Dans le domaine des sciences, l’acte de juger est traditionnellement considéré comme objectif et impartial. Ainsi, les théories y sont évaluées à l’aune des seuls faits. Pourtant, dans Lost in Maths : Comment la beauté égare la physique, la physicienne Sabine Hossenfelder soutient une position étonnante. Selon elle, le jugement des physiciens contemporains traverse une épreuve difficile, puisqu’il se laisse guider par un critère dénué de pertinence scientifique : la beauté.
Voyons ensemble les dérives du jugement mises à l’honneur dans cet ouvrage, qui montre que même une communauté d’experts, censée incarner la rationalité la plus pure et la plus objective qui soit, peut en venir à s’égarer en substituant un jugement esthétique à un jugement empirique.
Comment le jugement esthétique est-il devenu le moteur de la recherche contemporaine ? Comment la beauté égare-t-elle concrètement la physique ? Pourquoi le jugement collectif échoue-t-il à se corriger, et quelles sont les conséquences d’un jugement qui ne rencontre plus la réalité ?
Juger en science : le drame de la physique moderne
La vision classique du jugement scientifique
Normalement, le jugement en physique fondamentale suit un protocole censé garantir son objectivité. Plus précisément, ce dernier se base aussi bien sur une théorie (une construction logique, mathématique) que sur des résultats expérimentaux. Ainsi, le jugement scientifique se doit d’intervenir à deux niveaux :
- Au niveau théorique : un jugement de cohérence. Le scientifique analyse la cohérence de la théorie et se demande si elle est mathématiquement solide. Le recours aux mathématiques dans le développement des théories impose en effet une rigueur logique et une cohérence interne : il garantit que les théories soient sans ambiguïté, et les conclusions reproductibles.
- Au niveau expérimental : un jugement de correspondance. On analyse si les prédictions correspondent aux observations. C’est là que se situe le cœur de l’objectivité selon notre autrice : la physique n’étant pas les mathématiques, elle doit se confronter à des données pour fonctionner. Outre sa cohérence interne, qui interdit toute conclusion contradictoire, une théorie scientifique doit également concorder avec l’observation, c’est-à-dire ne pas être en contradiction avec les données.
Or, pour Sabine Hossenfelder, cette méthode n’est plus aussi bien suivie aujourd’hui. En effet, elle fait le constat d’une difficulté majeure qui pénalise l’avancée de la physique moderne : l’absence de nouvelles découvertes et de nouvelles données sur lesquelles effectuer ces fameuses expérimentations. Elle écrit ainsi que
Dans certains domaines de la physique, il y a des décennies que l’on n’a pas découvert de nouvelles données.
Or, sans données pour trancher, le jugement de correspondance est vicié : les physiciens doivent alors se tourner vers d’autres critères pour guider leur activité. C’est ici qu’entre en jeu l’esthétique.
Le passage d’un jugement a posteriori à un jugement a priori
Plus précisément, le drame épistémologique décrit par S. Hossenfelder réside d’abord dans un renversement de la temporalité et de la nature du jugement.
En temps normal, l’on juge de la solidité d’une théorie a posteriori (après l’expérience). Or, aujourd’hui, beaucoup de physiciens émettent un jugement a priori (avant même de l’avoir testée), en se fondant simplement sur son apparence mathématique :
Désormais, le temps nécessaire pour tester une nouvelle loi fondamentale de la nature peut dépasser la durée de la carrière d’un scientifique. Ce qui contraint les théoriciens à s’appuyer sur des critères autres que la validité empirique pour déterminer dans quelle voie engager leurs recherches. L’attrait esthétique en est un.
Ainsi, en l’absence de preuves ou de données expérimentales, le jugement n’est plus la conclusion d’une expérience. C’est désormais un jugement esthétique, effectué en amont, qui détermine si une idée mérite d’exister. Hossenfelder dénonce ce basculement par lequel la beauté devient un véritable critère de vérité (au lieu de rester un heureux hasard) :
Au XXe siècle, l’attrait esthétique, effet secondaire des théories scientifiques, en est venu à guider leur élaboration, jusqu’à ce qu’enfin les principes esthétiques se transforment en critères mathématiques
Pour l’autrice, cette évolution est pourtant un égarement (d’où le titre du livre), une “source d’erreur systémique“. En effet, en faisant le choix de se fier à leur sens esthétique pour juger leur théorie, les physiciens ont cessé d’être des observateurs impartiaux et objectifs. Au lieu de ça, ils s’engageraient dans des quêtes quasi mystiques, où une théorie devient “trop belle pour ne pas être vraie“.
