LES
SCIENCES MATHEMATIQUES
La théorie des essences confortée par les
mathématiques
Comment nous formons-nous les
idées que nous avons des êtres (réalités)
mathématiques ? Pour les empiristes c’est évidemment
à partir de ce que nous percevons : le système
décimal, par exemple, ne peut-il être tiré de la
contemplation de nos deux mains ? La surface d’une eau tranquille, mer
ou lac, ne suggère-t-elle pas l’idée de plan euclidien ;
il faut bien sûr en considérer l’extrême surface et
donc négliger l’aspect profondeur et surtout la matière
même qui est ce qui nous frappe le plus : l’eau c’est d’abord un
obstacle à la marche ou une invitation à se baigner, un
milieu physique sur lequel le bois flotte et donc les bateaux ;
voilà ce dont il faut faire abstraction. Et ce n’est pas tout :
le plan euclidien est illimité : donc il faut imaginer le lac
sans ses limites, la mer sans le rivage et la ligne d’horizon. Qui
aurait donc l’idée de telles abstractions s’il n’avait
déjà l’idée de plan euclidien ? Ainsi la
perception ne suggère le plan euclidien qu’à celui qui
l’a déjà ! ce qui va dans le sens de l’innéisme.
Le système décimal
serait suggéré par la vue de nos dix doigts ? Mais on
constate que des peuples que l’on dit « primitifs »
(c'est-à-dire dont l’évolution technique est très
modeste) ne procèdent pas ainsi : chez les uns on compte avec
les doigts d’une seule main et on recommence, chez d’autres avec les
doigts d’une main, plus le poignée, plus l’épaule, plus
l’autre épaule, l’autre poignée et enfin les doigts de
l’autre main. Un tel système ne permet pas ce qu’on appelle une
addition, qui consiste seulement à ajouter une unité
à la précédente, ce qui peut se faire à
l’infini : dénombrer n’est pas encore additionner.
De fait c’est le domaine des
mathématiques qui paraît le plus favorable à la
thèse des idées innées que Descartes expose dans
la 5ème Méditation. Il y traite en effet « de
l’essence des choses matérielles » ; quant à
l’examen de l’existence de ces choses matérielles, il le
renvoie, comme nous l’avons vu, à la 6ème
Méditation.
Au niveau de la 5ème
Méditation, Descartes est sorti du doute, dans une certaine
mesure puisqu’il a pu affirmer « je pense, je suis »,
« je suis une chose qui pense » (latin : res cogitans)
quand bien même je nierai que j’ai un corps ; la 3ème
Méditation aboutit à l’affirmation de l’existence de Dieu
et la 4ème s’intéresse, comme nous l’avons vu (voir ou
revoir « lire Descartes »), au problème de la
vérité et de l’erreur sans même avoir prouvé
qu’il existe d’autres réalités que moi et Dieu. La
5ème concerne la réalité des essences : «
avant de considérer s’il y a des choses (matérielles) en
dehors de moi, je dois considérer leur idée en tant
qu’elles sont dans ma pensée ». Et deux paragraphes plus
loin : « Et ce que je trouve ici de plus considérable est
que je trouve en moi une infinité d’idées de certaines
choses qui ne peuvent être estimées un pur néant
quoique peut-être elles n’aient aucune existence hors de ma
pensée », l’exemple qui suit montre que ces «
certaines choses » sont des réalités
mathématiques. Cela ne saurait nous étonner : Descartes
prend constamment la précaution de distinguer l’être
mathématique de la représentation graphique que nous nous
en faisons : ainsi lors de la première Méditation
paraît-il tenté de laisser les mathématiques hors
du champ du doute parce qu’elles « traitent de choses fort
simples et fort générales, sans se mettre beaucoup en
peine si elles sont dans la nature ou si elles n’y sont pas ».
