EN FACE DE

LA PHYSIQUE CONTEMPORAINE (i)

(A PROPOS DE LA Conférence de M. Raoul Pictet)

Que Ton se déclare ou non convaincu par la brillante argumentation du physicien de Genève, on doit lui savoir gré d'avoir choisi un tel sujet. Il est bon d'agiter de temps en temps ces grands problèmes de matière, de force, de libre arbitre, presque aussi vieux que rhumanité, mais d'actualité éternelle, et d'autant plus passionnants qu'ils sont peut-être insolubles.

Le résumé qu'on vient de lire de la belle conférence de M. Raoul Pictet en retrace fidèlement les lignes principales. Pour lui, les faits observés autour de nous et en nous-mêmes ne peuvent s'expliquer si l'on n'admet au moins trois catégories d'entités distinctes et irréductibles : la matière pondérable; l'éther; l'âme.

En cela, il se rencontre quelque peu avec un chimiste américain de mérite, Josiah Cooke, l'auteur de Religion and Chemistry, qui formule ainsi sa profession de foi :

a La matière est indestructible et se mesure par le poids.

» L'énergie est indestructible et se mesure par le travail.

(i) Cette note a paru dans la Rtvut Uuivirsitain, Bruxelles, i5 mars 1893.

» L'intelligence est indestructible et se mesure par Tadaptation. »

On remarquera du reste que ces trinités ne concordent pas plus avec le dualisme classique des métaphysiciens qu'avec les exigences d'un « monisme » intransigeant.

Si je ne me trompe, le raisonnement de M. Pictet dans sa conférence du 17 février peut être condensé de la sorte :

1° Il y a des faits que nous n'arrivons pas à mettre en équations, qui ne se ramènent ni à la matière pondérable, ni à l'éther. Donc, ils doivent dériver d'un facteur étranger aux équations habituelles de la mécanique, de la physique, de la chimie. Ce facteur, nous l'appellerons l'âme;

2° Nous nous sentons libres, donc nous le sommes;

3° Le libre arbitre est confiné dans la sphère des phénomènes intellectuels de comparaison et de choix, où il n'y a pas de décompositions chimiques. Car, dès que le moi a donné son ordre au cerveau, la chaîne ininterrompue des réactions matérielles commence, et celles-ci échappent à la liberté.

L — Faut-il mettre en garde contre cette erreur commune de prendre les bornes de notre savoir pour les limites de la science? N'a-t-on pas envisagé tous les phénomènes astronomiques quelque peu extraordinaires — éclipses de soleil et de lune, apparitions de comètes — comme des signes de la colère céleste, donc voulus et échappant à la fatalité? Le progrès de la science a permis de les ramener à des lois, de les calculer, de les prédire — et ce domaine a été soustrait pour toujours à la liberté et au caprice.

HouzEAU raconte dans son Étude de la nature que

Ton a longtemps affirmé, juré, consigné dans des procès-verbaux authentiques que les lampes trouvées dans les tombes romaines brûlaient encore après quinze siècles, au moment où la tombe était ouverte. Il a suffi que la théorie de la combustion fût bien établie par Lavoisier pour que plus jamais ce phénomène n'ait été observé. Et nul ne songe aujourd'hui à faire échapper la combustion d'une lampe au déterminisme de l'oxydation.

De ce que nous ne voyons pas clairement l'enchaînement inéluctable de certains faits, devons-nous conclure que cet enchaînement n'existe point? Chaque jour n'amène-t-il pas le rattachement de quelque nouvel ordre de phénomènes, de quelque maille nouvelle, au réseau universel des effets et des causes?

Évitons de nous laisser prendre par le vertige des phénomènes complexes. Devant le spectacle étincelant des actions et des réactions humaines, l'éblouissement est si naturel qu'il se produit chez les esprits les plus éminents. Il est naturel surtout chez les savants qui, s'adonnant à des sciences plus simples que celles de la vie, veulent, bon gré, mal gré, voir aussi clair dans une cellule nerveuse que dans une révolution planétaire.