Les trois critères du jugement esthétique
Selon S. Hossenfelder, le jugement des physiciens suit des règles implicites ; s’il est désormais esthétique, il n’est pas pour autant désordonné.
Quand on leur demande d’évaluer les perspectives d’une théorie nouvelle et qui n’a pas encore été vérifiée, les physiciens évoquent des concepts comme la nature, la simplicité ou l’élégance et la beauté. Ces règles secrètes sont omniprésentes dans les fondations de la physique. Elles sont inestimables. Et absolument contraires à l’objectivité, condition sine qua non de tout travail scientifique
Elle identifie ainsi une trinité de critères à l’aune desquels les scientifiques jugent de la valeur d’une théorie (avant même qu’elle ne rencontre l’expérience) : la simplicité, le naturel et l’élégance. Passons en revue ces trois éléments.
La simplicité (critère d’économie
Nous connaissons le principe du rasoir d’Ockham, qui stipule qu’entre deux explications, la plus sobre est jugée préférable. En physique, cela se traduit par le désir de réduire le nombre de paramètres et d’hypothèses :
La simplicité, ça veut dire faire la même chose, mais avec moins. Comme Einstein l’a déjà observé, une théorie devrait être « aussi simple que possible et pas plus simple que ça ».
Ainsi, le fait qu’un physicien juge une théorie belle revient souvent à dire que cette dernière est économe en paramètres. Hossenfelder cite de nombreux scientifiques en guise d’exemple : parmi eux, le prix Nobel Leon Lederman, qui “lui aussi se convertit à la religion de la beauté“, affirmant en effet que
Nous croyons que la nature est idéalement décrite par des équations aussi simples, belles, compactes et universelles que possible.
Or, l’autrice démontre que ce mode de jugement du scientifique moderne est en réalité dépourvu de fondement objectif. Pour elle, la simplicité n’est pas une propriété de la nature, mais une préférence humaine :
Je ne suis pas parvenue à trouver une base mathématique à la simplicité […], [elle nous ramène] en fin de compte à des valeurs subjectives, humaines.
Le naturel (naturalness)
C’est sans doute le critère le plus technique et le plus problématique. Pour un physicien, une théorie est naturelle si ses paramètres ne semblent pas avoir été ajustés de manière intentionnelle. Pour le dire autrement, les physiciens estiment que les lois de la nature ne doivent pas reposer sur des équilibres trop parfaits, ou sur des coïncidences incroyables.
Ainsi, si une équation ne fonctionne que parce qu’un nombre – c’est-à-dire un paramètre – est réglé de manière ultraprécise (disons 0,000000000000001, par exemple), l’on juge la théorie laide, car suspecte : la coïncidence est trop grosse. C’est le problème du fine-tuning, ou “ajustement fin”. L’exemple principal que prend l’autrice pour illustrer le critère de naturalness est celui de la masse du boson de Higgs.
L’exemple de la masse du boson de Higgs
Si on en croit les mathématiques théoriques, la masse du boson de Higgs devrait être absolument énorme. Or, l’on observe qu’elle est en réalité bien plus petite, puisqu’elle fait environ 125 GeV, alors que la fluctuation quantique devrait rendre cette masse plus grande d’un facteur 1014.
Pour expliquer cela, les physiciens doivent donc ajouter un nombre dans leur équation, qui vient annuler presque exactement la masse théorique, à 15 chiffres près après la virgule. Théoriquement, ce calcul mathématique fonctionne ; mais il est jugé non naturel. Dès lors, selon S. Hossenfelder,
Pour cette annulation délicate, on a besoin d’un nombre à quinze chiffres identiques à celui engendré par les fluctuations quantiques pour les quatorze premiers chiffres, et différent au quinzième. Or, il semble tout à fait improbable que l’on tombe par hasard sur une paire de nombres si proches l’un de l’autre.