Pourquoi selon Descartes ces « choses » ne peuvent elles
être « estimées un pur néant » ? Parce
qu’elles sont contraignantes comme l’est la réalité :
« que je le veuille ou non » et même « encore
qu’il n’y ait peut-être en aucun lieu du monde hors de ma
pensée une telle figure et qu’il n’y en ait jamais eu »,
on peut démontrer diverses propriétés du triangle,
par exemple « à savoir que ses trois angles sont
égaux à deux angles droits, que le plus grand angle est
soutenu par le plus grand coté ». Si ces
propriétés s’imposent à moi, puisqu’en effet elles
sont démontrables, « on ne peut dire que je les ai feintes
ou inventées » mais bien que le triangle a « une
nature éternelle et immuable ». Il est seulement «
en ma liberté de » penser ces réalités
« ou de ne les penser pas ». Ainsi les
réalités mathématiques prouvent bien qu’il existe
un monde de vérités éternelles qu’on peut appeler
« formes » selon la tradition scolastique qui distingue
forme et matière, ou qu’on peut appeler
essences.
*
* *
Débuts de l’histoire des mathématiques
On a dit que l’Histoire a
commencé en Mésopotamie (actuellement Irak) parce que
l’écriture y a été inventée. Les
mathématiques pourraient y avoir été
inventées aussi : des tablettes d’argile témoignent qu’on
y connaissait l’équation du 2ème degré ; elles
témoignent aussi de l’établissement d’un calendrier et
donc de connaissances en astronomie. Il est vrai que de cette science
on espérait tirer des renseignements sur la destinée
(astrologie).
L’ancienne Egypte aussi a
cultivé les mathématiques. A-t-elle emprunté
à Sumer c'est-à-dire à la Mésopotamie ?
C’est vraisemblable. Les mathématiques y ont une forme
utilitaire, servant à l’arpentage (retrouver les champs
après la décrue du Nil ?) et aux constructions
funéraires grandioses que sont les Pyramides.
Les Grecs mettront un esprit plus
spéculatif à l’étude des mathématiques dont
ils empruntent sans doute les premières données aux deux
autres civilisations : on parle de voyage de Thalès en Egypte et
en Mésopotamie. Pendant longtemps ils procèderont d’une
manière quelque peu pragmatique, un peu étonnante pour
qui a été formé au XXème siécle dans
nos écoles où on se proposait d’apprendre aux enfants non
seulement les mathématiques mais l’exercice rigoureux d’une
logique déductive : tout théorème doit être
démontré c'est-à-dire prouvé à
partir d’autres théorèmes déjà
démontrés.
Une telle exigence ne pouvait
apparaître du premier coup : il fallait qu’il y eût d’abord
quelques propositions établies pour en tirer d’autres, et ces
propositions étaient établies à partir de
réflexions quelque peu pragmatiques. Ainsi Thalès, le
monsieur des propriétés des triangles semblables,
donna-t-il cette « recette » pour mesurer les Pyramides :
« quand l’ombre de Thalès est égale à
Thalès l’ombre des Pyramides est égale aux Pyramides
». Dans « le Ménon », dialogue de Platon, on
peut voir comment on procédait couramment : Socrate interroge un
jeune esclave, enfant qui n’a donc pas été instruit par
un pédagogue, et lui fait découvrir le rapport entre
l’hypoténuse et les cotés du triangle rectangle ; ils
procèdent par une succession d’hypothèses de
constructions dessinées à même la terre et par
tâtonnements arrivent à la solution (à savoir le
carré de l’hypoténuse est égal à la somme
des carrés des 2 autres cotés).
Les Grecs ont
été amoureux d’une science qui impose la
vérité avec rigueur et les mathématiques ont connu
chez eux un succès considérable. Entre le 6ème et
le 3ème siècles avant Jésus Christ, se
développent deux « écoles » : celles de
Thalès de Milet (ville de la côte occidentale turque
actuelle) et celle de Pythagore, mathématicien grec originaire
de l’île de Samos. Le terme d’ « école »
recouvre moins une relation de maître à
élève qu’une communauté de pensée, de
vision de l’univers entre ceux qui s’y rattachent : l’école de
Thalès s’interroge sur la terre, sa géographie
(Anaximandre par exemple), sa composition c'est-à-dire la
recherche de l’élément dominant parmi les 4 reconnus :
air, terre, eau et feu. Les pythagoriciens, quant à eux,
développent les mathématiques dans une perspective
quelque peu mystique en présumant des prérogatives de
certains nombres.