Bien des indices doivent cependant nous rendre très réservés en ce genre de conclusions découragées, et, contre un tel vertige, l'histoire de la science nous offire assez de garde-fous.

De quoi s'agit-il, en somme, chaque fois que l'on affirme l'antithèse entre les lois fatales de la matière et la liberté morale? De ce que les lois de la matière paraissent simples et calculables, et les lois de l'esprit infiniment compliquées et rebelles à toute prédiction, au point de n'être plus même des lois. — Illusion

étrange ! Rien, en réalité, n'est simple ; tout est complexe, ce que Ton nomme matière aussi bien que ce que Ton nomme esprit, parce que dans l'univers tout agit et réagit sur tout. Une goutte d'eau qui tombe, une mouche qui s'envole, un infusoire qui avance ou recule d'un millième de millimètre, déplacent le centre de gravité de la terre et, par là, changent la marche de tous les astres dans tous les systèmes. Nous ne pouvons donc pas plus prédire rigoureusement l'orbite d'une planète que le cours de la volonté humaine; de part et d'autre, nos équations ne sauraient embrasser toutes les variables. Seulement, ici, la complication est encore beaucoup plus grande que là et, partant, notre approximation est encore beaucoup moindre.

Il semble, comme nous le disions ailleurs, que ce point de vue, souvent méconnu, permette de saisir mieux l'unité profonde qui relie tous les phénomènes.

II. — Nous voici au second point : « Nous nous sentons libres, donc nous le sommes. »

C'est montrer en nos impressions subjectives une confiance à laquelle le spiritualisme le plus orthodoxe commençait à renoncer.

Vous apercevez un aigle et un brin d'herbe. Quoi de plus évident que leur absolue différence? L'un fend l'espace, s'élève ou s'abaisse sans règle apparente, représente le mouvement dans ce qu'il a de plus grandiose et de plus libre; l'autre, fixé au sol, est l'immobilité et la sujétion mêmes. Voilà deux êtres entre lesquels l'observation journalière ne révèle aucun lien. Et malgré cela, l'étude patiente a montré qu'ils se ressemblent plus qu'on ne saurait croire, que les caractères communs abondent, et qu'entre l'un et l'autre une chaîne presque ininterrompue d'organismes

intermédiaires établit le rapport et proclame la parenté. Et cette chaîne, elle se continue sans brisure et sans heurt jusqu'à l'homme lui-même y compris. Cependant, ne croyons-nous pas sentir avec certitude qu'il y a entre nous et le brin d'herbe une incommensurabilité absolue, d'irréductibles antithèses?

L'enfant qui ignore encore la juste étendue de ses moyens — ce que M. Pictet appelle si joliment : le secteur disponible — se sent capable de saisir la lune avec la main et il est convaincu qu'il l'atteindra.

Si l'une de nos mains est très chaude et l'autre très froide, le même objet nous semblera froid ou chaud selon la main avec laquelle nous le toucherons.

Mais, direz-vous, cette illusion, comme celle de l'enfant, se rapporte à des objets extérieurs. Soit. Suis-je donc plus infaillible lorsque je parle de mes états de conscience?

Quand je déclare : « J'ai chaud! », nous disait M. PiCTET, les plus beaux raisonnements du monde ne feront pas que j'aie froid. Et, de même, lorsque je dis : a Je me sens libre! »...

Voilà qui semble bien catégorique. A-t-on donc oublié que les amputés sentent des douleurs dans les membres qu'ils n'ont plus? Ils en sont convaincus, au même titre que l'homme qui a chaud. Et ils se trompent. La conviction, quelque interne, quelque intime qu'elle soit, n'exclut point l'erreur.

Il y a des illusions d'optique si profondément inhérentes à notre œil que la preuve même de leur fausseté ne nous en préserve pas. Qui sait si notre liberté n'est pas une illusion d'optique intellectuelle?

