Du vide quantique aux grandes structures de l’Univers
Nous avons l’habitude de regarder le monde comme un ensemble de choses distinctes.
Une pierre est une pierre
Un arbre est un arbre
Une cellule est une cellule
Une planète est une planète
Une galaxie est une galaxie
Cette manière de découper le réel nous est utile. Elle nous permet de nommer, de mesurer, de comparer et d’agir.
Mais elle soulève une question plus profonde :
Et si les séparations que nous percevons n’étaient pas aussi fondamentales que nous le pensons ?
Non pas que les choses n’existent pas. Mais peut-être qu’elles n’existent pas exactement de la manière dont nous les représentons.
Peut-être sommes-nous face à des organisations locales d’une réalité plus vaste, dont les frontières seraient moins absolues qu’elles n’en ont l’air.
Le vide qui n’est peut-être pas une absence
Entre les particules, presque rien ?
Lorsque nous imaginons la matière, nous avons tendance à la représenter comme quelque chose de plein.
Un objet semble occuper un espace précis. Il possède une forme, une densité, une limite.
Pourtant, à l’échelle atomique, cette représentation devient beaucoup moins évidente.
L’atome n’est pas une petite bille compacte. Entre son noyau et les régions où se trouvent les électrons, les distances sont considérables à cette échelle.
La matière que nous percevons comme solide repose donc, en grande partie, sur des structures qui ne ressemblent pas à ce que nos sens nous donnent spontanément à voir.
Le « plein » de notre expérience quotidienne contient une immense part de ce que nous appelons le vide.
Mais ce vide est-il réellement une absence ?
Le vide quantique n’est pas le néant
En physique quantique, le vide ne correspond pas simplement à un espace dans lequel il n’y aurait absolument rien.
Le vide possède des propriétés. Il appartient à une description physique dans laquelle les champs quantiques existent même lorsqu’aucune particule observable n’est présente.
Il faut ici rester prudent.
Dire que le vide quantique possède une structure ne signifie pas qu’il serait une sorte de substance mystérieuse remplissant l’Univers.
Mais cela suffit à remettre en question une opposition trop simple entre « quelque chose » et « rien ».
Ce que nous appelons vide peut participer à la structure physique du réel.
Et cette idée devient particulièrement intéressante lorsque nous élargissons notre regard
Un Univers moins fragmenté qu’il n’y paraît
À l’échelle cosmique, les distances deviennent presque inconcevables.
Entre les galaxies s’étendent d’immenses régions où la matière est extrêmement dispersée.
Pourtant, lorsque nous observons l’Univers à très grande échelle, les galaxies ne semblent pas distribuées complètement au hasard.
Elles forment des filaments, des amas, des régions plus denses et des espaces moins denses.
L’Univers observable présente ainsi une organisation à grande échelle.
Ce sont les relations qui deviennent visibles
Une galaxie prise isolément ne nous dit pas nécessairement ce dont elle fait partie.
Mais lorsqu’un grand nombre de galaxies sont considérées ensemble, une organisation apparaît.
Ce phénomène est important parce qu’il nous oblige à déplacer légèrement notre regard.
Nous pouvons considérer les éléments séparément.
Ou nous pouvons considérer les relations entre ces éléments.
Dans le second cas, quelque chose de nouveau apparaît : une structure qui n’est pas contenue dans chacun des éléments pris isolément.
Il ne s’agit pas pour autant d’affirmer que l’Univers serait un organisme géant.
Une telle conclusion dépasserait largement ce que nous pouvons établir.
Mais une constatation plus simple demeure :
Le comportement d’un ensemble peut révéler une organisation que ses éléments considérés séparément ne permettent pas de voir.
La séparation est-elle vraiment fondamentale ?
Deux objets, deux systèmes, deux réalités ?
Dans notre expérience quotidienne, la distance semble définir naturellement la séparation.
Deux objets éloignés sont deux objets différents.
Plus la distance augmente, plus nous avons tendance à considérer qu’ils deviennent indépendants.
La physique quantique vient cependant compliquer cette intuition.
L’intrication quantique montre que certains systèmes peuvent présenter des corrélations qui ne se laissent pas comprendre simplement à partir de l’idée classique selon laquelle chaque objet posséderait son état indépendamment de l’autre.
