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A. L'Univers confondu avec Dieu
B. L'Univers comme objet scientifique
C. L'Univers et l'homme: relation mutuelle.
1. L'homme élément de l'Univers.
2. Le principe anthropique.
Le principe anthropique, qui prend son nom du mot "homme" en grec, propose de considérer l'existence de l'homme dans l'Univers comme un fait significatif, comme ayant une importance cosmologique. Autrement dit, il s'agit de s'intéresser au fait de l'existence d'une parcelle d'Univers ayant pour particularité d'être constituée de masses de matière organisées de telle sorte qu'elles donnent naissance à des psychismes, avec une faculté de penser et de réfléchir sur le monde qui l'entoure; et le principe anthropique affirme que cela est d'une importance fondamentale pour la compréhension de cet Univers et de son évolution.
Ce principe rompt donc tout à fait avec l'attitude traditionnelle de la cosmologie qui a tendance à considérer l'Univers comme extérieur à l'homme, celui-ci n'ayant qu'un rôle d'observateur; il replace l'homme dans l'Univers, et affirme même que cette présence a une importance fondamentale. Par exemple, il faut que l'Univers ait, et ait eu des caractéristiques très particulières pour que la vie ait pu et puisse s'y développer et que l'homme apparût et demeure.
Certains ont reproché au principe anthropique son caractère anthropocentrique. L'homme est remis au centre de l'Univers, alors que la science, depuis des centaines d'années, a oeuvré pour retirer même la Terre et le Soleil de toute position privilégiée; et une importance déterminante lui est donnée, quand on pourrait la mettre en doute étant donné l'infiniment petite importance locale de la vie terrestre par rapport à la taille de l'Univers.
Mais ce genre de critique fait erreur quant à la signification même du principe: il ne s'agit pas d'émettre des propositions ou des jugements sur la place absolue de l'homme dans l'Univers. On a affaire là à un principe heuristique, il correspond à une démarche de recherche permettant de faire progresser la connaissance de l'Univers.
De plus, même si, dans l'absolu, l'homme n'a pas une place importante dans l'Univers, il est indéniable que pour nous il a une importance primordiale, puisque c'est de nous qu'il s'agit, et que l'homme est évidemment la portion d'Univers qui nous est la plus proche. Par ailleurs, de tout ce qui est dans l'Univers, l'homme représente la réalité la plus complexe que nous puissions observer (qu'il le soit absolument ou non), et cela justifie que l'on puisse, à partir de lui, essayer d'avoir une meilleure connaissance du Cosmos.
L'étude de l'apparition de la vie et de la possibilité d'une évolution biologique sur la Terre montre qu'il a sans doute fallu pour cela des conditions très précises et particulières. Il suffit le plus souvent d'imaginer qu'une des caractéristiques ou un des paramètres de l'Univers ait été très légèrement différent pour que l'évolution ne puisse plus amener la vie.
Rigoureusement, le principe anthropique n'affirme pas que dans le cas imaginaire de cette modification, aucune forme de vie n'aurait pu apparaître; on peut seulement être certain que la vie telle que nous la connaissons sur la Terre n'aurait pas pu avoir lieu, et cela est déjà une information suffisamment riche en elle-même. En effet puisque, de fait, la vie telle que nous la connaissons est apparue, il a fallu qu'à tout moment l'évolution y conduisant ait été possible, et l'on n'a pas à se préoccuper de ce que serait devenu le monde s'il avait été différent.
Notre vie organique, par exemple, est à base de carbone. Il a donc fallu premièrement que l'atome de carbone puisse apparaître bien qu'elle soit beaucoup plus lourde que la molécule originelle d'hydrogène, cela demande des milliards d'années; ensuite qu'il y ait des conditions telles que cette molécule de carbone puisse se combiner de façons très variées et complexes pour former les macromolécules permettant l'apparition de la vie.
Mais est-il possible d'envisager une forme de vie qui soit à base d'un autre élément que le carbone ou bien la vie organique que nous connaissons est-elle la seule possible? Ce sont là des questions sur lesquelles le principe anthropique ne dit rien; celui-ci est seulement utile pour le physicien qui cherche à comprendre le monde tel qu'il est et non pas tel qu'il aurait pu être.
