Re : Probabilité de formation des étoiles
Article du mois : juin 1998
par Nathan Urban 

Dans l'article <358e10ff.0@139.134.5.33>, "Robert Crew" a écrit :


> Je m’excuse d’être vague sur les références ; je ne les avais pas sous
> la main à ce moment-là.  Même si j’admets qu’il ne s’agit que d’*hypothèses*
> et qu’elles sont contestées par certains, d’autres les suivent, et je les
> trouve intrigantes.


> « Soit l’Univers a été conçu spécifiquement pour nous par un créateur, soit
> il existe une multitude d’univers — un "multiverse" — [Max] Tegmark et
> Martin Rees de l’Institut d’astronomie de Cambridge ont trouvé que les étoiles
> et les galaxies n’auraient pu apparaître si la granularité initiale de la matière
> venant du big bang avait été légèrement différente (This Week, 29 novembre
> 1997, p. 11).  Et Tegmark a découvert que seule une existence de trois
> dimensions d’espace et une dimension de temps permet à la physique d’être
> suffisamment prévisible et suffisamment complexe pour l’évolution de la vie,
> tout en produisant des structures stables comme les atomes et les planètes
> (This Week, 13 septembre 1997, p. 11), « Partout où les physiciens regardent, ils
> voient des exemples de réglage fin », dit Rees.»

Je pense avoir déjà vu cette citation. Les créationnistes aiment l’utiliser pour « soutenir » leurs affirmations. C’est toujours amusant de voir ce genre de chose, car vous pouvez toujours trouver une autorité qui partagera votre point de vue, et la citer sans relâche. N’aimez-vous pas les citations sélectives et l’argumentum ad verecundiam ? (Surtout quand elles sont aussi détachées de leur contexte, comme aiment le faire les créationnistes. À ma connaissance, Tegmark et Rees pourraient ne pas croire que ce « réglage fin » soit dû au dessein intelligent, contrairement à ce que cette citation semble impliquer. Il se peut que ce soit la faute du journaliste, mais il n’est pas vraiment juste de citer quelqu’un sans inclure aussi son explication du matériel cité. Cette première phrase est-elle une citation de Tegmark ou Rees, ou bien le titre ou l’introduction de l’article du journaliste ? On pourrait espérer que des physiciens professionnels soient plus lucides que pour faire une telle affirmation absurde. Je ne suis pas sûr non plus de pourquoi les résultats cités ont été jugés dignes de publication en 1997 ; des résultats similaires étaient connus depuis un certain temps.)

En tout cas, l’existence du « réglage fin » dans l’univers (au sens de paramètres différents étant finement équilibrés pour produire la vie) est bien connue dans la communauté scientifique, les théistes comme les non-théistes. Mais il faut sûrement admettre qu’il y a une différence de principe entre « réglage fin » et « dessein intelligent », et que le second ne découle pas logiquement du premier ? Et l’affirmation selon laquelle « soit l’Univers a été conçu spécifiquement pour nous par un créateur, soit il existe une multitude d’univers » est manifestement une fausse dichotomie — il existe d’autres possibilités, peut-être plus plausibles que l’une ou l’autre de ces deux hypothèses.

Bien sûr, les paramètres sont « ajustés » pour produire la vie, mais qui dit que ces paramètres pouvaient prendre d’abord d’autres valeurs ? Si vous dites qu’il est « improbable » qu’un tel univers ait pu apparaître, vous devez supposer que l’univers pouvait évoluer autrement, mais nous n’avons aucune information sur la façon dont cela aurait pu se produire, si tant est qu’il se soit produit. Il se peut que ce soit une loi de la physique que les constantes ne puissent prendre que les valeurs qu’elles ont, à notre connaissance ! Et nous ne le savons pas, donc nous ne devons pas prétendre savoir. (Les créationnistes supposent toujours implicitement qu’elles pourraient prendre n’importe quelles valeurs, alors qu’en réalité nous ne savons pas de façon certaine. Il est toujours dangereux d’assumer des choses que vous ne pouvez pas posséder une connaissance certaine.) Il est assurément fallacieux de supposer que les paramètres peuvent prendre des valeurs quelconques et indépendantes ; certains sont probablement liés, et les autres ne peuvent peut-être pas non plus prendre n’importe quelle valeur réelle de moins l’infini à plus l’infini avec une probabilité égale.