Pour mieux comprendre cette idée, prenons un exemple : c’est comme si, pour obtenir le chiffre 125, l’on devait faire l’opération 1 813 207 399 125 – 1 813 207 399 000 = 125 (Sabine Hossenfedler ne donne pas cet exemple, que je vous donne simplement pour bien comprendre). Or, tomber sur deux nombres de 15 chiffres ne différant que par 125 semble absolument improbable : c’est donc là un cas qui dérange les physiciens. Ainsi,
Dans le modèle standard, la masse du boson de Higgs n’est pas naturelle, ce qui la rend laide.
La critique d’Hossenfelder
Évidemment, Hossenfelder se montre critique vis-à-vis de cette approche, pour deux raisons.D’abord, parce que rien dans les mathématiques ou dans la logique ne nous dit qu’un nombre petit est moins probable qu’un nombre grand : c’est notre cerveau humain qui préfère les nombres simples (proches de 1).
Ensuite, parce que cette impression de coïncidence peut être liée à une illusion. En effet, pour soutenir qu’un réglage est improbable, il faudrait en réalité connaître la liste de tous les univers possibles et leurs réglages, ce qui n’est pas le cas. Dire que notre univers est improbable est donc un jugement sans preuve, et dépourvu de fondement.
Elle utilise ainsi l’analogie du poker pour illustrer ce propos : si vous ne connaissez pas les règles du jeu, vous ne pouvez tout simplement pas savoir si recevoir une quinte flush royale est une chance incroyable, ou simplement quelque chose de banal : vous ne pouvez pas vous exprimer quant aux probabilités qui régissent les cartes que vous recevez. Autrement dit,
Nous n’avons aucun moyen de dire si les lois de la nature que nous observons sont vraisemblables ‒ aucune répartition de probabilité, aucune probabilité.
Ainsi, juger que l’univers est improbable n’est donc pas un jugement objectif, puiqu’il ne repose sur aucune preuve; il repose sur un biais, un ressenti :
Les formules mathématiques pour mesurer le naturel reposent sur la conviction qu’une théorie avec beaucoup trop ou pas assez de chiffres n’est pas jolie.
Le problème de ce jugement, qui évalue le caractère naturel ou non d’une théorie, est que des physiciens pourraient en venir à rejeter des solutions qui pourraient pourtant être vraies, simplement parce qu’elles heurtent leur sens de l’ordre :
C’est ce que ressentent les physiciens face à la différence aussi minime que suspecte entre deux grands nombres, différence nécessaire pour obtenir la masse correcte du boson de Higgs ‒ elle semble avoir besoin d’une explication. Mais comme les lois de la nature n’ont rien à voir avec le tirage d’une loterie, nous n’avons aucun moyen de déterminer si ces nombres sont probables ou non. Par conséquent, la nécessité d’expliquer la masse du boson de Higgs n’est pas un fait, elle ressortit au domaine du ressenti.
L’élégance
Enfin, Hossenfelder met en avant le critère d’élégance, qui est certainement celui qui influence le plus l’acte de juger d’un physicien. Elle définit l’élégance ainsi :
Elle [l’élégance] est souvent décrite comme un mélange de simplicité et de surprise qui, ensemble, révèlent de nouvelles connaissances importantes.
Elle l’illustre avec le sentiment de l’effet “Eurêka”, par lequel elle entend une sorte de connexion qui “s’opère, de manière inattendue, entre des éléments jusque-là sans rapport“.
Le danger de l’élégance est qu’elle détourne le physicien du besoin de rechercher des preuves. Elle prend ainsi l’exemple de Paul Dirac (également prix Nobel), qui sacralisait ouvertement ce mode de jugement, en citant ce qu’il avait déclaré :
Le chercheur, dans ses efforts pour exprimer les lois fondamentales de la Nature sous une forme mathématique, devrait avant tout viser à atteindre la beauté mathématique.
Dirac, nous le voyons, ne s’en cachait nullement : l’élégance, et donc la beauté, était son guide premier. C’est pourquoi un jour, lorsqu’on on lui demanda de résumer sa philosophie de la physique, ce dernier se rendit au tableau pour y inscrire la phrase suivante : “LES LOIS DE LA PHYSIQUE DEVRAIENT ÊTRE MATHÉMATIQUEMENT BELLES”.