Cependant, les astrophysiciens tentent parfois de savoir ce qu'aurait été l'Univers ou son évolution dans des conditions irréelles qu'il est possible d'imaginer. En général, ils le font en prenant les équations d'Einstein qui se montrent tout à fait satisfaisantes pour décrire l'histoire de notre Univers, et en les appliquant à des systèmes de données ou de paramètres physiques quelque peu différents. Dans bien des cas, le calcul montre que la durée de vie de l'Univers n'aurait pas pu dépasser quelques fractions de seconde. Il y a pourtant des cas où l'Univers aurait pu devenir quelque chose d'autre que ce qu'il est devenu, toutefois, il faut bien avouer que nous sommes totalement incapables de savoir ce qu'aurait été exactement ce monde différent.
L'étude de l'univers qui est le nôtre est déjà extrêmement difficile. Le scientifique essaye de trouver une théorie ou une modélisation qui rende compte le mieux possible de ce que nous observons, et il se trouve que certaines théories sont assez bonnes pour permettre de faire des affirmations prédictives qui sont vérifiées par la suite. Mais il y a sans cesse la réalité qui est devant nous dont il faut rendre compte et qui guide les pas du chercheur; il est certain que sans cette réalité, même le meilleur physicien, avec toutes les équations et les données de base, aurait été totalement incapable d'imaginer l'évolution de l'Univers dont nous procédons; de toute façon, il n'aurait jamais pu imaginer l'apparition de la vie et encore moins celle du psychisme.
Par conséquent, nous parvenons, avec de grandes difficultés, à rendre compte de notre monde, et dans une faible mesure de notre existence, mais nous ne le faisons qu'a posteriori. Il est toujours facile de dire qu'une chose (ou un fait) est possible, et même d'en donner des "raisons", lorsqu'on sait que cette chose a existé. Mais donner une explication a posteriori, montrer comment ou pourquoi quelque chose s'est fait, ce n'est pas montrer qu'elle était nécessaire et devait se faire.
La physique elle-même est obligée maintenant de renoncer à ces notions de nécessité et de déterminisme. On sait aujourd'hui qu'il y a une indétermination profonde dans la matière impliquant que pour tout système dans un état donné, son avenir n'est pas absolument déterminé. Le physicien peut, dans une certaine mesure, dire ce qui est possible ou impossible, ou plutôt dire ce qui est le plus ou le moins probable. Ce sera l'une des possibilités qui se réalisera (et qui ne sera d'ailleurs pas forcément la plus probable), sans que rien de physique (c'est à dire de matériel ou de théorisable) n'ait présidé à ce choix.
Or, l'indétermination, même microscopique, sur les conditions initiales de systèmes complexes, fait que pour ceux-ci la prédiction est physiquement impossible, et surtout sur des intervalles de temps importants. Bien sûr, celui qui voit, par exemple, un objet tomber d'une table, pourra affirmer avec une quasi-certitude que cet objet arrivera au sol. En revanche, un observateur hypothétique qui verrait l'Univers à un instant donné (pour peu que cela ait un sens), pourrait peut-être dire, d'une façon globale, dans quel sens il a des chances d'évoluer dans les moments qui suivent, mais il ne peut certainement pas affirmer ce qu'il sera exactement dans chacune de ses parties, et cela d'autant moins qu'il essayera de faire une prédiction pour un temps plus éloigné du sien.
Par conséquent, chercher à savoir ce qu'aurait pu devenir l'Univers ou la vie, ou l'homme, si l'histoire s'était passée différemment, est un non sens physique, car la physique ne s'intéresse qu'à ce qui existe réellement, à ce qui est accessible par l'expérience et non pas à ce qui n'existe pas. Et c'est de plus une absurdité, car une telle démarche est très limitée et impossible pour tout espace ou intervalle de temps significatifs.
Le principe anthropique est donc un principe qui est tout à fait légitime pour le point de vue de la science physique, et celle-ci peut l'utiliser sans pour autant entériner des présupposés philosophiques ni tirer des conclusions trop hâtives sur ce qu'il signifie.
Cependant il demande à être interprété. Si un principe se montre efficace c'est qu'il possède un certain degré d'adéquation au réel; donc au lieu de l'utiliser simplement comme instrument, on peut s'interroger sur sa signification profonde.
Tout d'abord, il y a cette importance donnée à l'homme. Il est vrai que tout observateur est "au centre" de ce qu'il voit, mais cela ne suffit pas à rendre compte du fait que l'existence de l'homme apporte des éléments importants pour la compréhension de l'Univers. Pour que cela soit possible, il faut que l'homme en tant qu'objet comporte une quantité d'information non négligeable devant celle de l'Univers. Par conséquent, à ceux qui ne sont pas convaincus de l'importance de l'homme dans le Cosmos, du fait de sa complexité, par exemple, ou du fait qu'il est le dernier né de ce que nous voyons de l'évolution, le principe anthropique montre que l'existence de l'homme est un phénomène qui est loin d'être négligeable dans le Cosmos. Pour parler le langage de la cybernétique, on peut dire qu'il est riche en information, et qu'il résume en lui-même une quantité importante de l'information qui est dispersée dans l'Univers.