Il faut là encore éviter les interprétations excessives.
L’intrication ne signifie pas qu’un message mystérieux voyagerait instantanément d’une particule à l’autre.
Elle ne constitue pas une preuve que tout serait relié à tout.
Mais elle montre quelque chose de plus précis :
La distance spatiale ne suffit pas toujours à décrire complètement la relation physique entre deux systèmes.
Et cela suffit à poser une question intéressante.
Et si la séparation que nous attribuons aux choses était parfois davantage une propriété de notre manière de les décrire qu’une frontière absolue du réel ?
Des organisations à l’intérieur d’autres organisations
La cellule et l’organisme
Prenons une cellule humaine.
Elle possède sa propre organisation. Elle échange avec son environnement. Elle reçoit et transforme de l’énergie. Elle participe à des processus complexes.
Imaginons maintenant, par expérience de pensée, que cette cellule puisse avoir une forme de conscience.
Elle pourrait observer son environnement immédiat.
Elle pourrait identifier d’autres cellules.
Elle pourrait peut-être constater certaines régularités.
Mais pourrait-elle concevoir directement l’être humain dont elle fait partie ?
Rien ne garantit qu’elle disposerait des moyens nécessaires pour le faire.
Elle participerait pourtant à son organisation.
Ce qui nous intéresse ici n’est pas de reprendre l’idée d’une « cellule consciente » comme preuve d’une quelconque réalité supérieure.
Ce n’en est pas une.
L’intérêt de cette image est ailleurs.
Elle permet d’envisager qu’un élément puisse participer à une organisation plus vaste sans posséder une représentation complète de cette organisation.
De l’élément au système
Cette idée existe sous de nombreuses formes dans la nature.
Des éléments simples peuvent produire des structures complexes lorsqu’ils sont suffisamment nombreux et qu’ils entretiennent certaines relations :
Une molécule ne possède pas nécessairement les propriétés d’un organisme
Une cellule n’est pas un organisme entier
Un organe n’est pas un individu
Et pourtant, chacun participe à une organisation qui le dépasse.
Cela ne signifie pas que chaque niveau serait conscient du niveau suivant.
Cela signifie simplement qu’il existe des organisations qui émergent des relations entre leurs constituants.
La question devient alors :
Pourrions-nous nous-mêmes être des éléments participant à une organisation dont nous ne percevons pas l’ensemble ?
Il serait prématuré d’y répondre oui.
Mais il serait tout aussi prématuré de considérer la question comme dépourvue d’intérêt.
Les choses sont-elles des îlots séparés ?
Nous avons tendance à penser en termes d’objets.
Une chose commence ici et finit là.
Puis vient une autre chose.
Entre les deux, il y aurait un espace vide.
Cette représentation fonctionne remarquablement bien dans notre vie quotidienne.
Mais lorsque nous descendons vers l’infiniment petit ou que nous remontons vers les plus grandes échelles, les frontières deviennent moins évidentes :
La matière elle-même apparaît comme une organisation
Les particules sont décrites à travers des champs et des interactions
Les galaxies s’inscrivent dans de vastes structures
Les organismes sont constitués de cellules qui coopèrent
Et les cellules elles-mêmes sont constituées de structures encore plus élémentaires
À chaque niveau, ce que nous appelons une « chose » peut être considéré comme un ensemble organisé.
Une chose pourrait-elle être une organisation locale ?
Cela conduit à une hypothèse simple, mais vertigineuse :
Et si une chose n’était pas d’abord une entité isolée, mais une organisation particulière de quelque chose de plus vaste ?
Une cellule serait alors une organisation particulière de matière et d’énergie
Un organisme serait une organisation de cellules
Une planète serait une organisation complexe de matière
Une galaxie serait une organisation de matière, de mouvement et de gravitation
Cela ne signifie pas que tous ces niveaux seraient identiques.
Ils ne le sont évidemment pas.
Mais ils pourraient avoir en commun une caractéristique fondamentale :
ils existent en tant qu’organisations.
Une seule réalité, plusieurs formes d’organisation ?