Cette vision de la science s’est-elle avérée fructueuse ? C’est avec une pointe d’ironie que l’autrice mentionne un passage de la biographie de l’historien Helge Kragh au sujet de Dirac (Dirac : A Scientific biography) qui conclut :
Après 1935, [Dirac] n’a pratiquement plus produit de travaux de valeur en physique. Il n’est pas superflu de préciser que c’est justement pendant cette période que sa pensée a été dominée par le principe de la beauté mathématique.
Même dans la science dure, le jugement peut donc être biaisé, voire empêché par l’affect, ici la recherche de beauté. La vérité est jugée et évaluée à l’aune des émotions qu’elle procure au chercheur, ce qui pose d’importants problèmes pour le travail du chercheur, l’exemple de la supersymétrie l’illustrant parfaitement.
Étude de cas d’un jugement vicié : l’exemple de la supersymétrie (SUSY)
L’exemple le plus flagrant de cette crise du jugement est en effet ceui de la supersymétrie (souvent abrégée en SUSY). Hossenfelder l’étudie longuement dans son ouvrage : elle explique que durant des décennies, la communauté des physiciens a jugé que cette théorie devait être vraie. Or, ce n’était pas un jugement fondé sur des preuves, aucune particule supersymétrique n’ayant jamais été observée : c’était le fruit d’un jugement esthétique. En l’occurrence, on a jugé que la théorie était trop belle et trop naturelle pour être fausse.
D’abord, essayons de comprendre en quoi consiste cette théorie. (Disclaimer : les explications qui suivent sont présentées de manière simplifiée, en partant des explications de l’ouvrage d’Hossenfelder, et ne sont pas écrites par un ou une physicienne – pour plus de rigueur et de précision, rapportez-vous à des ouvrages spécialisés).
La distinction entre les bosons et fermions
La physique divise les particules en deux grandes familles, définies par une propriété quantique qu’on appelle le spin (une sorte de moment cinétique intrinsèque, ou, plus grossièrement, une sorte de rotation interne d’une particule sur elle-même) :
- Les fermions. Ce sont les constituants de tout ce que nous touchons (électrons, quarks… qui forment les protons et les neutrons). Ils ont un spin demi-entier (1/2, 3/2…). Ce qu’il faut retenir, c’est que Hossenfelder les décrit par leur comportement social : « les fermions sont les asociaux du monde des particules ». Ainsi, en vertu du principe d’exclusion de Pauli, deux fermions ne peuvent pas se trouver au même endroit en occupant le même état quantique. C’est précisément grâce à cette « asocialité » que la matière est solide, car les électrons ne s’« effondrent » pas tous sur le noyau de l’atome, ce qui permet à la structure chimique d’exister.
- Les bosons. Ce sont les particules qui transportent les forces (le photon pour la lumière, les gluons pour l’interaction forte, ou encore le boson de Higgs). Ils ont un spin entier (0, 1, 2…). Contrairement aux fermions, les bosons sont grégaires : ils peuvent s’accumuler au même endroit, et dans le même état quantique (pour donner un exemple, c’est ce que l’on observe lorsqu’on se retrouve face à un faisceau lumineux intense, comme un laser). De plus, ils interagissent avec les fermions : ils les lient ensemble, jouant un rôle de messager.
Le principe (et la beauté) de la supersymétrie
La supersymétrie est une symétrie mathématique qui postule que pour chaque fermion connu, il existe un partenaire boson, et que pour chaque boson, il existe un partenaire fermion. Ainsi, l’électron (fermion) aurait un partenaire nommé le sélectron (boson) ; de même, le photon (boson) aurait un partenaire nommé le photino (fermion).
Une théorie attrayante pour le physicien : simple, naturelle et élégante
Cette théorie est particulièrement appréciée des physiciens. En effet, elle offre une harmonie parfaite, et simplifie le monde. Par ailleurs, si la SUSY s’avère réelle, alors les forces et la matière s’intègreraient alors dans un unique cadre mathématique et explicatif : elle est donc élégante.
