables propres à ce canton, de manière à pouvoir être trouvées équivalentes à du travail mécanique; l'énergie se calculera donc, dans chaque aspect humain du monde, par un artifice mathématique. Pour le canton thermique, c'est, nous l'avons vu, la quantité de chaleur. Mais cette notion d'énergie n'est pas limitée au canton thermique; elle s'étend à l'électricité, au magnétisme, à la chimie même, où elle est mesurable depuis les travaux de Gibbs. Ceci ne doit pas vous étonner puisque vous avez vu que de l'électricité peut se transformer en mouvement; un courant électrique fait marcher un tramway ; une chute d'eau actionnant une machine Gramme produit un courant électrique. Pour la chimie, vous savez que Berthelot a attiré notre attention sur les quantités de chaleur dégagées par les réactions chimiques. Un morceau de charbon qui brûle, c'est une réaction chimique, et cela produit de la chaleur dont nous nous chauffons; nous avons besoin pour vivre de trouver autour de nous de l'énergie sous diverses formes : sous forme chimique pour nous alimenter et respirer, sous forme de chaleur pour nous chauffer, etc. Une usine à électricité dans un pays sans chute d'eau nous fournit un modèle complet des transformations de l'énergie. Le charbon brûle dans la

machine (énergie chimique) et produit de la chaleur (énergie calorifique) qui fait mouvoir une machine à vapeur (énergie mécanîque),laquelie actionne une machine Gramme (énergie électromagnétique) dont le courant peut être employé en- Buite soit pour actionner un tramway, soit pour produire de la chaleur ou de la lumière, soit pour fabriquer des produits chimiques (électrolyse et électrosynthèse). C'est là le résumé actuel de l'industrie humaine ; ce protée que Ton appelle énergie, c'est une quantité mathématique constante que nous savons reconnaître sous divers aspects et dont nous mesurons, dans chaque cas, les éléments mesurables à l*homme : vitesse, température, etc. Nous ne savons pas ce que c'est, mais nous en parlons rigoureusement en langage mathématique. De même nous ne savons pas ce que c'est que la matière, mais nous savons vérifier la conservation de la masse sous les divers aspects que prend la matière au cours de ses transformations incessantes, solide, liquide, gaz, réactions chimiques. L'activité du monde se réduit donc poumons à deux séries parallèles de phénomènes : les transformations de matière et les transformations d^énergie; à chaque instant nous saisissons V aspect humain de cette matière et de cette énergie; les aspects humains de la matière, nous les appelons des corps; les aspects humains de Ténergie, nous les appelons phénomènes mécaniques, physiques ou chimiques. Et sous tous ces aspects humains, si variés et si variables, nous savons retrouver deux nombres qui restent constants pour un système isolé du reste du monde, la masse et l'énergie.

La découverte de ces deux quantités mathématiquement définies est la plus grande conquête de l'homme; il ne connaissait par ses sens, par ses moyens de connaître, que des aspects variables du monde, que des phénomènes constatés au point de vue humain; sa science restait humaine, quoique impersonnelle; maintenant elle n'est plus seulement impersonnelle, elle est, si j'ose dire, extra-humaine^ par la

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considération de la constance de ces quantités, la masse et Ténergie. Si d'autres êtres que nous avaient, dans notre inonde, d*autres sens que nous, si leurs sens leur permettaient de faire de Tarithmétique, ils découvriraient, sous les aspects du monde spéciaux à leur espèce et différents des aspects humains, les mêmes quantités constantes, la masse et Fénergie. L'homme est, pour ainsi dire, sorti de sa nature d'homme en faisant ces découvertes; les Lavoisier, les Carnot, les Mayer, les Berthelot, les Gihbs, sont des demi-dieux.

— Je comprends votre enthousiasme, dit M. Escudier, et je vois que Ton avait raison de craindre que la découverte du radium fit crouler un échafaudage dont la construction est si honorable pour Thumanit^.

— On a cru en effet un instant, reprit M. Tacaud, que le radium fournissait éternellement de la chaleur sans rien dépenser; alors il n'y avait plus d'équivalence, puisque de l'énergie calorifique apparaissaitsans qu'aucune autre énergie disparût; mais on s'est aperçu que le radium se détruit lentement, et son cas est simplement celui d'une réaction chimique ayant un coefficient extrêmement élevé de production de chaleur. La loi de la conservation de la masse est elle-même menacée depuis quelque temps; il paraîtrait que cette loi n'est vraie que pour des vitesses qui ne dépassent pas une certaine limite, et qu'elle cesse franchement de l'être quand on s'approche de la vitesse de la lumière; elle n'en reste pas moins d'un excellent usage pour Thomme qui Ta tirée de l'observation des phénomènes à sa taille. Peut-être, d'ailleurs, y a-t-ii là un acheminement vers une découverte plus belle encore; toutes les fois que les principes des sciences sont ou paraissent ébranlés, il en sort quelque chose de bon.

— Vous avez une confiance inébranlable dans le progrès, dit M. Gaudet.

— Ce qui s'est fait depuis cent ans nous donne le droit

d'avoir confiance, répondit Fabrice. L*homme du xx* siècle peut être fier d'être un homme. Et je pense que vous comprenez maintenant ce qu'on entend par Tunîté de la science; la science est finie quand on a trouvé sous tous les aspects de la nature des quantités susceptibles de s'ajouter les unes aux autres, de se transformer les unes dans les autres, des quantités sur lesquelles on peut faire de l'arithmétique. En introduisant la notion du « potentiel chimique », Gibbs, cet Américain de génie qui est mort presque inconnu, a le premier écrit une équation dans laquelle on pouvait représenter à la fois tous les phénomènes connus de l'homme, sous forme de nombres s'ajoutant arithmétiquement les uns aux autres. Mettre, dans une seule équation, de la chimie, de l'électricité, de la lumière,. de la chaleur, etc., et écrire ensuite : « égale zéro, » c'est le terme de la puissance humaine (1).