Ainsi se développent les
mathématiques en Grèce (c'est-à-dire de la
côte ouest turque actuelle à la Sicile dite Grande
Grèce et au Sud de l’Italie) du 6ème siècle au
3ème siècle avant Jésus-Christ et les
découvertes en seront assez nombreuses pour qu’Euclide
décide de les organiser dans un système déductif
où les théorèmes découlent les uns des
autres à partir de définitions premières. Ce
véritable système logique est admiré à
juste titre pendant des siècles comme un modèle de
rigueur.
*
* *
Les propositions premières
Cependant, à la
29ème proposition, Euclide se trouve bloqué pour
démontrer les suivantes. Il lui faut alors avancer une
proposition qu’il est incapable de démontrer et demande donc
qu’on la lui accorde afin de pouvoir continuer ; il s’agit du postulat
d’Euclide : « dans un plan par un point pris hors d’une droite,
il ne passe qu’une seule parallèle à cette droite
». Ainsi au point de départ de la géométrie
il faut admettre non seulement des définitions – ce qui semble
aller de soi car il faut bien savoir de quoi l’on parle – mais aussi ce
type de proposition qu’on appelle postulat : il s’agit de propositions
portant sur des rapports qu’on n’a pu démontrer entre des
réalités ou êtres mathématiques,
propositions sans lesquelles le développement du système
est impossible. On peut ajouter d’ailleurs aux propositions
premières, définitions et postulat(s), les axiomes
c'est-à-dire des propositions dont on se sert, explicitant les
propriétés générales de la quantité,
par exemple : « deux quantités égales
à une même troisième sont égales entre elles
» ; ce sont là des propositions opératoires : dans
l’exemple que nous avons choisi cet énoncé permet des
comparaisons à l’aide d’un intermédiaire. Il y aurait
donc trois types de propositions premières : définition,
axiome et postulat, toutes les autres étant des propositions
secondes c'est-à-dire des théorèmes
démontrés.
La distinction entre propositions
premières et propositions secondes n’a rien qui puisse choquer
le bon sens : comme le dit Descartes, on ne peut construire un
édifice que sur des fondements solides (1ére partie du
Discours de la Méthode) et c’est bien pourquoi le philosophe
prit les mathématiques comme fondement « de tout ce qui
peut tomber sous la connaissance des hommes » (Discours
2ème partie : commentaire par Descartes lui-même
Des règles de sa méthode). Le système d’Euclide
apparaît comme un édifice solidement construit… ne
serait-ce ce postulat introduit en cours de construction pour les
besoins d’une démonstration. En effet définitions et
axiomes paraissent évidents : n’est-il pas évident que la
droite est le plus court chemin d’un point à un autre, que le
tout est plus grand que la partie ? Par
contre il ne va pas de soi que « dans un plan, par un point
pris hors d’une droite il ne passe qu’une seule parallèle
à cette droite ». C’est même si peu évident
(étymologiquement : qui se voit) que bien des
mathématiciens ont essayé de le démontrer. En
vain. Pourtant la géométrie euclidienne est vraie : en
effet, à cela près, elle est rigoureusement logique ; de
plus elle s’applique en physique : par exemple l’optique que fonde
Descartes l’utilise constamment. En somme la physique donne comme
l’épaisseur d’un contenu réel au système formel
d’Euclide. C’est cette coïncidence entre l’aspect formel de la
vérité et son aspect « contenu » qui est au
fondement de la physique classique et de la conception classique du
vrai ; on la retrouve chez tous les cartésiens. Et quoi de plus
satisfaisant pour l’esprit ? Dieu, nous dit Descartes, crée un
monde éternel des essences et organise la réalité
matérielle à partir de ce monde sous la forme des lois
physiques.
*
* *
Les géométries non euclidiennes
Si toutes les
démonstrations directes du postulat d’Euclide ont
échoué, c’est la démonstration indirecte qui va
tout remettre en question. L’idée vient de Lobatchevski
(mathématicien russe 1792-1856) : et si on utilisait la
démonstration par l’absurde ? Constatons qu’une telle
entreprise témoigne de la confiance que l’on avait dans la
vérité de cette proposition. En affirmant que par un
point pris hors d’une droite il passe plusieurs parallèles
à cette droite, ne devrait-on pas se trouver devant une
absurdité c'est-à-dire une impossibilité logique.