Le fait que ce soit l'homme qui donne son nom à ce principe, et non pas un autre fruit de l'évolution, ne doit pas être interprété comme l'expression d'un orgueil humain déplacé tendant à se mettre soi-même au sommet. Car il resterait à expliquer l'efficacité de cette démarche.
Il ne faut pas non plus en conclure que le principe anthropique implique que l'homme est comme le sommet ou le couronnement de l'évolution. Ce que le principe affirme implicitement, en revanche, c'est que l'homme est en tout cas un sommet de cette évolution, et qu'il en est effectivement, de ce que nous voyons de l'Univers, le fruit le plus évolué et le plus riche en information dont nous ayions connaisance. Mais nous ne voyons pas tout, nous ne connaissons pas l'ensemble du Cosmos dans tous ses détails. Il se peut donc qu'il existe, ailleurs, un fruit de l'évolution qui soit bien plus riche que ne l'est l'homme; il se peut aussi que l'homme soit en ce moment la forme la plus élaborée de l'évolution; nous ne le savons pas. Cela n'empêche pas que l'homme soit de toute façon un sommet. Loin d'être un infiniment petit, sans aucune valeur dans cet immense univers, il a une importance non négligeable; il a une signification cosmologique; il n'est peut-être pas métaphoriquement au centre ou au sommet de l'Univers, du moins y occupe-t-il une place importante.
Ensuite, celui qui veut interpréter le principe anthropique peut avoir l'attention attirée par le fait que l'homme serve à comprendre une évolution et un univers qui l'ont précédés. En effet, on a tendance le plus souvent à expliquer l'effet par la cause et non le contraire. Le risque est alors, puisque c'est l'homme qui semble expliquer au moins en partie l'Univers, de lui donner le statut de cause de l'Univers.
Par exemple, lorsqu'on utilise le principe anthropique pour répondre à une question comme: "pourquoi l'Univers est-il si grand, et ne pourrait-il se réduire à la taille de notre système solaire ou de notre galaxie?" et qu'il est répondu: "parce que dans ce cas, l'Univers (qui est en expansion) serait beaucoup plus jeune et il n'aurait pas eu le temps de former les molécules lourdes comme le carbone permettant à la vie d'apparaître, et à vous de poser cette question...", le "pourquoi" et le "parce que" sont ambigus. A première vue, certains pourraient penser que la cause de la taille de l'Univers ou de son évolution est l'homme, cause qui serait non pas antérieure temporellement à l'effet, mais qui lui serait postérieure.
Un lecteur d'Aristote aurait moins de mal à comprendre de quoi il s'agit. Aristote a en effet pris soin de distinguer le "o{ti" du "diovti" qui tous deux se traduisent par "parce que" ou "pour" en français. On peut s'en rendre compte dans un exemple simple: une ménagère à qui il est demandé: "Pourquoi allez-vous à l'épicerie?" peut répondre, soit: "je vais à l'épicerie parce que ne n'ai plus de moutarde", soit "je vais à l'épicerie pour acheter de la moutarde." Le "Pourquoi" est ambigu.
Le premier cas est simple; la cause est antérieure ("diovti"); c'est le même genre d'explication que donne le physicien à la si grande taille du monde: "C'est parce qu'il a 20 milliards d'années et qu'il est en expansion."
Le deuxième cas est celui du "o{ti", et pourrait correspondre à ce que nous cherchons pour comprendre la réponse du physicien usant de son principe anthropique. En effet, la cause est ici projetée dans le futur, c'est une finalité. La ménagère sort de chez elle, et on ne peut comprendre cet acte qu'avec l'achat de la moutarde qui en est le but et qui ne se manifeste qu'à la fin.
