Science et dessein : le point de vue d’un physicien

La science s’en sort très bien pour décrire et expliquer les phénomènes naturels du monde qui nous entoure. Or cette seule fonction descriptive ne suffit pas aux scientifiques, lesquels s’efforcent de comprendre la structure sous-jacente de ces phénomènes et les lois naturelles fondamentales qui les régissent. C’est à ce niveau d’explication approfondie qu’il peut y avoir conflit entre science et théologie, car la science, telle qu’on la pratique généralement, tente de ne raisonner exclusivement qu’en termes naturalistes.

Plus la science élabore des explications naturalistes complètes afin de décrire l’univers, moins il y a de la place pour Dieu dans le panorama, semble-t-il. Et si un jour elle découvrait une théorie « intégrale », on pourrait supposer que celle-ci décrirait un univers sans Dieu. Cependant, une telle conclusion n’est ni obligatoire, ni valide. Par des exemples tirés de la physique, je montrerai ici qu’en établissant une image plus complète de l’univers, les scientifiques aboutissent à des preuves plus solides de l’existence de Dieu et de son dessein.

Ces dernières décennies, un volume énorme, toujours croissant, d’efforts et de ressources a été consacré à la recherche d’une théorie ultime de la physique. Ces tentatives ont des noms (« Théorie de grande unification, » « Théorie du tout ») et comprennent des propositions telles que la gravité en boucle quantique, la théorie des cordes et la théorie « M ». Cette quête a une dimension si profonde que ceux qui s’y livrent ne peuvent s’empêcher de la décrire en termes théologiques : certains l’ont appelée quête du « Saint Graal » de la science. Stephen Hawking parle d’une recherche pour connaître « la pensée de Dieu »1. Bien que le « Dieu » auquel il fait référence ne soit qu’un petit aspect du Dieu de la Bible, cette formule revient à admettre qu’une théorie intégrale de l’univers n’exclurait pas une croyance théiste.

De copieux résumés de l’état actuel de cette quête d’une théorie intégrale ont été publiés2. Plutôt que d’en entamer un autre, je me contenterai d’examiner une seule pièce de ce puzzle, avec ses implications théologiques.

Une abondance d’éléments

Les physiciens se sont longtemps demandés pourquoi la terre était précisément dotée des bonnes proportions de carbone, d’oxygène et d’autres éléments nécessaires à la vie. Il y a soixante ans, ils ont réussi à comprendre comment le soleil et d’autres étoiles produisent de l’hélium par fusion de l’hydrogène, mais n’ont alors trouvé aucun autre mécanisme de fabrication d’éléments plus lourds. Quand deux atomes d’hélium entrent en collision, on obtient une forme extrêmement instable de béryllium, qui restitue immédiatement3, par scission, deux atomes d’hélium. Il faut que trois atomes d’hélium s’agglutinent pour donner du carbone, mais la probabilité qu’un troisième atome d’hélium entre en collision avec le béryllium avant que celui-ci ne se divise, a été démontrée comme bien trop faible pour que se forme le carbone que nous observons.

À l’époque, certains y ont vu la preuve convaincante de la « création scientifique » : la science ne sachant expliquer la formation du carbone et de l’oxygène de la terre, on pouvait arguer que ces éléments n’étaient là dans des proportions idoines que parce que Dieu les avait créés ainsi. L’histoire, cependant, ne s’arrête pas là.

En 1953, l’astronome Fred Hoyle émit l’hypothèse que le carbone devait se trouver en état d’excitation à un niveau d’énergie résonnante qui soit fonction de la somme des énergies du béryllium et de l’hélium, tous deux instables. Cette résonance intensifierait la création du carbone dans les étoiles. Les physiciens ont pris cette idée avec scepticisme, car Hoyle n’était pas expert en physique nucléaire. Ils n’en ont pas moins cherché, et trouvé, l’état d’excitation au niveau exact d’énergie prévu par Hoyle. Cette découverte de la « résonance du carbone » a fourni une explication du mode de formation de cet élément.

Peu après fut découverte la « résonance de l’oxygène », sans laquelle il ne pourrait y avoir d’oxygène. Mais si elle est trop aiguë, les collisions d’hélium avec le carbone transformeront rapidement presque tout le carbone en oxygène, le faisant disparaître. Il faut donc qu’on ait non seulement une « résonance de l’oxygène », mais que celle-ci soit décalée de la quantité correcte afin d’obtenir le bon ratio carbone/oxygène.