En isolant artificiellement un organisme ou un phénomène, on s'exagère bien vite la valeur de ses

traits distinctifs. C'est là un danger que les naturalistes connaissent et dont ils cherchent à se garder par une étude comparative aussi étendue que possible, par une recherche soigneuse des gradations et des «affinités». Pour scruter la nature du libre arbitre, est-ce bien la marche rationnelle que de s'attacher uniquement aux spécimens les plus élevés d'une seule espèce zoologique, VHomo sapiens? On a cependant plus de chance de surprendre la genèse et, si l'on peut dire, les facteurs de la liberté, en tenant compte des milieux psychologiques plus simples où le problème se pose. Le sauvage, l'enfant, le fou sont-ils libres? Nos frères les animaux le sont-ils? Et — dût la question sembler impertinente pour nous éclairer sur notre propre libre arbitre — la bactérie est-elle libre de rechercher ou d'éviter un liquide sucré, un globule blanc peut-il, à sa volonté, marcher à l'assaut d'un microbe pathogène ou le fuir? La plante que frappe un rayon de soleil a-t-elle le choix de sa direction de courbure? Pour tous ces êtres, placés dans des conditions déterminées, où donc est le secteur disponible?

IIL — M. PiCTET fait sans doute à la physiologie moderne une concession importante. Il accorde qu'une fois l'ordre donné par la volonté au cerveau, une fois la série des déclenchements physico-chimiques commencée, tout s'enchaîne fatalement, inéluctablement.

C'est ici, ou je me trompe fort, que la fragilité de son raisonnement apparaît, manifeste. La chimie physiologique est née d'hier. C'est à peine si nous commençons à saisir les réactions les plus grossières qui s'accomplissent dans l'estomac, dans l'intestin, dans la vessie, dans le sang. Nous ne faisons qu'entrevoir les décompositions chimiques d'un muscle ou d'un

A PROPOS DE LA CONFÉRENCE DE M. RAOUL PICTET sSq

nerf. Mais, du moins, un point est acquis, et il est fondamental. Tout acte vital est lié à une certaine dépense, à de certains dédoublements, à de certains écroulements de matière organique. Il en est ainsi pour chacune des manifestations, pour chacun des organes que Ton a pu soumettre déjà à une étude chimique quelque peu approfondie. « Toute exertion d'énergie mécanique ou autre par un organisme, comme le dit Spencer, implique la transformation de la quantité de matière organique qui contenait cette énergie à l'état latent. »

M. PiCTET fait donc une supposition arbitraire, contraire à toutes les analogies, en admettant que les actes purement intellectuels échappent à la règle — que Ton peut peser des raisons, les comparer, choisir entre elles, sans dépense organique, sans aucun changement matériel concomitant dans nos cellules nerveuses.

S'il veut que nous acceptions cette création ex nihilo de travail cérébral, il faut évidemment qu'il nous en donne des preuves décisives. Mais si cette démonstration n'est pas fournie, que devient tout l'échafaudage de ses déductions? Comment nous faire croire à cet hiatus dans l'enchaînement des phénomènes matériels?

Quelque minime que puisse être l'effort qui met en mouvement tel ou tel de nos déclenchements cérébraux, il faut une certaine force pour cette mise en train, il faut une étincelle pour cette explosion, et je ne vois pas comment concevoir que l'énergie de l'étincelle soit plus gratuite que celle de l'explosif.

Au fond, le spiritualisme tel que l'entend M. Pictet n'est pas exigeant. Il se contente de réserver au libre

arbitre le domaine des actes nerveux dont la chimie physiologique n'a pas encore analysé les réactions. Nul, sans doute, ne conteste que beaucoup de chapitres de la physiologie nerveuse sont encore dans l'enfance, qu'il est prématuré de les traiter par les méthodes de la physique mathématique.

Ainsi, malgré le mérite du savant, malgré le charme de l'orateur, il nous faut avouer en toute humilité que nous n'apercevons point la démonstration espérée. Le problème du libre arbitre reste ouvert : article de foi pour les uns, illusion pour d'autres. Et la science continuera sa marche, patiente et imperturbable, sans se laisser troubler par les feux follets lointains de la métaphysique, mais sans interdire non plus à ses adeptes de jeter de temps en temps un regard et un sourire vers ces vacillantes lueurs.

