SYMBOLISME EN PHYSIQUE

Le symbolisme en physique est un point de vue épistémologique selon lequel les concepts de la physique ne sont pas des imitations ou des représentations de choses existantes mais seulement des symboles mettant en ordre et en relation la réalité d'une manière fonctionnelle. Les objets de la physique ne sont pas les signes de quelque chose d'objectif mais des signes objectifs à l'intérieur d'un cadre théorique. C'est un point de vue antiréaliste, car le symbole est un signe où le rapport entre le signifiant et le signifié est purement conventionnel. C'est là une démarche qui remonte à Leibniz dans sa conception de la connaissance symbolique, de son examen de la relation entre les choses et les mots, entre le signe et ce qu'il désigne, et de sa théorie de l'expression. Leibniz insiste sur la cognitio symbolica, selon laquelle l'homme ne peut penser et connaître qu'à l'aide de signes naturels ou artificiels, à caractère symbolique, c.a.d. ne constituant pas une image directe de la réalité. Cette tradition conceptuelle va jouer un rôle important dans la pensée de Kant tout en y subissant des transformations profondes. Kant développe sa théorie des schémas comme procédure qui nous permet de fournir une image pour un concept, une procédure universelle d'imagination. C'est la redécouverte de l'oeuvre de Leibniz au début du XIX °siècle en Allemagne puis son influence explicite sur les travaux de la logique moderne en particulier chez Frege et le rôle essentiel des symboles dans les conceptions logiques de Boole en Angleterre, qui vont acclimater les conceptions du symbolisme dans la formulation des lois de la pensée. Dès le milieu du XIX° siècle le physiologiste et physicien allemand Helmholtz s'inscrit dans la lignée de Kant en soulignant que nos représentations du monde extérieur sont conditionnées par nos modes de perception et l'organisation de notre esprit. Nos sensations sont uniquement des signes et non des images des choses. Helmholtz déjoue le piège physicaliste dans la théorie de la perception. Le signe n'a pas nécessairement une ressemblance avec ce dont il est le signe. La nature du signe n'a pas d'importance, ce sont les lois entre les signes qui comptent. Mais c'est le physicien Hertz qui va populariser en physique la doctrine des symboles de Helmholtz. Dans ses « Principes de la mécanique » il considère que nous utilisons des images comme représentation des choses sans qu'elles aient besoin pour remplir leur tâche d'aucune espèce de conformité avec les choses. Ce sont les relations entre les images d'objets qui sont des images des relations entre objets. Bien que les mots renvoient aux choses de façon arbitraire notre agencement des mots veut renvoyer à l'agencement des choses. Hertz était beaucoup plus satisfait par les équations mathématiques que par les images mécaniques. C'est d'ailleurs lui qui a donné aux équations de Maxwell leur forme mathématique actuelle. Il y a entre la théorie de Helmholtz et celle de Hertz une différence fondamentale en ce que chez l'un les signes sont liés aux impressions sensuelles et chez l'autre sont de libres créations de l'esprit. Selon la distinction de Peirce ce sont des signes qui sont soit des indices soit des symboles. Conception qui aura un grand retentissement à travers des philosophes comme Wittgenstein ou Cassirer. Ce dernier, dans la « Philosophie des formes symboliques » (1927) considère que nous forgeons des symboles ou des simulacres internes des objets extérieurs, d'une nature telle que les conséquences logiques de ces symboles soient elles mêmes les images des conséquences nécessaires des objets naturels qu'ils reproduisent. Il y a là une pensée conventionnaliste qui se trouve aussi développée par Duhem et Poincaré. Une pensée antiréaliste et fictionnaliste qui s'ouvre en fait sur un réalisme structural. Les théories sont structuralement correctes sans pour autant être des miroirs des objets de la nature. Selon les termes de Poincaré : « ce qu'elle (la science) peut atteindre, ce ne sont pas les choses en elles mêmes, comme le pensent les dogmatistes naïfs, ce sont seulement les rapports entre les choses; en dehors de ces rapports il n'y a pas de réalité connaissable ». Des idées qui ne sont pas étrangères au positivisme logique et à son représentant éminent Rudolf Carnap dans sa construction logique du monde. Une pensée qui est aussi celle du grand mathématicien et physicien Hermann Weyl qui ouvre la voie aux théories de champ de jauge dans la théorie des champs. Il est très voisin de Cassirer en privilégiant la forme symbolique sur la forme substantielle (« Qu'est ce que la matière-1923-). « C'est par la liberté dans l'action symbolique que l'esprit construit lui même en physique un cadre auquel il rapporte l'ensemble des phénomènes. Il n'a pas besoin pour cela d'éléments importés comme l'espace et le temps, et les particules de substance ; il tire toutes choses de lui même ». Les conceptions de Weyl vont régner sur la théorie quantique des champs à travers son usage massif de la théorie des groupes et des représentations géométriques. La conception sémiotique de la physique et le réalisme structural sont des courants influents de l'épistémologie de la physique contemporaine.