Nous pourrions alors regarder le réel autrement.
Au lieu de partir de l’idée que l’Univers est constitué d’une multitude de choses séparées qui entretiennent ensuite des relations, nous pourrions poser l’hypothèse inverse :
Et si les relations étaient premières, et les choses des formes particulières qui émergent de ces relations ?
Ce renversement est considérable.
Dans la première représentation, il existe d’abord des objets.
Ensuite, ces objets interagissent.
Dans la seconde, ce sont les interactions, les relations et les organisations qui permettent à des objets distincts d’apparaître comme tels.
Il ne s’agit pas d’affirmer que cette seconde représentation est vraie.
Il s’agit de constater qu’elle constitue une autre manière de poser le problème.
Et elle donne un autre sens à notre question initiale.
Que séparons-nous réellement ?
Lorsque nous disons :
« Ceci est une chose », nous traçons une frontière.
Mais cette frontière peut correspondre à une réalité physique, à une organisation fonctionnelle, à une échelle particulière ou simplement à la manière dont nous avons besoin de découper le monde pour pouvoir le comprendre.
Peut-être que ces distinctions sont nécessaires. Mais nécessaires ne signifie pas nécessairement fondamentales.
Une cellule est bien distincte d’une autre cellule. Pourtant, elle n’existe pas indépendamment de l’organisme dans lequel elle fonctionne.
Un organisme est bien distinct de son environnement. Pourtant, il échange constamment avec lui.
Une galaxie est bien distincte d’une autre galaxie. Pourtant, toutes participent à la même structure cosmique.
À chaque fois, la frontière existe.
Mais elle n’épuise pas la réalité de ce qui se trouve de part et d’autre.
Ce que cela changerait dans notre manière de penser
Si cette hypothèse avait une quelconque pertinence, elle nous obligerait à modifier une habitude profondément ancrée :
Penser les choses avant de penser les relations.
Nous cherchons spontanément des objets, des causes, des limites et des catégories.
Mais peut-être qu’à certains niveaux du réel, les relations sont aussi importantes que les éléments eux-mêmes.
Et peut-être même qu’elles permettent aux éléments de prendre la forme que nous leur attribuons.
Cela ne transforme pas cette réflexion en nouvelle théorie scientifique.
Nous sommes ici dans le domaine de l’hypothèse philosophique.
La physique peut nous montrer que le vide n’est pas simplement synonyme de néant.
Elle peut nous montrer que des systèmes quantiques peuvent présenter des corrélations profondément contre-intuitives.
La cosmologie peut nous montrer que la matière se distribue à grande échelle selon des structures remarquables.
La biologie peut nous montrer comment des niveaux d’organisation s’emboîtent les uns dans les autres.
Mais aucune de ces observations ne démontre que toutes les choses formeraient une seule entité.
Ce serait aller trop loin.
Elles nous donnent cependant matière à poser une question.
Et si la séparation n’était qu’une propriété locale du réel ?
Peut-être que notre Univers n’est pas constitué de choses totalement indépendantes.
Peut-être est-il constitué d’organisations qui se forment, se transforment et s’emboîtent.
À notre échelle, nous voyons des individus.
À une autre échelle, des cellules.
À une autre, des molécules.
À une autre encore, des structures cosmiques.
Chaque niveau possède ses propres propriétés et sa propre cohérence.
Mais aucun n’existe nécessairement seul.
Nous pourrions alors concevoir le réel non comme une collection d’objets posés les uns à côté des autres, mais comme un tissu d’organisations imbriquées.
Cela ne signifie pas qu’il n’existe qu’une seule « chose » au sens où nous l’entendons habituellement.
Cela signifie peut-être simplement que notre notion de « chose » est trop rigide pour rendre compte de toutes les manières dont la réalité peut s’organiser.
Et si ce que nous appelons une chose n’était, finalement, qu’une manière particulière pour le réel de prendre forme ?
La question reste ouverte.
Mais elle déplace déjà notre regard :
Nous ne sommes peut-être pas face à un monde rempli de choses séparées.
Nous sommes peut-être face à une réalité qui s’organise en formes distinctes, sans que ces formes cessent pour autant d’appartenir à un même ensemble.
