Lucrèce

Pour saisir toute l’originalité de la doctrine atomique établie en Grèce, il y a plus de 2500 ans, je recommande vivement la lecture du livre de Lucrèce « De rerum natura » (abréviation DRN ci-après). Cette expression latine peut se traduire par « De la Nature des Choses ». Ceux qui n’ont pas eu la chance de lire ce livre, trouveront ci-dessous un résumé du livre I intitulé « Les vérités fondamentales » et du livre II intitulé « Les atomes ». Dans ce qui suit, j’utiliserais la version bilingue publiée aux éditions GF Flammarion (Paris, 1997), les citations se référant au texte latin original.

Le livre I débute assez paradoxalement par un hymne à la déesse Vénus. Alors que le but du poème est de présenter des lois entièrement naturelles. Ceci, afin d’assurer la possibilité d’une explication raisonnable du monde. Explications qui sauveront les hommes de l’angoisse irraisonnée provoquée par la crainte de la mort et l’appréhension d’une vie future. L’idée était aussi de bannir de manière définitive toute superstition religieuse. La phrase suivante est assez révélatrice de cet état d’esprit face à la religion :

« La vie humaine, spectacle répugnant, gisait sur la terre, écrasée sous le poids de la religion, dont la tête surgie des régions célestes menaçait les mortels de son regard hideux,  quand pour la première fois un homme, un Grec, osa la regarder en face, l’affronter enfin… Ainsi la religion est soumise à son tour, piétinée, victoire qui nous élève au ciel. » (DRN, I, 62-79).

Matière et vide

Lucrèce fait bien sûr ici l’éloge du philosophe grec Épicure de Samos. Après une critique sans appel de la religion, Lucrèce explique au destinataire du poème, son ami le préteur  Memnius, qu’il faut vaincre la peur par la connaissance de la nature. Viens alors la première révélation des secrets de la nature :

« Rien ne naît de rien, par miracle divin… Si de rien les choses se formaient, de n’importe quoi toute espèce pourrait naître, nul besoin de semence. » (DRN, I, 150-160).

L’idée défendue ici est que, dans la nature, chaque chose définie recèle un pouvoir distinct. Un tel pouvoir est contenu dans un corps générateur appelé « germe » ou « semence ».  Ainsi, une infinité de mots se forment à l’aide d’un ensemble très restreint de lettres. Il apparaît donc particulièrement fécond de formuler l’hypothèse d’un grand nombre d’éléments communs à une foule de choses.  La deuxième révélation est que rien ne retourne au néant :

« Inversement, la nature dissout toutes les choses sans jamais réduire leurs principes à néant… Rien donc ne retourne au néant, mais toute chose se désagrège et rejoint les éléments de la matière. » (DRN, I, 215-249).

Les semences dont l’existence découle du premier axiome sont donc éternelles et indestructibles. La nature ne fait que recycler les choses. Rien ne meurt tout à fait puisque la nature se sert d’un être pour en créer un autre. L’apparition d’une vie est intimement liée à la mort d’une autre. La troisième révélation est que ces éléments indestructibles s’ils sont bien réels restent cependant invisibles à nos sens :

« La nature accomplit donc son œuvre avec des corps invisibles. » (DRN, I, 328).

Pour appuyer cet axiome, Lucrèce cite les phénomènes du vent, des odeurs, de la chaleur, de l’évaporation de l’eau, des chocs et des frottements. Le fait que toute chose s’use inexorablement. Et, ce sans jamais laisser paraître le spectacle des particules qui s’en échappent à tout instant. La quatrième révélation des secrets de la nature tient à l’existence du vide :

« Mais tout n’est pas dense et partout envahi de matière : le vide existe dans les choses.» (DRN, I, 329-330).

Lucrèce raisonne ici par l’absurde. Sans vide, la matière seule existante, empêcherait tout mouvement. Or, le mouvement existe, car nous le voyons. Ceci implique que le vide, lieu intangible et vacant, doit exister.