Enfin, cette théorie permet de résoudre de nombreuses difficultés que rencontre la recherche scientifique. Nous pouvons par exemple mentionner le problème du naturel concernant la masse du boson de Higgs : en introduisant des particules partenaires, la SUSY annule mathématiquement ces fluctuations géantes. Elle rend donc la masse du boson de Higgsnaturelle (contrairement à l’annulation mathématique, qu’il est nécessaire d’effectuer dans le cas contraire).
Elle a également de nombreuses autres qualités :
SUSY contribue également à l’unification de forces fondamentales et est potentiellement susceptible d’expliquer plusieurs coïncidences numériques. De plus, certaines des particules supersymétriques présentent exactement les propriétés requises pour composer la matière noire.
Nous avons donc ici un exemple concret où le jugement esthétique devient un moteur de la recherche.
L’échec d’un jugement scientifique, égaré par la beauté
Pour illustrer les dommages produits par cette mentalité, Hossenfelder prend l’exemple du Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN. Ce dernier a été construit en grande partie pour trouver ces particules supersymétriques, les physiciens ayant jugé, avec une certitude quasi-religieuse, qu’elles y seraient.
Or, le résultat s’est avéré extrêmement décevant. En effet, le LHC n’a trouvé aucune particule de la SUSY : le jugement de la communauté a alors été mis à l’épreuve. Car face à cette impasse, le jugement de la communauté ne s’est pas vraiment remis en question : au lieu d’admettre que la théorie était peut-être fausse, beaucoup de physiciens ont simplement tenté d’ajuster leurs prédictions, de déplacer un peu leurs paramètres, ou encore d’affirmer que les particules étaient peut-être juste un peu plus lourdes, ou tout simplement hors de portée actuelle.
Hossenfelder reprend alors les mots de Dan Hooper (physicien de Fermilab) à ce sujet :
En dépit des efforts de plusieurs centaines de physiciens qui ont mené des expériences en quête de ces particules, aucune superpartenaire n’a jamais été ni observée ni détectée […]. Cela n’a pas suffit à dissuader les physiciens théoriciens, qui s’attendent avec ferveur à ce que la nature soit formulée de cette façon ‒ à ce qu’elle soit supersymétrique. Pour nombre de ces scientifiques, les idées sur lesquelles repose la supersymétrie sont tout simplement trop belles, trop élégantes pour ne pas faire partie de notre univers. Elles permettent de résoudre trop de problèmes et s’intègrent trop naturellement dans notre monde. Pour ces vrais croyants, les particules superpartenaires ne peuvent qu’exister.
Nous sommes là, selon Hossenfelder, face à une dérive certaine d’un jugement esthétique qui refuse mordicus la sentence donnée par l’expérience. Ainsi, la beauté s’impose comme un critère plus important que la réalité empirique, simplement car cette dernière ne correspond pas aux critères esthétiques des physiciens. Ces derniers essayent, en conséquence, de soumettre la réalité et la nature à leur idée du beau, en ajustant des paramètres à leur guise.
Aspects sociologiques et psychologique du jugement scientifique
Si le jugement scientifique est individuellement biaisé par la beauté, il faut souligner que ce biais est nourri collectivement par des mécanismes sociaux, que Hossenfelder analyse dans son livre. C’est un bon exemple pour montrer que l’acte de juger n’est pas simplement réductible à une pure opération mentale, effectuée par la seule raison : c’est également une activité sociale, qui est soumise aux pressions du groupe dans lequel elle prend place.
L’influence du groupe
Hossenfelder parle en effet d’un “mouvement collectif” de la communauté scientifique, qui conduit progressivement à ce qu’une idée y devienne dominante, et ce malgré l’absence de preuve (comme le concept de naturel par exemple) – sans compter que, dans une communauté de chercheurs, le jugement a tendance à s’aligner sur celui des figures influentes.
En conséquence, la science se transforme en une véritable chambre d’écho au sein de laquelle les chercheurs se rassurent mutuellement :
Ce renforcement communautaire peut transformer les communautés scientifiques en chambres d’écho où les chercheurs se renvoient inlassablement leurs arguments, se rassurant constamment sur le bien-fondé de ce qu’ils sont en train de faire.
En raison de l’effet de groupe, le jugement n’est donc plus fondé sur la valeur intrinsèque de la théorie ou encore son adéquation empirique, mais bien sur sa popularité. C’est ainsi avec inquiétude qu’Hossenfelder note que des scientifiques invoquent désormais le nombre de chercheurs travaillant sur une idée comme une preuve de sa validité.