Or il n’en est rien : à la recherche de cette contradiction,
Lobatchevski développe un système cohérent dans
lequel la démarche déductive n’est jamais bloquée
mais dont les énoncés sont différents de ceux
d’Euclide : la somme des angles du triangle n’est plus égale
à 2 angles droits mais toujours plus petite. En 1826 il publie
ses premières remarques sur les principes de la
géométrie et la théorie des parallèles ; en
1855, devenu aveugle, il dicte un exposé complet de son
système sous le nom de « Pangéométrie ou
géométrie imaginaire ».
D’autres entreprises sont faites
d’ailleurs dans le même sens par Gauss (mathématicien,
physicien et astronome allemand 1777-1856), mais peut-être sous
l’influence de Jean Bolay, mathématicien hongrois (1802-1860)
qui en 1823 signale à son père qu’il a terminé un
travail Sur les parallèles : « j’ai découvert des
choses si magnifiques que j’en suis moi-même étonné
; du néant j’ai entièrement créé un nouvel
univers » ; et pourtant il n’exploite guère sa
découverte, les dernières années de sa vie
étant occupées par une brouille grave avec son
père. Ainsi sont les hommes : celui qui est handicapé par
la cécité conduira son œuvre à bien tandis que
l’autre, handicapé par la passion la laisse se perdre !
Une autre hypothèse n’a pas
été encore énoncée : « par un point
pris hors d’une droite il ne passe aucune parallèle à
cette droite », c’est celle de Riemann (mathématicien
allemand 1826-1866 ; constatons qu’en ce temps là les vies sont
brèves et que pour laisser quelque chose il ne fallait pas
perdre le temps fécond de la jeunesse). Il fallait un certain
culot pour affirmer une telle proposition puisque l’élaboration
de la géométrie d’Euclide semble bien témoigner du
contraire d’autant qu’elle a des applications en physique ; cela nous
apprend au moins que dans le postulat d’Euclide on peut voir deux
affirmations : celle de l’unicité de la parallèle
niée par Lobatchevski et Bolay, celle de l’existence niée
par Riemann dont l’ouvrage posthume parait en 1867. La deuxième
moitié du 19ème siècle est donc un tournant pour
l’histoire des mathématiques. La géométrie
d’Euclide garde un certain primat du fait que la physique lui donne un
contenu concret qui paraît réaliser l’accord de la forme
logique et de la matière. Elle perd ce privilège de
l’application avec Henri Poincaré (mathématicien
français 1854-1912, cousin de l’homme politique) qui, trouvant
la géométrie euclidienne mal commode dans certains de ses
travaux, aura recours à celle de Riemann ; « une
géométrie, écrira-t-il, n’est pas plus vraie
qu’une autre, elle seulement plus commode ». Désinvolture ?
*
* *
Qu’appelle-t-on vérité en mathématiques ?
En fait si une
géométrie n’est pas plus vraie qu’une autre, elle ne doit
pas être moins vraie, c'est-à-dire moins rigoureuse : il
s’agit là de l’aspect formel de la vérité. Les
classiques avaient été frappés de l’accord entre
vérité de forme (logique) et vérité de
contenu c'est-à-dire concordance avec la réalité
vérifiable, si on peut dire matérielle, que constitue
l’utilisation des mathématiques à l’astronomie et
à la physique. On retrouve cette même dualité du
vrai en pédagogie : lorsqu’on enseigne que la somme des angles
du triangle, de n’importe quel triangle, est égale à deux
angles droits, le réflexe normal de l’élève est de
vérifier avec un rapporteur, instrument qui n’entre pas dans la
démonstration. On sait que celle-ci procède à
l’aide d’une construction : on prolonge un coté du triangle, par
exemple BC devient BCC’, et l’on construit une parallèle
D’à BA passant par C ; cette construction permet d’appliquer le
théorème sur l’égalité des angles des
parallèles coupées par une sécante : ainsi l’angle
A du triangle peut être affirmé égal à
l’angle ACD’, AC étant la sécante qui détermine
des angles alternes internes égaux formés avec les
parallèles AB et CD’ ; les mêmes parallèles forment
des angles correspondants et donc égaux : l’angle B du triangle
et l’angle D’CC’ . Bien sûr la démonstration implique
celle qui concerne l’égalité des angles formés par
des parallèles coupées par une sécante ; chaque
proposition de l’édifice logique implique qu’on ait
démontré préalablement les théorèmes
dont on se sert. La démarche intellectuelle est donc très
différente de celle de l’élève pour qui la somme
de deux angles droits correspond à 180° (un angle plat) :
cet angle plat a été construit en C simplement en
prolongeant le coté BC et en inventant une construction qui
permet de faire apparaître des angles égaux aux angles
dont on cherche la somme.