Le temps

Ici les atomistes s’opposent clairement aux théories de Platon, d’Aristote et des stoïciens. Ces derniers soutiennent, au contraire, que le vide n’existe pas (« horror vacui »). Pour ces philosophes, le mouvement se produit dans le plein par substitution d’un corps à un autre qui lui cède la place. Un autre point remarquable de la vision Épicurienne concerne le statut du temps :

« Ainsi du temps : il n’a pas d’existence propre… Tu peux donc voir que les faits, contrairement aux corps, n’ont jamais de réalité propre et qu’ils n’existent pas non plus à la manière du vide ; le nom le plus juste que tu puisses leur donner est celui d’événements des corps et de l’espace où tout s’accomplit. » (RDN, I, 459-482).

De telles phrases écrites il y a 2500 ans résonnent de manière étrangement familière à nos oreilles modernes baignant depuis un siècle seulement dans la théorie de la relativité d’Einstein. Les Épicuriens, en plus d’être atomistes étaient donc aussi profondément relativistes. Ils s’opposaient de nouveau à Platon qui voyaient le temps comme « mouvement du tout » (Timée, 38a). Ils s’opposaient aussi à Aristote pour qui le temps était « nombre du mouvement » (Physique., IV, 219b, 1 sq).

Les atomes

Lucrèce introduit donc de manière très logique les notions de matière (corps premiers, semences, germes, …) d’espace (vide) et de temps. Il introduit ensuite la notion de molécule, chose matérielle décomposable et recomposable à l’infini. Par opposition ses atomes sont insécables, et donc éternels :

« Poursuivons ; il n’y a que deux sortes de corps : les atomes et les composés de ces atomes. L’atome, aucune force ne parvient à le détruire : son corps solide lui assure enfin la victoire… je prouverais donc en quelques vers, écoute bien, l’existence de corps solides et éternels ; nous tenons là les semences des choses ou atomes qui forment depuis toujours l’ensemble de la création. » (RDN, I, 483-502).

Puis, Lucrèce anticipe de plus de deux millénaires les travaux de l’Abbé René Just Haüy, père de la cristallographie moderne. Il explique que les propriétés mécaniques de la matière sont fonction du type d’assemblage et de la quantité de vide existant entre ces atomes :

« Enfin, malgré la solidité parfaite des atomes, on peut rendre compte de tous les corps mous venant à se former, l’air, l’eau, la terre et le feu, expliquer le moyen et la cause de leur naissance, dès lors que le vide existe, mêlé aux choses… Les atomes se prévalent d’une solidité parfaite. Quand leur assemblage est plus serré, toute chose peut être compacte et offrir une forte résistance. » (RDN, I, 565-576).

A ce stade Lucrèce insiste bien sur le fait qu’insécable ne veut pas dire élémentaire. Car, les atomes sont bels et bien constitués de parties minimales encore plus petites appelées « pointes extrêmes » (ou akron chez Épicure). De telles pointes sont à jamais emprisonnées à l’intérieur des atomes :

« Et, comme il existe toujours une point extrême de ce corps que nos sens ne peuvent plus discerner, elle est évidemment dépourvue de parties et constitue la nature la plus petite… Les atomes sont donc d’une solide simplicité : ensembles serrés et compacts de parties minimales, loin d’être des composés issus de leurs rencontres, ils se prévalent plutôt d’une éternelle simplicité, la nature n’en laissant rien arracher ni soustraire, ainsi les réservant pour la substance des choses.» (RDN, I, 599-614).

Ici, les « akrons » d’Épicure ou les « pointes extrêmes » de Lucrèce rappellent clairement les « quarks » de la physique moderne. Car, eux aussi, sont confinés pour toujours à l’intérieur des nucléons. Dans un autre registre l’existence de parties minimales dans la nature est le credo fondateur de la mécanique quantique. Et, si Lucrèce utilise le terme « minima » au lieu du terme plus moderne « quanta », il est clair qu’en plus d’être relativiste, la vision Épicurienne est également profondément quantique :

« Admets donc l’existence d’éléments sans parties, « minima » de la nature, admets en corollaire des atomes solides, éternels, il le faut. » (RDN, I, 625-627).