— Vous me rappelez, dit M. Gaudet en riant, une boutade d'un de mes collègues qui avait des prétentions à la philosophie et méprisait les mathématiques : c Vous autres, mathématiciens, disait-il (et il me flattait singulièrement en me traitant de mathématicien), vous travaillez des journées entières sur des chiffres et des lettres, et vous êtes enchantés quand vous arrivez enfin à écrire : « égale zéro » ; mais c'est nul ça, zéro. » Je lui expliquai que c'était une habitude commode, qu'au lieu d'écrire : A égale B, on écrivait A moins B égale zéro ; mais il continua de mépriser les mathématiciens.

— Les mathématiques, dit M. Tacaud, sont la langue de la science ; quiconque ignore cette langue ne peut connaître la science que dans des traductions peu fidèles; de même od

(1) Si Ton réfléchit d'ailleurs à It conservtUon de It mtUère et à celle de rénergie, c'est bien par un zéro que peut se résumer Taclivité totale des hommes. L'homme, le roi du monde, a à sa disposilion des provisions de matières el d'énergie ; mais il ne peut les dépenser. Tous ses efforts, finalement, égalent zéro!

ne peut lire Homère sans savoir le grec. Avant de discuter l'œuvre des savants, les philosophes devraient bien apprendre leur langue. Vous voyez bien maintenant, reprit-il avec satisfaction, que la science mérite toutes les définitions que je lui ai données successivement. Il faut d'abord des mesures, car sans mesure il n'y a pas de nombre, sans nombre on n'arrive pas aux principes d'équivalence; la science permet de prévoir rigoureusement certaines choses, ne serait-ce que la conservation de la matière et de Ténergie à travers les transformations ultérieures; la science diminue les inégalités eutre les hommes; la science est une langue bien faite: la science est une.

— Évidemment oui, dit le président, âi condition que vous restreigniez la science à Fétude de la conservation de la matière et de Ténergie, mais...

— On peut définir les choses comme on veut, interrompit Fabrice, et certes, devant un morceau aussi gros que la science de Ténergie, que Y Énergétique^ on est fondé à créer une appellation spéciale. Ce sera, si vous voulez, la science proprement dite, la science faite. Elle n'est pas seulement impersonnelle, mais, comme je vous le disais tout à l'heure, elle est pour ainsi dire extra-humaine, puisqu'elle arrive, par des moyens humains, à la considération de quantités invariables auxquelles nous devinons qu'on pourrait arriver par d'autres moyens non humains, puisqu'on y est déjà parvenu en s'appuyant sur des aspects aussi divers que la chaleur, Télectricité, la chimie. Dans n importe quel phénomène susceptible de mesure, on peut espérer trouver des vérifications plus ou moins faciles du principe de la conservation de l'énergie ; il est vrai que cela ne suffit pas à. l'objet de toutes les sciences partielles ; l'homme doit donc conserver, autour de l'édifice colossal qu'est l'énergétique, de petites sciences cantonales qui ont leurs moyens propres, leur utilité, leur but particuliers. On donnera le nom de science à un ensemble de connaissances qui présentera un nombre plus ou moins

grand des caractères auxquels on reconnaît la science proprement dite ; il y aura ainsi, en s'éloignant du modèle central, une série de sciences partielles qui seront, si j'ose m'exprimer ainsi, de moins en moins scientifiques à mesure qu'elles s'éloigneront de plus en plus de Tidéal primitif. Et il n'y aura pas de raison pour s'arrêter dans cette suite de dégradations; je ne pourrais pas vous démontrer que la critique littéraire n*esi pas une science, et pourtant elle n'est ni impersonnelle, ni précise, ni même féconde.

— A la bonne heure, dit M. Escudier; nous allons nous entendre. Je m'étonnais, je vous l'avoue, de vous voir mettre immédiatement en dehors de la grande famille scientifique celle des sciences à laquelle vous avez précisément consacré votre activité, la biologie, dans laquelle il n'y a ni mesures, ni précision, ni prévision de l'avenir, et qui néanmoins me parait être une science et une science fort utile.

— La biologie, répondit M. Tacaud, est une science toute jeune et qui cherche encore sa voie, mais qui ne désespère pas de se souder un jour au grand faisceau des sciences proprement dites. Elle est à. la période préparatoire, à la période intuitive, à l'état où était la chimie avant Lavoisier, et cependant, par certains côtés, elle a déjà conquis son droit de cité dans la science, du moins en ce qui concerne sa langue, car Lamarck et Darwin l'ont dotée d'un langage parfait qui lui est entièrement adéquat tant qu'il ne s'agit que de phénomènes d'ensemble. Et quant aux mesures, on les pressent déjà, si on ne les effectue pas encore ; elles se feront par les diverses méthodes de la physique et de la chimie, mais il ne faut pas prétendre effectuer ces mesures trop directement, de même qu'en physique on n'aurait pas réussi à mesurer directement l'énergie ; on étudie d'abord l'action d'un être vivant sur un autre être vivant, sur le milieu, sur telle oa telle substance : Pasteur a ouvert la voie ; on avance avec précaution et délicatesse vers le moment où l'on saura ce qu'il faut mesurer pour que les mesures soient fécondes; il