De mes archives: Murray Gell-Mann, inventeur de Quark, doute que la science découvre "autre chose"

De mes archives: Murray Gell-Mann, inventeur de Quark, doute que la science découvre "autre chose"
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Le physicien Murray Gell-Mann, l'un des plus grands physiciens de la seconde moitié du XXe siècle, s'est éteint le vendredi 24 mai à l'âge de 89 ans. Cet article a été écrit en 2013, à l'occasion du 50e anniversaire de son premier article sur les quarks. qu'il proposa en 1963.

Pour commémorer le 50th anniversaire du premier article de Murray Gell-Mann sur les quarks, le biographe de Gell-Mann, George Johnson, a écrit plusieurs articles remarquables sur l'un des plus grands théoriciens – et des personnages – de la physique moderne. Voir et

J'ai eu la chance (et Gell-Mann, peut-être, la mauvaise) d'interviewer Gell-Mann à deux reprises: en 1991, pour un profil en Scientifique américain; et en 1995, alors que je cherchais un article sur la "chaoplexité" (mon terme pour la complexité et son antécédent, le chaos). Cette dernière interview a eu lieu à l’Institut de Santa Fe, que Gell-Mann a aidé à fonder. À ma grande surprise, Gell-Mann a désavoué l'espoir que la recherche sur la complexité engendrerait de nouvelles lois de la nature, telles qu'une force qui contrecarre la tendance de tous les systèmes à devenir plus désordonnés.

Dans mon livre de 1996 La fin de la scienceJ’ai cité les vues de Gell-Mann pour avancer ma thèse selon laquelle la science ne permettrait pas de saisir la nature de façon comparable à la sélection naturelle, à la double hélice, à la mécanique quantique, à la relativité. Gell-Mann n'était pas amusé. L'été dernier, pour avoir avancé la "théorie ridicule selon laquelle la science est minée". Mais sa principale préoccupation avec moi est ma critique de la théorie des cordes et non de sa complexité.

Lisez les articles de George Johnson sur Gell-Mann. Ensuite, si vous souhaitez une perspective différente, jetez un œil à ce qui suit, une version modifiée de mon profil de Gell-Mann dans La fin de la science:

Murray Gell-Mann est un maître réductionniste. En 1969, il remporte le prix Nobel pour avoir trouvé un ordre unificateur sous les particules extrêmement diverses qui coulaient des accélérateurs dans les années 1950. Il a appelé son système de classification des particules à la manière des huit, après le chemin bouddhiste vers la sagesse. (Le nom était censé être une blague, a-t-il souligné; il ne fait pas partie de ces types floconneux du Nouvel Âge qui pensent que la physique et le mysticisme oriental ont quelque chose en commun.)

Il a montré le même talent pour discerner l’unité dans la complexité – et pour forger les termes – en proposant que neutrons, protons et une foule d’autres particules à vie plus courte soient constitués de triplets d’entités plus fondamentales, qu’il a surnommées les "quarks". La théorie de Gell-Mann sur les quarks a été amplement démontrée dans les accélérateurs et reste la pierre angulaire du modèle standard de la physique des particules.

Gell-Mann aime rappeler comment il est tombé sur le néologisme quark tout en parcourant le chef-d'œuvre gobbledygookian de James Joyce Finnegans Wake. (Le passage dit: "Trois quarks pour Muster Mark!") Cette anecdote montre que l'intellect de Gell-Mann est beaucoup trop puissant et agité pour être satisfait par la seule physique des particules.

Selon une "déclaration personnelle" qu'il distribue aux journalistes, il s'intéresse non seulement à la physique et à la littérature moderniste, mais également au contrôle des armes nucléaires, à l'histoire naturelle, à l'histoire de l'homme, à la croissance démographique, au développement humain durable, à l'archéologie et à la linguistique. Gell-Mann a au moins une certaine connaissance des principales langues du monde et aime parler aux gens de l'étymologie et de la prononciation correcte de leurs noms.