(Par exemple, avant l’électromagnétisme maxwellien, la permittivité du vide, la perméabilité du vide et la vitesse de la lumière dans le vide étaient considérées comme des constantes indépendantes, mais avec l’unification de l’électricité et du magnétisme, on a montré qu’elles étaient reliées ; vous ne pouvez pas faire varier ces trois constantes indépendamment. De futures unifications en physique pourraient conduire à un nombre encore plus faible de paramètres libres.)

Il en va de même pour les lois de la physique elles-mêmes. Qui dit qu’il soit même possible pour l’univers d’exister dans un nombre de dimensions autre que quatre ? Il est très probable que ce ne soit pas le cas ; il y a beaucoup de caractéristiques mathématiquement particulières aux quatre dimensions, et les mêmes lois de la physique pourraient tout simplement ne pas exister du tout avec tout autre nombre de dimensions — elles peuvent ne pas se généraliser à des dimensions arbitraires. Il n’aurait donc pas de sens de dire que l’univers est « réglé finement » pour avoir quatre dimensions, puisque ce ne serait pas possible autrement.

Deuxièmement, même si les paramètres étaient réglés avec précision, qui dit que le « réglant fin » est intelligent ? L’univers pourrait se régler lui-même. Les systèmes d’auto-organisation critique sont capables de se régler seuls, en suivant seulement un ensemble simple de lois physiques — rendant ainsi probable que les paramètres soient « réglés finement » comme nous les observons.

Lee Smolin tente de vérifier une théorie qu’il appelle la « sélection naturelle cosmologique ». (Il s’agit d’une théorie physique réelle, falsifiable. La gravitation quantique serait nécessaire pour étayer certaines hypothèses de base, mais n’est pas nécessaire pour soutenir ses prédictions. Jusqu’à présent, elle a passé les tests qui lui ont été appliqués, même si cela n’est pas, à coup sûr, concluant.) La sélection naturelle cosmologique émet des prédictions — par exemple, elle prédit que nous devrions attendre que les univers avec des étoiles soient hautement probables. Et la théorie des dynamiques aléatoires de Nielsen a montré que si vous supposez que l’univers est équilibré à un point critique d’une transition de phase, il importe à peine, en pratique, quelles soient les lois physiques à l’échelle de Planck (vous n’avez besoin que de quelques hypothèses générales supplémentaires) ; elles conduiront nécessairement à une physique macroscopique observée de nombreuses façons (par exemple, une théorie de jauge d’un espace-temps 4D obéissant à la mécanique quantique), même si vous choisissiez les lois au hasard. (Bien qu’il existe encore de nombreuses choses que la dynamique aléatoire ne peut pas expliquer actuellement.) Etc. Recourir à un dessein intelligent pour expliquer le « réglage fin » est loin d’être une nécessité.

Prétendre que le « réglage fin » des paramètres de l’univers exige un dessein intelligent est exactement aussi fallacieux que de prétendre que le « réglage fin » des structures biologiques exige un dessein intelligent ; la sélection naturelle et l’évolution permettent à de telles structures de s’auto-organiser d’elles-mêmes en n’utilisant que des lois naturelles de dynamique. (Bien sûr, appliquer cet argument à l’univers suppose qu’il soit possible aux paramètres de l’univers de changer. De telles lois « générées dynamiquement » sont certainement possibles, et diverses théories en tiennent compte, mais elles n’ont pas été confirmées expérimentalement — bien que leurs conséquences puissent être testées, comme le fait Smolin.)

Bien entendu, les théories que j’ai mentionnées sont encore assez spéculatives, mais elles montrent clairement qu’un dessein intelligent n’est pas une nécessité logique. (Et elles ne requièrent pas non plus une « multitude d’univers » ou un « multivers ».) Et même si vous parveniez à trouver une manière de prouver qu’un dessein intelligent est l’explication la plus probable (pas du tout probable) des paramètres de l’univers, cela ne signifie pas que le concepteur ait intentionnellement conçu nous — peut-être l’univers a-t-il été conçu spécifiquement pour produire des singes hurleurs ou des smoots d’arbres vénusiens, et les êtres humains ne seraient qu’un sous-produit. (Je crois qu’il existe une citation célèbre indiquant qu’en fonction de leur nombre et de l’adéquation des conditions terrestres pour eux, les preuves indiquent que Dieu aurait créé la Terre pour les cafards. Les conditions ici leur sont certainement plus favorables qu’à nous ; nous sommes adaptés à survivre naturellement seulement dans une gamme comparativement étroite.) Ou bien l’univers a été conçu pour ne faire que devenir un cas probable de l’émergence de la vie, et les êtres humains n’ont pas été conçus spécifiquement pour cela.