LA DÉFAITE DU MATÉRIALISME SCIENTIFIQUE (i)

A défaut de Tappréciation d'un physicien ou d'un chimiste, qui eût certes été préférable, nos lecteurs voudront bien se contenter de voir ce discours retentissant résumé par un simple biologiste.

Le nom d'OsxwALD est familier à tous ceux qui ont suivi, même de loin, la remarquable extension prise depuis quelques années par les études limitrophes entre la physique et la chimie, et son discours de Lubeck offre pour tout naturaliste un intérêt poignant.

L'auteur annonce, en effet, qu'il va s'attaquer à quelques-unes des notions scientifiques les plus généralement acceptées et, comme on a tôt fait de s'apercevoir — si on ne le savait d'avance — qu'il vise juste et qu'il frappe fort, on suit avec une émotion constante sa marche iconoclaste. Quelles idoles va-t-il abattre? Et que va-t-il épargner? Déjà le sol est jonché de plusieurs idées, qui semblaient inébranlables. Lesquelles échapperont ?

(i) Ce compte rendu a paru dans la Revue de l'Université de Bruxelles, mai Z896. Il est le résumé d'un discours prononcé au Congrès des naturalistes et médecins allemands à Lubeck, le 20 septembre 1895, par W. Ostwald, ayant pour sujet : Die Ûberwindung des wissenschaftlicKen Materialismus.

Heureusement, le carnage n'est pas tout à fait aussi meurtrier qu'on eût pu le craindre d'après la déclaration de guerre du début.

Dans toutes les branches scientifiques, on s'efforce de plus en plus de réduire le monde des phénomènes aune mécanique d'atomes : la matière et le mouvement apparaissent comme les notions dernières auxquelles aboutit toute chose. C'est cette conception de la nature qu'OsTWALD appelle le matérialisme scientifique, et il se propose de démontrer qu'elle est insoutenable.

La science, en son étude des phénomènes, s'élève peu à peu du simple catalogue au système, et de là à la loi naturelle, dont la forme la plus compréhensive se concentre dans la notion générale. Toute loi naturelle se ramène à la détermination d'un (c invariant », c'est-à-dire d'une grandeur qui demeure invariable, alors que tous les autres facteurs changent dans les limites que la loi détermine. Ces invariants sont, comme le dit Ostwald, les jalons successifs de la route qu'a parcourue l'entendement humain. L'invariant, appelé masse, fournit les constantes astronomiques et reste immuable dans toutes les modifications physiques et chimiques Mais on n'a pas voulu s'en tenir là. En associant à la notion mécanique de la masse d'autres propriétés qui lui sont proportionnelles, on a constitué l'abstraction nommée matière. On a passé ainsi de la loi physique de la conservation de la masse, à l'axiome métaphysique de la conservation de la matière. Lorsque nous disons.

par exemple, que le chlore et le sodium continuent à exister dans le sel de cuisine, où, cependant, pas une de leurs propriétés, hormis la masse, ne s'est conservée, nous faisons, d'après Ostwald, la plus étrange des hypothèses. Car nous ne connaissons un corps que par ses propriétés, et si toutes ses propriétés ont disparu, n'est-il pas absurde d'admettre qu'il est encore là malgré tout?

Un autre invariant est la gravitation, telle que Galilée la conçut. Grâce à la gravitation. Newton et Laplace ont pu représenter mécaniquement tous les mouvements des astres. Une explication mécanique semblable fut bientôt postulée pour tous les phénomènes physiques. C'est ce que Laplace exprimait si énergiquement par cette idée, qu'une équation complète du monde contiendrait à la fois tous les événements passés et futurs.

