Einstein posait la question suivante : » Comment se fait-il que les mathématiques, qui sont pourtant un produit de la pensée indépendant de l'expérience, rendent compte si excellemment de la réalité ? » ?
Publié le 17/03/2004
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Les mathématiques sont le pur produit de la réflexion. Elles sont un ensemble hypothético-déductif ayant pour objet le nombre, la quantité, l'ordre et la mesure. C'est donc un exercice logique de notre pensée uniquement qui ne trouve sa sources nulle part dans la nature. C'est une science qui ne s'attache qu'au raisonnement logique. Pourtant nul ne pourrait nier l'utilité des mathématiques pour aider l'homme à mieux connaître la nature, à faire l'expérience des choses extérieures. Ainsi comment un objet qui se veut purement théorique peut il trouver une application aussi adéquates aux éléments concrets? Toutes les autres sciences sont dérivées des observations de la nature, la biologie se base sur l'analyse des corps vivants, la physique établit ses lois sur l'expérience. Pour Platon, les mathématique sont issues du monde des Idées, elles ne se trouvent pas dans la nature, elles ont une réalité distincte de la réalité sensible. De plus, on peut objecter que même si on ne peut distinguer expérimentalement des objets mathématiques, ceux ci découlent de notre perception du monde. Les mathématiques, comme nous l'avons dit, sont nécessaires à notre compréhension du monde, aucune science exacte n'aurait de réelle pertinence sans les calculs mathématiques.
I. La nature comme illusion mathématique
II Un esprit mathématique dans un monde géométrique
III Le paradoxe des mathématiques
«
Mais la question se pose de savoir d'où vient que ce langage mathématique, contrairement aux langues naturellesqui ne peuvent que décrire la réalité, soit capable de prédire ce qui n'a pas encore été perçu, ce qui n'a pas encoreété l'objet d'une quelconque expérience.
2.
Le rationalisme
Exposé Pour le rationalisme, l'esprit humain ne tire pas toutes ses connaissances de l'expérience : il possède des principes,des idées innées qui sont le fond de la raison, et dont font partie les principes et les notions mathématiques.
Celles-ci existent donc a priori, l'esprit les possédant indépendamment de toute expérience.
Par ailleurs, le rationalisme pose que le monde est fondamentalement rationnel, c'est-à-dire, en dernière analyse,qu'il obéit à des lois mathématiques.
Ainsi s'explique que tout en étant un produit de la pensée indépendant de l'expérience, les mathématiques puissentrendre compte si excellemment de la réalité, l'accord entre les mathématiques et la réalité provenant d'une sorte d'«harmonie préétablie » entre ces sortes de cadres préalables que constituent les intuitions mathématiques et lesdonnées de l'expérience qui sont destinées à s'y mouler.
Critique Biologiquement, la position du rationalisme signifie que les structures logico-mathématiques seraient instinctives,donc transmises héréditairement.
Ainsi K.
Lorenz rattache les cadres a priori logico-mathématiques aux mécanismeshéréditaires ou innés de la morphologie et de l'instinct, tout en considérant que ces cadres sont susceptiblesd'évolution et de perfectionnement.
Mais, si l'on considère que ces cadres peuvent évoluer, ils perdent leur unicitéet leur universalité.L'histoire des mathématiques et la psychologie génétique paraissent d'ailleurs infirmer cette thèse d'une hérédité desstructures logico-mathématiques : ces dernières sont acquises au cours du développement de l'intelligence, et lesêtres mathématiques apparaissent comme les produits d'une construction continue, en forme de paliers donnant lieuchaque fois à de nouvelles structurations à partir desquelles s'élaborent de nouvelles constructions.
3.
Le biophysicisme
Une solution intéressante au problème est fournie par le biophysicisme, défendu par J.
Piaget.
Selon celui-ci, « lesstructures logico-mathématiques ne seraient dues ni à l'expérience physique ni à une transmission instinctive ouhéréditaire, mais seraient tirées par abstractions réfléchissantes des coordinations générales de l'action et, au-delà,des coordinations nerveuses et ainsi de suite jusqu'aux formes les plus générales des fonctionnements organisateursde la vie ».Ainsi, pour expliquer l'accord des mathématiques avec le réel, « c'est jusqu'au plan biophysique qu'il faut remonter :les structures logico-mathématiques apparaissent alors finalement comme l'expression de la réalité entière, en unsens aussi physique que l'on voudra, mais cela par l'intermédiaire des processus internes bio-neuro-psychologiqueset non pas grâce aux expériences pauvres et limitées que le sujet individuel effectue par le canal de ses perceptionset ses tâtonnements sensori-moteurs ou mentaux.
» {Logique et connaissance scientifique, Pléiade, p.
578.) C'est une vue analogue que défend J.
Monod en expliquant que c'est parce que le cerveau humain constitue unsimulateur de la réalité que s'explique l'accord des mathématiques et du réel : « De grands esprits (Einstein), écrit-il,se sont souvent émerveillés, à bon droit, du fait que les êtres mathématiques créés par l'homme puissentreprésenter aussi fidèlement la nature, alors qu'ils ne doivent rien à l'expérience.
Rien, c'est vrai, à l'expérienceindividuelle et concrète, mais tout aux vertus du simulateur forgé par l'expérience innombrable et cruelle de noshumbles ancêtres.
En confrontant systématiquement la logique et l'expérience, selon la méthode scientifique, c'esten fait toute l'expérience actuelle · (Le Hasard et la Nécessité, p.
172), ces ancêtres étant tous les êtres, toutesles espèces qui ont formé la lignée humaine depuis l'origine de la vie.Voilà pourquoi les mathématiques, qui sont pourtant un produit de la pensée indépendant de l'expérience, rendentcompte si excellemment de la réalité..
»
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