Mais la géométrie
euclidienne est constamment sous tendue par la perception visuelle et
cela dès ses définitions: dire que la ligne droite est le
« plus court chemin d’un point à un autre », c’est
faire appel à l’expérience sensible de la vue ou
même de la marche ; tant qu’à faire on peut lui
préférer la définition « la droite qui
repose également sur tous ses points » ! Si la
géométrie euclidienne correspond si bien à
l’expérience sensible c’est qu’elle en est issue. Les
géométries euclidiennes sont venues tardivement parce
qu’elles ne sont pas sorties du sensible mais d’abord de la
volonté de démontrer le postulat d’Euclide : le
démontrer par l’absurde c’était postuler que le nier
était impossible, c'est-à-dire que réellement,
dans un plan par un point pris hors d’une droite il ne peut passer
qu’un seule parallèle à cette droite ; ce que toute la
physique classique confirme semble-t-il.
Or en niant qu’il y ait une seule
parallèle (unicité) ou même qu’il en existe une
(négation de l’existence), on peut parfaitement construire une
autre géométrie : dans le premier cas la somme des angles
du triangle est inférieure à 2 angles droits, dans le
2ème plus grande. Qu’en est-il en réalité ?
Où est donc cette « essence déterminée de
cette figure (…) immuable, éternelle, que je n’ai point
inventée » dont Descartes nous parle dans la 5ème
Méditation ? Où est ce réel contraignant
dont « on peut démontrer diverses propriétés
(…) lesquelles maintenant, soit que je le veuille ou non, je reconnais
très clairement et très évidemment être en
lui » ? Pour purement intelligible qu’il soit, ce monde des
essences a encore trop de réalité sensible, on peut
d’ailleurs se demander quel est le sens d’un monde intelligible qui
accepte toutes ces contradictions.
C’est que la notion
d’évidence, si importante dans la théorie de la
vérité chez Descartes, est très ambiguë ;
elle l’est d’ailleurs étymologiquement : l’évidence c’est
ce qui se voit avec la clarté de la raison mais aussi avec celle
de la vue. Les géométries non euclidiennes sont
difficiles à se représenter par la vue : elles sont
purement logiques c'est-à-dire formelles.
Est-ce à dire que la
géométrie euclidienne n’est pas logique ? Non, si on la
formalise et qu’on ne considère pas le postulat d’Euclide comme
énonçant une vérité de fait mais un choix
arbitraire du mathématicien à partir duquel se tirent
certaines conséquences qu’on appelle théorèmes.
Autrement dit, les propositions premières sont toutes des
propositions arbitraires, librement choisies par le
mathématicien, nous dit Poincaré. Ce libre choix est
valable (bon) s’il permet de développer un système,
c'est-à-dire s’il apparaît au développement logique
qu’il n’y avait pas de contradiction implicite entre les propositions
premières choisies et s’il est fécond c'est-à-dire
si le développement logique ne s’arrête pas
prématurément : au système qu’Euclide a
trouvé et mis en ordre il manquait une proposition pour qu’il
soit fécond, celle qu’il a inventée.
Cependant il ne faut pas croire
que c’est de droit qu’une proposition est « première
» : il y a interdépendance entre les propositions d’un
système de telle sorte que le postulat d’Euclide peut être
démontré à condition bien sûr de ne pas le
prendre comme proposition première, mais d’en choisir une autre.