Dès 1960, les détails mécaniques de la nucléosynthèse stellaire ont été démontrés. La physique nucléaire pouvait désormais rendre compte de l’existence et de l’abondance des éléments – dont le carbone et l’oxygène, essentiels à la vie. Ayant comblé cette lacune, elle semblait avoir réfuté par là-même toute argumentation en faveur d’un « dessein » dans la composition élémentaire de l’univers. Hoyle cependant, qui s’était considéré comme athée, réagit autrement : « À partir de 1953, Willy Fowler et moi n’avons cessé d’être intrigués par la relation remarquable entre le niveau d’énergie à 7,65 MeV dans le noyau de 12C et le niveau d’énergie à 7,12 MeV dans le 16O. Si l’on voulait produire par nucléosynthèse stellaire du carbone et de l’oxygène en quantités à peu près égales, tels sont les deux niveaux auxquels il faudrait se fixer, avec un réglage fait au point précis où on aurait observé ces niveaux dans la réalité. Une supercherie scientifique de plus ? Dans la ligne de l’argument ci-dessus, c’est ce que j’incline à penser. Partant des faits, le bon sens suggère qu’une intelligence supérieure a trafiqué la physique, la chimie et la biologie, et qu’il n’existe pas dans la nature de force aveugle digne d’intérêt. »4

À l’évidence, Hoyle ne se préoccupait pas des détails mécaniques de l’univers quand il l’a qualifié de « supercherie ». Il pensait plutôt aux lois fondamentales de la physique qu’il aurait fallu ajuster pour obtenir les résonances nécessaires au bon fonctionnement du mécanisme.

Comme l’a constaté Fred Hoyle, il est plus difficile, sans recourir à un Concepteur, de savoir pourquoi les constantes et lois fondamentales de l’univers sont fixées au seul point exact permettant que tout marche, que de savoir pourquoi l’univers est précisément doté des bonnes quantités des éléments nécessaires à la vie.

Au sein du mouvement du dessein intelligent, ceux en quête de choses échappant à l’explication scientifique, scrutant les points d’échec de cette dernière, sont nombreux. Si ces anomalies ne sont pas aisément explicables par les théories scientifiques, cela peut alors prouver qu’un concepteur est intervenu. Les arguments en faveur du dessein ont été développés au xixe siècle par William Paley avec sa métaphore de la montre. Il s’imagine traversant une lande et, ayant trouvé une montre par terre, et se demandant comment elle est arrivée là, il se dit : « L’inférence [est] que la montre a dû avoir un fabricant, qu’il a dû exister, à un moment ou l’autre, en un endroit ou un autre, un ou des artisans qui, à l’aide d’artifices, l’ont formée dans le but auquel elle nous apparaît maintenant répondre, et qui en ont saisi la construction et conçu l’usage. »5 Pour lui, la structure de l’univers étant bien plus complexe qu’une montre, celui-ci ne pouvait qu’avoir été conçu.

Les arguments du dessein peuvent étayer l’hypothèse d’un créateur-concepteur. Néanmoins, la science ne cessant de progresser et d’élucider des phénomènes jusqu’alors inexpliqués, les lacunes diminuent et la place laissée à l’action de Dieu dans le monde semble rétrécir. On finit par avoir le sentiment qu’il n’est plus invoqué qu’à titre de « roue de secours » pour expliquer ce que la science n’a pas encore clarifié. C’est ce qu’avance Richard Dawkins dans son livre L’Horloger aveugle6. Mais la nature fallacieuse de cet argument transparaît dans le problème de la résonance du carbone, où la réponse comblant la lacune requiert elle-même une explication. En fait, Dawkins dit à Paley qu’en poursuivant sa marche, il arrivera à une usine horlogère entièrement automatisée, produisant ses montres à l’aveuglette, ce qui, d’après lui, explique comment la montre s’est retrouvée là. Ce dont il ne semble pas conscient, c’est que l’existence d’une usine horlogère automatisée est bien plus difficile à expliquer, sans recours à un concepteur, que ne l’est la présence de la montre en premier lieu7.

Il y a bien des exemples plus récents à fournir. Les physiciens s’aperçoivent fréquemment que lorsqu’ils découvrent un mécanisme pour éclairer un phénomène auparavant inexpliqué, ils le font en invoquant des lois ou des principes de la physique d’un niveau plus fondamental, nécessitant eux-mêmes des explications plus approfondies. Comme l’a dit le physicien Stephen Barr : « Dans chaque cas où la science explique un ordre donné, elle s’y prend, en fin de compte, en faisant appel à un ordonnancement sous-jacent plus grand, plus impressionnant et plus globalisant. Et c’est pourquoi, finalement, les explications scientifiques ne nous permettent pas d’échapper à l’argument du dessein – car lorsque le scientifique a fait son travail, le volume d’ordre à expliquer est supérieur à ce qu’il y avait au départ. L’univers nous semble bien plus ordonné de nos jours qu’il ne l’était pour les anciens, lesquels faisaient appel à cet ordre comme preuve de l’existence de Dieu. »8

Donc, plus nous nous approchons d’une théorie complète de la physique, mieux nous distinguons la conception sous-jacente de l’univers. Paul Davies, astrophysicien : « La tentation de croire que l’univers est le produit d’une sorte de conception, la manifestation d’un subtil jugement esthétique et mathématique, est irrésistible. La croyance qu’il y a “quelque chose derrière tout ça” est une conviction que je subodore avoir en commun avec une majorité de physiciens. »9

La physique a connu une énorme réussite dans son travail de compréhension des détails mécaniques du mode de formation de tous les éléments. Mais quand il s’agit de comprendre pourquoi les lois de la physique sont établies exactement comme il faut qu’elles le soient pour que puissent fonctionner ces mécanismes, de nombreux physiciens reconnaissent qu’il existe dans l’univers une apparence de dessein manifeste.