Elle évoque également le “biais de désirabilité sociale” dont sont victimes les individus (et donc les scientifiques), biais qui les pousse à ne pas émettre d’opinions trop dissidentes au sein de la communauté dans laquelle ils se trouvent, ce qui répond à un besoin humain d’intégration sociale :
Nous sommes plus susceptibles d’émettre des opinions dont nous pensions qu’elles seront bien reçues par d’autres.
Les biais psychologiques
Nous pouvons par ailleurs souligner que l’acte de juger est également influencé par les ressorts de la psychologie humaine. En effet, après avoir investi pendant des décennies dans une théorie comme la supersymétrie, changer de jugement devient, psychologiquement, extrêmement difficile.
C’est là l’effet de ce qu’on appelle le “biais de confirmation“ (que Hossenfelder mentionne, en citant notamment Daniel Kahneman), qui représente, pour faire simple, la tendance de notre cerveau à rechercher seulement les informations nous donnant raison ; et inversement, il ignore les faits qui pourraient nous indiquer que l’on se trompe. Ainsi,
Si vous épluchez la littérature à la recherche d’arguments en faveur de vos idées, vous en êtes victime. De même si vous cherchez une erreur parce que votre résultat ne correspond pas à ce que vous espériez.
À cela s’ajoute l’effet des coûts irrécupérables : plus on passe d’années à travailler sur un sujet (en y investissant du temps et de l’argent), plus y renoncer devient douloureux. On s’efforce donc d’y croire, afin de ne pas perdre tout ce qu’on a investi :
Plus vous avez consacré d’efforts et de temps à la supersymétrie, moins vous serez disposé à renoncer, même si les chances semblent être de plus en plus contre vous […] nous n’aimons pas admettre que nous avons peut-être eu tort.
Le système institutionnel
Enfin, le système institutionnel a également une part de responsabilité dans cet égarement, Hossenfelder expliquant que le jugement critique des scientifiques est souvent sacrifié au profit de leur survie professionnelle. C’est ainsi notamment au système des métriques (citation, publication dans des revues…) que notre autrice s’attaque.
Un manque d’incitation à la critique
Un problème majeur qu’identifie Sabine Hossenfelder est que le succès d’un ou d’une scientifique est bien souvent évalué à l’aune du taux de citation et du nombre de publications qu’il ou elle effectue ; or, ces données ne permettent pas véritablement de juger de la qualité du travail d’un scientifique. Elles jugent davantage la productivité ainsi que la popularité, ce qui n’est pas sans produire des effets néfastes pour la recherche.
Comme elle l’explique,
Les études suggèrent que cette nécessité de plaire et de publier décourage l’innovation : il est plus facile d’être reconnu et de publier des articles sur des sujets déjà familiers que de s’attaquer à des idées nouvelles et inhabituelles
La marginalisation et la pénalisation professionnelle des idées “laides”
Par ailleurs, s’écarter des sentiers battus en proposant des idées qui ne reposent pas sur la beauté mathématique traditionnelle représente un risque réel pour la carrière des chercheurs. Le système institutionnel privilégie en effet les articles capables de générer rapidement un grand nombre de citations ; dans ce contexte, s’éloigner du cadre normatif insidieux de la communauté scientifique revient à s’exposer à une marginalisation professionnelle.
De plus, au-delà d’un manque de visibilité, le simple fait d’adopter une posture critique ou de souligner les failles d’un programme de recherche peut mettre en péril l’avenir d’un chercheur, dont la survie dépend des financements obtenus. Comme l’explique Hossenfelder,
Même les chercheurs titularisés doivent désormais constamment publier des articles régulièrement cités et décrocher des bourses, deux activités qui nécessitent l’approbation de leurs pairs. Plus les pairs sont nombreux à approuver, mieux ça vaut. Alors que si vous ne dissimulez pas les défauts éventuels de votre programme de recherche, vous risquez de saboter vos espoirs de financement. Nous sommes prisonniers d’un système qui nous pousse à continuer à produire la même chose
Nous nous retrouvons ainsi dans un système où l’adhérence de la communauté, ou encore la course au financement, vient obscurcir la rigueur du jugement scientifique.