Mais, dans aucun cas, en dehors des actions mécaniques proprement dites, ni pour le calorique, ni pour la radiation, ni pour l'électricité, ni pour le magnétisme, ni pour les actions chimiques, on n'a réussi à représenter complètement les phénomènes par un système mécanique. Pour la lumière, par exemple, la théorie de l'émission a été remplacée d'abord par la théorie des ondulations. Voulant donner à cette dernière une base mécanique, on imagina Téther « auquel on imposait la mission de vibrer » . Mais lord Kelvin (sir William Thomson) a montré par le calcul qu'un milieu doué des propriétés qu'on est obligé de supposer à* l'éther, n'est pas stable et ne saurait donc avoir d'existence réelle. Et l'illustre Hertz n'a épargné un échec semblable à la théorie électromagnétique de la lumière qu'en se bornant à y voir un système de six équations différentielles.

Pour les autres agents énumérés tantôt, pas plus que pour la lumière, il n'a été possible d'expliquer Tensemble des phénomènes par un système de points matériels en mouvement.

La conception mécanique du monde doit donc tomber — et, ajoute Tauteur, le fameux Ignorabimus de DU Bois-Reymond, fondé sur cette conception, tombe avec elle.

Si toute tentative sérieuse d'interpréter mécaniquement les phénomènes physiques connus s'est montrée vaine, une conclusion pareille s'impose à plus forte raison pour les manifestations incomparablement plus complexes du monde organique. « Les mêmes contradictions fondamentales éclatent encore ici, et l'assertion que tous les phénomènes naturels peuvent se ramener en première ligne à des facteurs mécaniques ne saurait pas même être regardée comme une hypothèse utile aux recherches : elle est une pure erreur (page 2i). )>

En veut-on une preuve décisive ? Toutes les équations de la mécanique théorique permettent le changement du signe de la variable temps ; elles sont toutes réversibles. Or, les phénomènes de la nature, et surtout de la nature organique, offrent une différence indélébile entre le tôt et le tard, le jeune et le vieux : l'arbre ne peut se retransformer en graine, le papillon en chenille. Cette non-réversibilité des événements naturels prouve qu'ils échappent aux équations mécaniques : « le matérialisme scientifique est donc condamné. »

Puisqu'il est impossible d'emprisonner le monde physique dans les formules d'une mécanique d'atomes, comment donc nous le représenterons-nous ? Ostwald

commence par nous répondre, avec le Décalogue : (( Tu ne dois point te faire d'image ou de représentation !» — Ce qu'il nous faut, c'est non une image du monde, mais sa réalité même, perçue aussi directement que possible : il importe de déterminer les relations entre des grandeurs mesurables, sans y substituer une imagerie hypothétique.

Ce chemin est pénible et long, sans doute, mais c'est le seul loisible. Ne croyons point qu'il soit réservé à nos arrière-neveux; non, il nous est ouvert dès à présent, et le don scientifique le plus précieux que notre siècle finissant puisse faire à celui qui va se lever, c'est le remplacement de la conception mécanique du monde par la conception énergétique.

Une telle notion n'est pas absolument neuve. Il y a cinquante-trois ans que Jules-Robert Mayer a découvert la loi de l'équivalence des forces ou, mieux, des diverses formes de l'énergie. Ses trois grands successeurs, Helmholtz, Clausius et William Thomson, interprétèrent la loi en disant que toutes les formes d'énergie étaient, au fond, de l'énergie mécanique. Grâce à cela, l'idée nouvelle se trouvait rattachée à la conception mécanistique régnante. Mais, peu à peu, on a dû constater l'échec de tous les essais tentés pour expliquer mécaniquement les autres formes d'énergie. On a donc compris qu'il fallait débarrasser la loi de l'équivalence de l'énergie de tout assaisonnement d'hypothèses.

Quels renseignements possédons-nous sur le monde physique? « Évidemment ceux-là seuls que nos organes des sens nous transmettent (page 25). » Et quelle est la condition de leur mise en jeu? « Les organes des sens réagissent sous l'influence des différences d'énergie entre eux et le monde am-

biant (page 26). » Nous ne saurions rien de la chaleur dans un monde qui aurait partout la température de notre corps, de même que nous n'avons aucune sensation de la pression atmosphérique constante sous laquelle nous vivons; nous n'arrivons à la connaître qu'en réalisant en certains points des pressions différentes.