Autres philosophies

Résumons la position de l’école atomiste, violemment combattue par Aristote et les stoïciens. Les trois premiers axiomes imposent l’existence d’une matière créatrice, impénétrable, indestructible et invisible. Cette matière s’oppose à un vide stérile, pénétrable, destructible et visible introduit par le quatrième axiome. On trouve aussi dans ce premier livre les deux credo fondateurs de la physique moderne. Premièrement, la relativité du temps comme fonction d’un référentiel lié à la disposition spatiale des choses. Deuxièmement, existence de quanta qui par leurs mouvements, chocs et rencontres génèrent des atomes de poids variable. Eux-mêmes générant à leur tour par leurs modes de liaisons dans le vide toute la diversité observable de la nature.

Dans le reste du livre, Lucrèce se livre à une attaque en règle contre les autres philosophes grecs. Ces derniers prétendent qu’un élément comme l’eau, l’air, le feu ou la terre soit la substance originelle, éternelle et indestructible. Il attaque ainsi violemment la philosophie d’Héraclite comme en témoigne le passage suivant :

« Voici le vrai, je pense. Il existe certains corps dont les liaisons, mouvements, ordre, place, figures produisent le feu et, si leur ordre diffère, une nature différente… Dire que tout est feu et qu’au nombre des choses seul le feu existe vraiment, comme le veut Héraclite, voilà apparemment le comble de la folie.» (RDN, I, 684-692).

En fait Lucrèce rejette en bloc toutes les autres philosophies précédant celles de Leucippe et Démocrite :

« Ceux donc qui pensèrent que la matière est feu, et que l’univers peut se composer de feu, ceux qui pensaient que l’air est principe de génération ou que l’eau forme à elle seule le monde, que la terre crée tout, et se transforme en toutes les natures, s’égaraient assurément bien loin de la vérité. Ajoute ceux qui doublèrent le nombre de principes en joignant l’air au feu ou bien la terre à l’eau, ou qui pensèrent que toutes les choses peuvent naître de ces quatre: le feu, la terre, l’air et la pluie.» (RDN, I, 705-715).

Après cette introduction, Lucrèce attaque de manière très virulente la théorie des quatre éléments d’Empédocle. Théorie qui fournira pourtant le socle sur lequel reposeront pendant près de 2000 ans toutes les sciences naturelles telles que la physique ou l’alchimie. La condamnation est particulièrement claire et logique comme l’illustre l’extrait suivant :

« Enfin si tout se forme de ces quatre natures, puis se résorbent en elles, pourquoi les appeler principes des choses et non pas l’inverse, considérer les choses comme leurs principes ?» (RDN, I, 763-767).

Pour Lucrèce, c’est essentiellement la négation du vide et l’absence de limite à la divisibilité des corps qui rend toutes ces théories concurrentes non valides.  Ces mêmes objections s’appliquent aussi évidemment à la théorie des homéoméries d’Anaxagore :

« Pourtant il n’admet aucun vide dans les choses ni aucune limite à la division des corps. Sur l’un et l’autre point, il me paraît errer, tout comme ceux dont j’ai déjà parlé. » (RDN, I, 843-846).

Nature de l’univers

Arrivé à ce stade, on pourrait penser que Lucrèce soit satisfait. Car, il a donné les règles gouvernant le comportement de la matière atomique. Règles qui permettent de se défaire de l’emprise des religions. En fait, il n’en est rien. Car, afin de bannir définitivement les dieux de leur résidence céleste, il se pose la question de la nature de l’univers lui-même :

« J’ai donc enseigné que les atomes, parfaits solides, volent à travers de temps, à jamais invincibles. Mais, dévoilons la suite : leur ensemble est-il limité ou non ? Et, le vide que nous avons découvert, lieu ou espace u sein duquel s’accomplit toute chose. Examinons s’il est fini ou s’ouvre à l’infini en un gouffre abyssal. » (RDN, I, 951-957).