Enjeux épistémologiques
Nous le voyons, Lost In Maths soulève une question fondamentale concernant le thème “Juger” : jusqu’où la raison peut-elle juger de la vérité en l’absence de l’expérience ?
La tentation du post-empirisme
Dans son ouvrage, Hossenfelder fait état d’une certaine tendance. En effet, on constate que face à l’absence de résultats expérimentaux, certains chercheurs et penseurs envisagent une science que l’on qualifie de post-empirique, c’est-à-dire une science où l’on jugerait une théorie non plus sur ses preuves, mais sur sa cohérence mathématique ou sur l’absence d’alternative crédible.
Or, Hossenfelder s’oppose complètement à cette dérive, et dénonce vivement l’idée selon laquelle des critères purement théoriques puissent remplacer la réalité de l’expérience :
Des philosophes proposent d’affaiblir la méthode scientifique afin que les chercheurs puissent sélectionner des théories selon des critères autres que la capacité d’une théorie à décrire une observation.
Selon notre autrice, l’expérience (les données empiriques) reste donc indispensable : sans elle, le jugement ne devient qu’une affaire de croyance. Comme elle le rappelle plusieurs fois, la physique diffère des mathématiques : c’est pourquoi le jugement du physicien doit rester subordonné à son objet, qui est, par définition, empirique. Ainsi,
L’évaluation non empirique des théories ne conviendra pas […]. La seule façon d’avancer est de déduire et tester différentes prédictions.
Bref, ce n’est pas la beauté ou l’esthétique qui doit guider les physiciens, mais bien l’observation.
Le jugement scientifique idéal : une exigence d’honnêteté
Pour Hossenfelder, le véritable jugement scientifique ne consiste donc pas à chercher une “belle réponse”. Le physicien doit bien plutôt s’efforcer de peser et de juger avant tout sa propre subjectivité. Il doit faire preuve d’honnêteté intellectuelle pour admettre l’incertitude. La science devient dès lors une discipline de correction :
Pour être de bons scientifiques, nous devons aussi être conscients de nos souhaits, de nos désirs et de nos failles. Nous devons être conscients de notre propre humanité ‒ et corriger nos défauts au besoin.
Dans cette optique, le meilleur scientifique n’est pas celui qui a la plus belle théorie, mais c’est bien celui qui sait reconnaître quand une théorie ou une piste devient stérile. C’est donc celui qui sait soumettre ses affects à l’épreuve.
Conclusion
Dans cet ouvrage majeur, Lost In Maths, Sabine Hossenfelder met ainsi en lumière une crise profonde du jugement dans le domaine de la physique fondamentale. Nous retiendrons les points suivants :
- Le renversement de la temporalité du jugement. En l’absence de données nouvelles, des physiciens sont passés d’un jugement a posteriori (fondé sur les preuves expérimentales) à un jugement a priori, où cette fois, la valeur de vérité d’une théorie est jugée selon son apparence mathématique.
- La non-pertinence des critères esthétiques. Qu’il s’agisse de la simplicité, de l’élégance ou du naturel, ces critères ne correspondent pas à des lois de la nature. Dès lors, en érigeant ces critères au même niveau que les preuves empiriques, les chercheurs risquent de passer à côté de théories vraies (mais laides) pour privilégier des théories et des modèles beaux mais incorrects. La SUSY est un exemple de cette dérive selon Hossenfelder.
- L’influence des biais et du groupe sur le jugement. Le milieu scientifique n’échappe pas aux biais sociologiques, psychologiques, ainsi qu’aux influences du système institutionnel qui encourage le conformisme et la répétition des modèles dominants (au détriment d’une audace plus critique).
- Le danger d’une science post-empirique et la réhabilitation du jugement. En s’affranchissant du verdict de l’expérience, la physique théorique se retrouve menacée, laissant de plus en plus de place à la croyance. Ainsi, pour Hossenfelder, le jugement scientifique idéal exige une honnêteté intellectuelle radicale où l’acte de juger passe aussi par une évaluation de nos propres biais.
Nous espérons que cette analyse vous aidera dans votre préparation. Pour aller plus loin, retrouvez nos autres articles consacrés au thème “Juger” ici !