Conclusion

Frank Hasel signale qu’« en science comme en théologie, l’humilité est l’une des plus rares, et pourtant l’une des plus importantes caractéristiques et présuppositions de ceux qui pratiquent ces deux disciplines. »10 La physique propose de puissants outils pour comprendre les détails les plus complexes de la création divine, mais alors que ses praticiens, en quête d’une représentation plus achevée de l’univers, repoussent les frontières de leur discipline, ils en constatent aussi les limites, observant que leurs explications révèlent elles-mêmes un ordre sous-jacent demeuré inexplicable. C’est donc la physique qui contraint le physicien à l’humilité.

Il en est de même pour les théologiens : la Bible offre un compte-rendu fiable, digne de confiance, de la façon dont Dieu a, tout au long de l’histoire, interagi avec l’humanité, et elle fournit tout ce qui est nécessaire au salut. Cela ne signifie pas pour autant que toutes les questions touchant à la nature de Dieu trouvent leur réponse. Le théologien aura toujours quelque chose de plus à apprendre sur le divin (voir Ésaïe 55.8,9, NBS).

Les efforts du théologien pour parvenir à une représentation complète d’un Dieu inapprochable et transcendant exigent aussi de l’humilité. Ainsi, physicien et théologien voient « au moyen d’un miroir, d’une manière confuse ». Nous en voyons assez pour arriver à une certaine connaissance de ce que Dieu a révélé sur lui-même et sur sa création, mais ce n’est que l’ombre de la réalité. Nous sommes impatients de connaître le moment où nous en verrons clairement une image plus complète, et où nos disciplines se rejoindront, car découvrir la création de Dieu, c’est aussi découvrir Dieu (1 Corinthiens 13.12, NBS).

*Nouvelle Bible Segond

Gary W. Burdick, (Ph.D., Université du Texas, campus d’Austin) est professeur de physique et vice-doyen des Études de troisième cycle, à l’Institut des arts et sciences de l’Université Andrews, à Berrien Springs, au Michigan (États-Unis). À titre de chercheur, son intérêt va à la spectroscopie optique théorique et expérimentale. Son courriel : gburdick@andrews.edu. Page web : http://www.andrews.edu/cas/physics/faculty/burdick_gary.html

RÉFÉRENCES

  1. Stephen W. Hawking, Une brève histoire du temps – Du big bang aux trous noirs, Paris, Flammarion, 2008.
  2. Voir, par exemple, Roger Penrose, À la découverte de l’univers : la prodigieuse histoire des mathématiques et de la physique (Paris : Odile Jacob, 2007), ou Brian Greene, The Fabric of the Cosmos : Space, Time, and the Texture of Reality, New York, Knopf, 2004.
  3. Pour être précis, la durée de vie de 8Be est environ le dixième d’une femtoseconde (10-15 s).
  4. Fred Hoyle, « The Universe : Past and Present Reflections », Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 20, 1982, p. 1-35.
  5. William Paley, Paley’s Natural Theology, éd. par F. Le Gros Clark , SPCK, 1890, p. 11, cité dans Phil Dowe, Galileo, Darwin, and Hawking : The Interplay of Science, Reason, and Religion, Grand Rapids, Michigan, Eerdmans, 2005, p. 110.
  6. Richard Dawkins, L’Horloger aveugle : Faut-il postuler un Grand Horloger à l’origine des formes innombrables et complexes de la vie, ou bien peut-on l’expliquer entièrement, comme le supposait Darwin, par la sélection naturelle ?, Paris, Robert Laffont, 1998.
  7. Je suis redevable de cette illustration à Stephen M. Barr, Modern Physics and Ancient Faith, South Bend, Indiana,University of Notre Dame Press, 2002.
  8. Ibid., p. 79.
  9. Paul C. W. Davies, « The Christian Perspective of a Scientist », recension de John Polkinghorne, The Way the World Is, New Scientist, 98:1354, 2 juin 1983, p. 638-639.
  10. Frank M. Hasel, « How to Deal With Open Questions : Facing the Challenges Between Faith and Science », Ministry, juillet 2007, p. 21-23.