Soit, dira-t-on. Nous acceptons l'existence de l'énergie; mais ne lui faut-il pas un support : la matière? Pourquoi cela, répond notre imperturbable chimiste? « Si tout ce que nous apprenons du monde extérieur, c'est la distribution de son énergie, quel motif avonsnous d'y admettre quelque chose au sujet de quoi nous n'avons jamais rien pu apprendre? » La matière est une abstraction; et le réel, l'effectif, ce qui produit un effet sur nos sens, c'est l'énergie.

La notion de matière comporte : i^ la masse, c'està-dire la capacité de recevoir de l'énergie de mouvement; — Qp l'occupation d'un espace, ou énergie de volume; — 3° le poids, ou cette sorte d'énergie de position qui se manifeste par la gravitation universelle; — enfin, 4° les propriétés chimiques ou énergie chimique. Donc, si nous supposons enlevées à la matière les diverses sortes d'énergie, il ne reste rien — pas même l'espace qu'elle occupait, car celui-ci ne se manifeste que par la dépense d'énergie nécessaire pour y pénétrer.

Il résulte de ces considérations que tout ce que l'on était habitué à représenter par les concepts « matière « et « force », et bien d'autres phénomènes encore, peut se représenter d'une manière au moins aussi adéquate par la notion d'énergie. On s'attachera donc à classer les diverses sortes d'énergie, sans effacer leurs différences par la supposition d'une identité intime.

La science se trouvera ainsi constituée en dehors de toute hypothèse. Ne nous inquiétons plus de forces, que nous ne pouvons démontrer, ni d'atomes, que nous ne pouvons observer, mais cherchons seulement à établir, dans tout phénomène, le bilan de sortie et d'entrée des diverses énergies. « Celles-là, nous pouvons les mesurer, et tout ce qu'il est nécessaire de savoir peut s'exprimer sous cette forme. » Tel est l'objet de la science de l'énergie ou énergétique. L'énergétique suffira-t-elle à rendre compte de toute la nature? Non. Elle deviendra probablement plus tard un cas particulier de relations encore plus générales que nous pouvons du reste à peine pressentir jusqu'ici.

La grande portée du discours d'OsTWALD, les problèmes fondamentaux auxquels il touche, les discussions passionnées qu'il a déjà soulevées en France autant qu'en Allemagne nous ont engagé à l'analyser d'une façon aussi fidèle, aussi complète que possible, et en nous servant le plus souvent des termes mêmes de l'auteur.

En résumé, la conception ordinaire, « matérialiste », consiste à ramener le monde à de la matière en mouvement, c'est-à-dire à de la matière et à de l'énergie. OsTWALD répond : La seule chose réelle, c'est l'énergie; la matière n'est qu'une abstraction. A des points matériels, il substitue donc des centres de force ou, mieux, des centres d'énergie.

La valeur des raisonnements d'OsTWALD n'est pas amoindrie, si nous rappelons que des idées analogues ont déjà, plus d'une fois, surgi dans la science.

Au siècle dernier, Boscovich — pour ne citer que lui — niait aussi la matière et n'admettait que des pointsforces. Mais cette omission de la matière et cette adoption de l'énergie seule résolvent-elles les difficultés? Sommes-nous vraiment délivrés par là de cette oppression de l'inconnaissable, que du Bois-Reymond traduisait par son cri célèbre : Ignorabimus ? Voilà, semble-t-il, le point capital, et l'on peut se demander si OsTWALD s'y est suffisamment arrêté.

Une remarque encore. Nous sommes si habitués à voir opposer le matérialisme au spiritualisme que le titre du discours d'OsxwALD pourrait faire croire qu'il se range du côté des spiritualistes. C'est tout le contraire. Car, en rejetant la notion de matière et en n'acceptant que l'énergie, il se montre plus « moniste » que les matérialistes eux-mêmes.

EXISTE-T-IL UNE FORCE VITALE? (i)