Et de ce point de vue, cela ne signifie pas que ce concepteur doit être omnipotent (quoique ce puisse être le cas dans cet univers), omniscient, éternel, bienveillant, personnel, intervenir directement dans les affaires humaines, ou être lié de quelque manière que ce soit au, par exemple, Dieu chrétien. À notre connaissance, le concepteur pourrait être Bhrama, Allah, le Bouddha, Satan, l’IPU, la reine Maeve, Richard Simmons, ou un extraterrestre extra-dimensionnel adolescent (pour son projet de foire scientifique, « Une simulation informatique de vie intelligente et une étude de leurs croyances d’origine » — malheureusement sans remporter le prix, car les juges ont jugé que l’idée de « religion » dans son rapport sur les autochtones était trop absurde pour émerger d’une simulation réelle d’un système physique ; hélas, même les êtres extra-dimensionnels ont parfois recours à une petite fabrication invraisemblable pour pimenter un projet sinon ennuyeux). La fausse dichotomie selon laquelle « soit l’univers est apparu naturellement, soit il est issu du Dieu chrétien » est commune chez les créationnistes.

Troisièmement, même si cet univers est extrêmement improbable, et alors ? Selon le principe anthropique, s’il en était autrement nous ne serions pas là pour nous interroger. Les constantes étant ce qu’elles sont constituent une condition nécessaire à notre existence ; si une seule fois sur mille milliards d’univers la vie avait surgi, il y aurait 999 999 999 999 univers vides et un avec des êtres disant « waouh, quelle coïncidence ! » alors que cela serait entièrement dû au hasard.

Il n’y a aucun sens à dire, comme cela est souvent argumenté, « oui, mais un dessein intelligent est une hypothèse plus probable qu’une chance sur mille milliards que les paramètres se distribuent au hasard de cette façon », car vous n’avez aucun moyen d’attribuer une probabilité à cela. À notre connaissance, les chances qu’un dessein intelligent existe sont peut-être d’un googol contre un. (Vous pourriez tenter de soutenir que le nombre de personnes qui croient en telle ou telle religion témoigne de sa probabilité élevée, mais il n’existe aucune corrélation démontrable entre ce nombre et la probabilité numérique de la vérité de cette hypothèse. Et même si nous avions des raisons de croire qu’un dessein intelligent était l’hypothèse la plus probable, cela ne signifie toujours pas que ce soit vrai, sauf si la probabilité est de 1.)

En outre, les indices cosmologiques actuels suggèrent que l’univers est infini en extension spatiale. Cela signifie que si la vie peut, au moins en principe, évoluer en 15 milliards d’années, quoi qu’il en coûte en probabilité, il évoluera quasiment certainement quelque part dans un univers infini. (Encore une fois, avec des êtres qui s’étonnent en disant « waouh, quelle coïncidence », bien que cela reste un simple événement fortuit.) Si l’interprétation à mondes multiples de la mécanique quantique s’avérait vraie (et nous n’avons aucun moyen de le savoir, donc je ne la propose pas vraiment comme argument scientifique), chaque univers possible existerait et la vie pourrait donc émerger purement par hasard.

C’est comme lancer un dé dix fois et obtenir 3526525514 en disant « Waouh, les chances de ça étaient de 60 millions pour 1, quelle coïncidence !! » (Et notez que 6666666666 n’est pas moins probable ; la probabilité d’obtenir 3526525514 est exactement la même que celle d’obtenir 6666666666.) Si vous sélectionnez après coup une séquence particulière comme « spéciale » (comme « 6666666666 » ou « l’émergence de la vie »), alors bien sûr cette séquence est improbable, mais cela ne signifie pas que le dé était truqué (c’est-à-dire qu’il y avait un dessein intelligent derrière cette séquence). C’est exactement aussi probable ou aussi improbable que tout autre chose.