Il y a cependant, dans l'exemple choisi (et, semble-t-il, dans tout exemple de ce genre d'explication) la présence d'une intention. Autrement dit, l'achat de la moutarde n'est pas totalement futur, mais est déjà là, dans l'entendement de la ménagère sous forme de représentation; l'acte expliquant la sortie de la ménagère ne fera qu'actualiser une intention, un plan déjà formé. Pour s'en convaincre, il suffirait d'ailleurs de prendre la parole et de demander à la ménagère pourquoi elle sort; elle peut normalement donner la réponse, la raison de sa sortie. Donc, toute l'information nécessaire à l'achat de la moutarde est déjà présente au départ. D'ailleurs, si la ménagère, après être sortie, a une perte de mémoire et ne peut plus se rappeler pourquoi ("o{ti") elle est sortie, elle va naturellement arrêter sa course et rentrer chez elle; elle ne pourra accomplir sa course que si elle retrouve l'information nécessaire.
On peut certes penser à appliquer cela à l'Univers, et interpréter d'une manière semblable le "pourquoi" de "pourquoi l'Univers était-il ainsi?...Parce que l'homme a pu y apparaître.". Mais ainsi on introduit la présence d'une intention dans l'histoire de l'Univers. L'apparition de l'homme ne peut expliquer "pourquoi" l'Univers a telle ou telle caractéristique que si l'information "homme" était déjà présente dans l'Univers avant même qu'elle s'actualise.
Cela serait une affirmation de première importance pour la compréhension de l'Univers. Certains n'y verront aucune objection, et diront que c'est ce qu'ils ont toujours pensé. Des chrétiens affirmeront qu'il y a évidemment une intention et qu'elle est celle de Dieu qui crée l'Univers en vue de l'homme. Des athées marxistes diront que cette information qui est présente dans l'Univers avec l'homme y était bien certainement depuis toujours sous forme de "logos"; on ne peut pas dire "depuis le départ", puisque pour Marx, l'Univers est éternel dans le passé, même si ce "logos" n'était pas toujours actualisé; par conséquent il dira qu'on peut très bien penser que cette information a influencé le développement de l'Univers.
Ces deux interprétations ont l'avantage d'avoir une bonne cohérence métaphysique, mais elles ne sont pas nécessaires, elles ne sont pas impliquées par le principe anthropique. Ce principe ne s'intéresse en fait qu'à l'existence dans l'Univers, à tout instant, d'une potentialité, et non pas d'une intention, présidant à l'évolution de l'Univers. L'idée d'intention n'a aucun sens physiquement et c'est d'ailleurs une expression anthropomorphique qu'il serait bien difficile de comprendre même philosophiquement si elle est prise au pied de la lettre.
On pourrait éventuellement parler de causalité retardée, c'est à dire que l'évolution de l'Univers serait influencée par un phénomène à venir. Cela n'est pas totalement absurde physiquement. Certains physiciens comme Feynmann et Wheeler ont cru un temps pouvoir affirmer l'existence d'une causalité retardée pour certains systèmes de particules, où l'une serait déterminée à l'avance par ce qui doit lui arriver. Mais cette théorie, abandonnée par Feinmann lui-même semble avoir été démentie par des tests sur la causalité faits dans les années soixante. L'interprétation de ce genre de phénomène est d'ailleurs très problématique et cela resterait encore de l'ordre du paradoxe. Certains (comme Costa de Beauregard) l'interprètent en niant que le temps soit une dimension qui "s'invente" au fur et à mesure, et en le pensant comme entièrement donné d'un coup, de même que les dimensions d'espace. Ce que nous appelons "futur" aurait alors autant de réalité que le passé, avec la seule particularité que nous, psychismes, ne le connaissons pas encore et ne pouvons y avoir accès simplement, bien qu'il soit absolument déterminé. (Cf: COSTA DE BEAUREGARD, O., La notion de temps, équivalence avec l'espace, Paris, Hermann, 1963.)
Or cette interprétation, bien que fort simple, a le considérable inconvénient de ne pas pouvoir rendre compte de ce qu'est effectivement le temps pour nous, pas plus que de l'existence d'un présent. Et même si des phénomènes de causalité retardée avaient lieu au niveau microscopique, cela n'impliquerait nullement qu'il puisse y avoir des phénomènes comparables au niveau macroscopique. La transposition de propriétés du monde microscopique dans le monde macroscopique est même sans doute la source de la plupart des grands paradoxes qu'a suscités la mécanique quantique, comme le paradoxe du "chat de Schroedinger" qui, suite à une expérience avec une particule quantique, devrait être à la fois mort et vivant...(voir plus loin la description de ce paradoxe, dans le chapitre:VI "Dieu, l'homme et la liberté de l'Univers": A La liberté dans l'Univers et l'apparition de l'homme.). Toujours est-il que les deux niveaux microscopique et macroscopique n'ont pas les mêmes propriétés, et la difficulté à laquelle se heurtent les théoriciens de la physique, actuellement, est de comprendre comment la théorie peut rendre compte du passage d'un niveau à l'autre. Il semble que beaucoup de paradoxes viennent de ce que l'on veut imposer artificiellement la notion de "fait" à la mécanique quantique alors qu'elle n'est pour l'instant que probabiliste. Pour faire disparaître ces paradoxes, il faudrait montrer que la mécanique quantique peut impliquer la notion de fait, (c'est à dire la réduction des probabilités à l'un des états possibles) et donc expliquer le caractère déterminé du monde macroscopique sans qu'il faille imposer artificiellement cette contrainte de la détermination macroscopique.