De manière assez remarquable, Lucrèce explique pourquoi l’univers ne peut être que sans extrémité, sans limites, ni mesure :

« Du reste, la nature interdit la mesure à la somme des choses en forçant la matière à se limiter par le vide, le vide par la matière. Ainsi, l’une et l’autre alternant font le Tout infini. Et, même un seul, sans la limite de l’autre, par sa simple nature s’étendrait sans mesure.» (RDN, I, 998-1003).

On peut aussi raisonner par l’absurde en supposant que l’univers possède une limite. Dans ce cas, il suffit de se placer à la frontière de l’univers et de lancer un objet quelconque devant soi. Si rien ne vient arrêter l’objet, cela signifie que la frontière du monde n’a pas encore été atteinte. A l’inverse si un obstacle arrête l’objet, c’est qu’il y a encore de la matière après la limite supposée. Cela signifie, là aussi, que la frontière du monde n’a toujours pas été atteinte. La nature infinie de l’univers est aussi en accord avec le fait qu’il n’y a jamais de repos pour les atomes. Car, toujours et partout, un mouvement perpétuel préside à l’accomplissement des choses.

Ceci permet de tuer définitivement les dieux, en précisant qu’il n’y a aucun plan cosmique préétabli pour la structure du monde. Car, ce dernier résulte bel et bien du mouvement désordonné et aléatoires de particules dénuées de conscience :

« Car ce n’est pas après concertation ni par sagacité que les atomes se sont mis chacun à leur place. Ils n’ont point stipulé quels seraient leurs mouvements. Mais, de mille façons, ils sont heurtés et projetés en foule par leurs chocs éternels à travers l’infini. A force d’essayer tous les mouvements et liaisons, ils en viennent enfin à des agencements semblables à ceux qui constituent notre monde. Et, qui se perpétuent pendant des millénaires, une fois découverts les mouvements appropriés. » (RDN, I, 1021-1030).

Le poème se termine sur la notion très moderne que l’univers n’a ni haut ni bas et ne peut en aucun cas avoir de centre privilégié :

« Que les atomes en un lieu fassent défaut et ce lieu, en effet, où que tu le situes, ouvrira au monde la porte de la mort. La matière en désordre s’y engouffrera toute. » (RDN, I, 1111-1115).

Rejet de la théorie atomique

On ne peut qu’être frappé par la modernité de la vision Épicurienne de la nature des choses. Et, aussi par le fait que suite à la dégénérescence de l’empire romain, seul subsistera pour une durée de 2000 ans la vision aristotélicienne. Le dogme sera la théorie des quatre éléments mus par les forces de l’amour et de la haine avancée pour la première fois par le philosophe grec Empédocle d’Agrigente. La théorie sera perfectionnée via l’introduction des quatre qualités fondamentales chaud/froid et sec/humide, avec une terre placée au centre d’un univers immobile et éternel.

La physique s’est donc détournée de la théorie atomique à l’aube de l’ère chrétienne. Ceci est bien évidemment lié au fait que si les atomes existent réellement, alors aussi bien les vieux dieux païens que le démiurge créateur invoqué dans la Bible n’ont de raisons d’être. Car, la religion chrétienne naissante ambitionnait de convertir au culte du Dieu unique tout le monde romain et occidental. La vision Épicurienne du monde était tout simplement inacceptable. Car, elle impliquait un être supposé tout puissant, créateur du ciel et de la terre, sans domicile fixe et au chômage.

Le monde prôné par Aristote avait au contraire cruellement besoin, pour exister de manière crédible, d’un Dieu actif et omniprésent. Être suprême qui préside aux destinées du monde depuis une sphère céleste parfaite et sans devenir. Lucrèce a donc perdu une bataille, mais pas la guerre. Puisque tout son programme se trouve validé de nos jours dans les moindres détails par la physique moderne. Lucrèce aurait sûrement aimé notre époque avec ses élites qui désertent les églises pour aller remplir les laboratoires de recherche…