Il est bien possible que les univers ne produisant pas de vie soient plus probables que ceux qui en produisent, mais qu’est-ce que cela prouve ? Nous pensons que les univers produisant la vie sont spéciaux parce que nous en faisons partie. Chaque univers individuel, produisant de la vie ou pas, a la même probabilité intrinsèque. L’argument du « dessein intelligent » est hautement anthrocentrique — il ne fonctionne que si vous supposez que les univers producteurs de vie sont spéciaux d’une manière qui affecte la production de ces univers.

Par exemple, supposez que vous laissez se mélanger deux compartiments de molécules de gaz réparties aléatoirement, puis qu’après un long laps de temps vous prenez toutes les molécules d’un coin et que vous les peignez en bleu pour indiquer que cette configuration est « spéciale ». Ensuite, vous affirmez que la configuration initiale du gaz devait avoir été arrangée exactement de telle sorte que toutes les molécules que vous avez ensuite peintes — qui étaient probablement réparties de manière presque aléatoire au départ — se retrouvent, à cet instant, toutes dans le même coin du compartiment. Après tout, si elles avaient été distribuées autrement au départ, si la distribution initiale des molécules dans les deux compartiments avait été presque autre, ces molécules particulières que vous avez colorées en bleu n’auraient jamais terminé dans ce coin toutes ensemble à ce moment-là. Quelles sont les chances que cela se produise, que ces molécules particulières se retrouvent toutes dans ce coin à ce moment ? Environ un billion contre un. Cela signifie que la configuration initiale des molécules était conçue intelligemment pour que ces molécules se retrouvent là à ce moment-là, n’est-ce pas ? Faux. La configuration initiale des molécules était aléatoire.

Cela revient exactement à ce que les gens prétendent lorsqu’ils suggèrent que le « réglage fin » doit impliquer un dessein intelligent. Vous désignez après l’événement une configuration particulière du système comme « spéciale », comme « ces molécules dans le coin » ou « l’existence de la vie sur Terre », puis dites « Waouh, les choses ont dû être initialement configurées précisément pour que cette configuration se produise ! » Mais c’est en réalité un artefact de notre choix d’isoler une configuration comme spéciale. Cela s’aggrave si cette configuration donne naissance à une vie consciente ; si toutes ces molécules du coin parviennent, via leurs interactions, à produire une forme de comportement sentient, alors certains peuvent supposer que la distribution initiale du gaz dans le compartiment était « réglée finement » pour faire finir toutes ces molécules dans ce coin à ce moment précis.

À titre d’exemple analogue, voyez les choses ainsi : supposons hypothétiquement que les paramètres de l’univers aient été déterminés purement au hasard par un processus physique naturel (sans implication de dessein intelligent), comme une fluctuation quantique ou autre. Supposons en outre qu’il existe 10 paramètres de ce type, pouvant prendre des valeurs entre 1 et 6, chaque permutation étant également probable. Et enfin supposons que la seule configuration de paramètres capable de donner naissance à un univers avec vie intelligente soit 3526525514, et que l’univers arrive, par hasard, à cette configuration. Pour nous, ces paramètres sont une séquence aléatoire et sans signification, ni plus ni moins probable que n’importe quelle autre. Mais pour eux, il s’agit d’un ensemble de paramètres extrêmement spécial, unique, et très improbablement « réglé finement » — des chances pires que soixante millions contre un ! — pourtant, il serait incorrect qu’ils concluent que leur univers a été conçu intelligemment, car dans cet exemple hypothétique, ce n’était pas le cas ! (Et encore, cela ne requiert pas de « multivers ».) Quelque que soit la configuration qui se produit réellement, vous pouvez toujours dire après l’événement qu’elle a été « sélectionnée » simplement parce qu’elle est aussi improbable et que vous vous en trouvez là, alors qu’en réalité elle n’est pas plus improbable que toute autre.

Et ce ne sont là que quelques exemples des nombreuses réfutations de l’argument « le réglage fin implique le dessein intelligent »... (Par exemple, comme d’autres l’ont fait remarquer, par quels moyens objectifs ou scientifiques pouvez-vous démontrer qu’une chose a été « conçue intelligemment » plutôt que « survenue naturellement » ?)

Publié pour la première fois le 22 juin 1998

[Note de l’éditeur du post du mois : le papier de Tegmark est disponible sur le Web en format PostScript et Acrobat.]