On ne considère d’ailleurs plus aujourd’hui qu’il faut
distinguer entre définition, axiome et postulat aussi toutes les
propositions premières sont-elles appelées «
axiomes » et leur ensemble axiomatique ; ce qu’on appelle
postulat d’Euclide définit le plan euclidien qui est celui qui
correspond à notre perception visuelle. C’est pourquoi
vraisemblablement cette géométrie est apparue la
première : c’est la plus proche de notre perception. Sa valeur
pédagogique est indéniable : elle éduque l’esprit
à un degré élevé d’abstraction à
partir du perçu. Commencer les mathématiques comme un pur
jeu formel c'est-à-dire de logique sans contenu, comme on a
prétendu le faire dans l’enseignement secondaire
français, allait dangereusement contre la nature humaine qui
n’est ni un pur esprit, ni un ordinateur. La pédagogie ne peut
être bonne si elle ne prend pas les enfants des hommes comme ils
sont : dotés de sens comme les vertébrés en
général et capables
d’abstraire.
*
* *
Effort pour éradiquer le sensible
L’idée d’un jeu purement
formel, c'est-à-dire sans contenu aucun, est une idée
étrange ; il s’agit d’un jeu de rapports non pas entre des
choses mais entre des rapports. La présentation de
l’axiomatisation de l’arithmétique en 5 propositions par Peano
(mathématicien et logicien italien 1858-1932) en témoigne
:
1 Zéro est un nombre
2 Le successeur d’un nombre est un nombre
3 Plusieurs nombres quelconques ne peuvent avoir le même
successeur
4 Zéro n’est le successeur d’aucun nombre
5 Si une propriété appartient à zéro et si,
lorsqu’elle appartient à un nombre quelconque, elle appartient
aussi à son successeur, alors elle appartient à tout les
nombres (principe de récurrence ou d’induction).
Comme on le voit les deux concepts dominants de cette axiomatique sont
« nombre » et « successeur de », ce dernier
terme est à prendre en son sens strict purement relationnel et
sans référence sournoise au langage usuel « un tel
successeur de son père ». Le nombre étant
défini comme successeur d’un nombre, il est difficile de savoir
intuitivement ce qu’est un nombre ! La numération des peuples
qui utilisent les mains, par exemple, pour compter paraît
nettement plus claire mais ce n’est pas de l’arithmétique comme
nous l’avons vu.
La proposition 4 signifie que l’opération
1 - 2
est exclue : les nombres négatifs sont donc exclus de
cette axiomatique qui ne concerne que les nombres positifs.
Remettons à plus tard l’examen du principe d’induction qui
apparaît bien ici comme une sorte de convention due à
l’arbitraire du mathématicien.
Si on veut avoir l’idée d’une formalisation de la
géométrie on peut moduler le postulat d’Euclide :
« dans un plan par un point pris hors d’une droite il passe n
parallèle(s) à cette droite »
Si n=1 nous sommes en géométrie euclidienne
Si n=0 nous sommes dans la géométrie de
Riemann
Le terme même de « proposition » que nous avons
utilisé fait référence au langage courant, puisque
c’est une notion grammaticale. La formalisation se méfie de
toute référence de ce genre qui renvoie sournoisement
à l’expérience sensible. On peut les éviter en
utilisant la théorie des ensembles, ainsi :
« par un point A pris hors d’une droite D » peut
s’écrire « par un point A n’appartenant pas à une
droite D » (c'est-à-dire à l’ensemble des points de
la droite D)
« il passe une parallèle D’ à cette droite »
peut s’écrire « A appartient à D’// D »
« il existe 1 parallèle à cette droite »
(géométrie euclidienne)
« il n’existe pas de // à cette droite »
(géométrie de Riemann)
La symbolique de la théorie des ensembles permet
d’éliminer toute référence au langage usuel avec
ce qu’il comporte de référence sournoise au sensible, que
l’on n’a vue d’ailleurs que tardivement dans la géométrie
euclidienne, tant cela paraissait aller de soi, « évident
» comme disait Descartes.
Cette symbolique permet aussi et ainsi d’avoir un « langage
» international, puisque complètement
déconnecté du langage usuel, avec des règles
d’utilisation rigoureusement établies, ce qui n’est le cas dans
aucune autre langue historique … et en fait souvent le charme !