De toute façon, ce n'est toujours pas là que l'on peut trouver l'interprétation correcte du principe anthropique, qui ne correspond, ni à une intention universelle comprise littéralement, ni à une causalité retardée.
En fait, la plupart des erreurs d'interprétation du principe anthropique proviennent de ce qu'il est compris comme un principe explicatif, alors qu'il n'est qu'heuristique. Le fait, par exemple, que l'homme existe, ne dit pas pourquoi l'Univers est si grand, mais plutôt pourquoi l'astronome peut penser qu'il est si grand. L'astronome devrait donc dire rigoureusement: "je sais que l'Univers est très grand, parce que l'homme existe, car, pour que cela ait été possible, il faut que le monde soit très vieux et donc très grand, ce que je peux affirmer par raisonnement, et non seulement par observation."
C'est ainsi, par exemple, que le physicien Hoyle a affirmé qu'il devait exister un certain état résonnant du carbone pour qu'il y ait eu suffisamment de cet élément afin de permettre la complexification et finalement l'apparition de la vie. Les calculs de l'époque donnaient des quantités de carbone beaucoup plus faibles que ce qu'il aurait fallu et que ce qui était observé. Hoyle a fait l'hypothèse qu'il devait exister un état résonnant du carbone rendant beaucoup plus favorables les réactions nucléaires donnant naissance à cet élément, ce qui a été vérifié expérimentalement par la suite. Le principe anthropique a contribué à faire cette découverte. Mais il n'explique pas pourquoi cet état excité du carbone existe, il "explique" seulement pourquoi le physicien a pu songer à une telle affirmation.
Ici encore nous retrouvons Aristote, et de deux façons. Premièrement avec l'idée qu'il puisse exister une démonstration par l'effet. Si nous observons tel effet, nous pouvons en déduire qu'il a existé une cause le permettant. Cependant, la recherche des causes ne se fait pas avec une certitude telle que cela puisse suffire comme véritable démonstration ainsi que le pensait Aristote. C'est pourquoi, de nos jours, on cherchera à vérifier ensuite ce qui a été plus montré que démontré par la recherche d'une cause. C'est de cela que le principe anthropique est une illustration parfaite, et il n'est d'ailleurs pas le seul, la recherche des causes est d'une grande valeur pour le progrès de la physique, et est utilisé constamment, mais l'usage n'en est pas toujours conscient.
La deuxième rencontre avec Aristote est dans l'idée que, lorsqu'un système évolue ou se développe, un état ultérieur peut aider grandement à la compréhension d'un état antérieur. Par exemple, une plante peut aider à comprendre la graine dont elle provient, tout comme l'animal arrivé à maturité son embryon ou son oeuf original; mais en disant cela, Aristote pense surtout à l'évolution-développement où il y a une information qui s'actualise, et moins à une évolution-création qui suppose un apport d'information.
Si l'Univers est dans le cas du développement d'une information constante, il est évident que le principe anthropique est d'une grande valeur. Mais cela reste vrai aussi dans l'autre cas d'un apport d'information, car même si l'Univers dans son état présent avec toutes ses particularités (dont nous-mêmes) n'est pas la simple actualisation d'une information déjà donnée, comme le développement d'un message compris dans un germe, il n'en a pas moins gardé tout au long de son histoire les caractéristiques permettant son évolution vers la complexité. C'est précisément sous cette forme qu'est utilisé le principe anthropique, que certains comme Hubert Reeves préfèrent appeler "principe de complexité", ce qui prête peut-être moins à confusion. Par ailleurs, le fait que ce ne soit jamais l'idée aristotélicienne du développement d'une information, mais celle d'aptitude à la transformation qui soit utilisée incline à penser que notre univers n'est pas dans le cas d'une évolution-développement, mais dans celui d'une évolution-création.