*
* *
Le dédoublement de la notion de vérité : contenu
et forme
Doit-on s’arrêter en si bon
chemin ? Non car si les axiomes doivent être tous
énoncés au point de départ de la théorie ne
doit-on pas y inclure les règles de la logique puisque l’on va
aussi s’en servir ? Et si les axiomes relèvent d’un libre choix
pourquoi pas les règles de la logique ? Par exemple ne peut-on
nier le principe de non contradiction ?
Nous sommes là dans le
domaine dit de « la métamathématique ». On
comprend l’émerveillement de Jean Bolay : « du
néant j’ai entièrement créé un nouvel
univers », néant plus parfaitement néant que le
voyait Jean Bolay puisqu’il porte sur…rien et aboutit à un
prodigieux développement de la science.
Pendant deux siècles la
théorie cartésienne des essences est en harmonie avec
l’évolution de la science : il paraît rationnel que Dieu
ait créé un monde de vérités
mathématiques à partir duquel il établit un ordre
du monde physique et en permette ainsi la connaissance par l’homme. Au
19ème siècle la découverte de
géométries non euclidiennes conduit à remettre en
question ce monde des essences : si la somme des angles d’un triangle
est tantôt égal à 2 angles droits, tantôt
moins, tantôt plus selon le postulat choisi, c’est la fin de
cette réalité purement intelligible contraignante dont
Descartes croyait pouvoir affirmer l’existence : la contradiction
s’installant dans le « monde intelligible » le rend
absurde, donc inutile. Que reste-t-il de la vérité en
mathématique : une pure forme vide de tout contenu, qui vaut par
la cohérence du système. Mais comment sait-on qu’un
système est cohérent ? Quand on n’y rencontre aucune
contradiction après l’avoir totalement développé.
Mais sait-on jamais si on a totalement développé un
système. . .
L’harmonie entre la
vérité de contenu et la vérité de forme, on
le voit, a disparu. Seule la vérité formelle,
c'est-à-dire la cohérence, demeure en
mathématiques et encore faudrait-il être sûr que le
système est achevé pour être sûr qu’aucune
contradiction n’apparaîtra. Aussi Bertrand Russell
(mathématicien et philosophe anglais1872-1970) peut-il
plaisanter : « En mathématiques on ne sait pas de quoi on
parle ni si ce qu’on dit est vrai ! » ; c’est parce que, au
niveau de l’enseignement secondaire les mots semblent renvoyer à
des choses, comme chez les Grecs anciens, qu’on croit savoir « de
quoi on parle » mais, comme le disait un autre
mathématicien, on pourrait remplacer « plan, droite, point
» par bol, table, chaise puisque ce qui importe ce n’est pas le
contenu évoqué mais les rapports décidés
librement par le mathématicien entre les termes ou plutôt
les signes utilisés dans l’axiomatique. Les mathématiques
sont donc une science formelle qui ne porte plus sur la
vérité d’aucun contenu.
Il est évident qu’une telle
révolution dans la manière de considérer la
vérité ne pouvait laisser la philosophie
indifférente, d’autant que la question du rapport entre
vérité formelle et vérité de contenu se
trouve posée avec acuité par le progrès des
sciences qui expriment les lois en termes mathématiques et qui
elles-mêmes connaissent une évolution fulgurante.
OUVRAGES UTILISES :
« L’axiomatique » de Robert Blanché
(P.U.F. collection initiation philosophique)
« L’histoire de la science des origines au XX
ème siècle » ( Encyclopédie de la
Pléïade,
N. R. F. Gallimard 1957. On y trouve
d’impressionnantes biographie de mathématiciens, vies courtes
extrêmement remplies : Lobatchevski meurt à 64 ans, Jean
Bolay à 58 ans, Riemann à 40, Poincaré à 58
et le norvégien Abel à 27 ans qui vécut dans la
misère et dont l’œuvre principale, un Mémoire
déposé à l’académie des sciences n’est
publié que quinze ans après qu’il ait quitté Paris
!)
Et notre ami Descartes, surtout
le texte ci-joint de
la 5ème Méditation, qui nous permet de mieux
comprendre
les moments charnières de l’esprit scientifique occidental.