Gell-Mann est sans aucun doute l'un des scientifiques les plus brillants de ce siècle. (Son agent littéraire, John Brockman, a dit un jour que Gell-Mann "a cinq cerveaux et que chacun est plus intelligent que le vôtre".) Il est également l'un des plus énervants, en raison de son penchant pour la persistance et le rabaissement de ses talents. ceux des autres.

Gell-Mann a affiché ce trait presque immédiatement après notre rencontre en 1991, lorsque je l'ai interviewé dans un restaurant de la ville de New York. Je venais à peine de m'asseoir quand Gell-Mann a commencé à me dire – en posant mon magnétophone et mon pavé jaune – que les rédacteurs scientifiques sont des "ignorants" et une "race terrible" qui se trompent invariablement; seuls les scientifiques sont qualifiés pour présenter leurs travaux aux masses.

À mesure que le temps passait, je me sentais moins offensé, car Gell-Mann avait manifestement méprisé nombre de ses pairs scientifiques. Après une série de commentaires humiliants sur d'autres physiciens, Gell-Mann a déclaré: "Je ne veux pas être cité comme insultant. Ce n'est pas gentil. Certains de ces gens sont mes amis." (* Voir la fin de ce post pour une histoire sur la fin de notre réunion.)

J'ai de nouveau interviewé Gell-Mann en 1995 à l'Institut Santa Fe, un petit centre de recherche influent dédié à l'étude de systèmes complexes. Gell-Mann a été l'un des premiers scientifiques à monter dans le train de la complexité. Il a participé à la fondation de l'Institut de Santa Fe et est devenu son premier professeur à plein temps en 1993, après des décennies d'enseignement à Caltech.

Pour un leader présumé de la chaoplexité, Gell-Mann a épousé une vision du monde remarquablement similaire à celle du réductionniste Arch Steven Weinberg – bien que Gell-Mann n'ait pas vu la convergence. "Je n'ai aucune idée de ce que Weinberg a dit dans son livre", a répondu Gell-Mann lorsque je lui ai demandé s'il était d'accord avec les commentaires de Weinberg sur le réductionnisme dans son livre de 1992 Rêves d'une théorie finale. "Mais si vous lisez mien tu as vu quoi je dit à ce sujet. "

Gell-Mann a ensuite réitéré les thèmes de son livre de 1994 Le quark et le jaguar. (Discussion de la genèse tortueuse du livre.) Gell-Mann (comme Weinberg) considère la science comme une hiérarchie. Au sommet se trouvent des théories qui s'appliquent partout dans l'univers connu, telles que la deuxième loi de la thermodynamique et sa propre théorie des quarks. D'autres théories, telles que celles relatives à la transmission génétique, ne s'appliquent que sur Terre et les phénomènes qu'elles décrivent impliquent une grande part de hasard et de circonstances historiques.

"Avec l'évolution biologique, nous voyons entrer une quantité gigantesque d'histoire", a-t-il déclaré, "un nombre considérable d'accidents qui auraient pu évoluer de différentes manières et engendrer des formes de vie différentes de celles que nous avons sur la planète, bien sûr sous la pression de la sélection. pour les êtres humains, et les caractéristiques des êtres humains sont déterminées par des quantités énormes d’histoire. Néanmoins, les lois fondamentales et l’histoire, ou encore les lois fondamentales et les circonstances particulières, déterminent clairement cette détermination. "

Les prédilections réductionnistes de Gell-Mann peuvent être vues dans ses tentatives pour remplacer son propre néologisme, plectique, pour complexité. Plectique "est basé sur le mot indo-européen plec, qui est la base de la simplicité et de la complexité. Donc dans plectique nous essayons de comprendre la relation entre le simple et le complexe, et en particulier comment nous passons des simples lois fondamentales qui régissent le comportement de toute matière au tissu complexe que nous voyons autour de nous ", a-t-il déclaré. quark, plectique n'a pas compris. En dehors de Gell-Mann, je n'ai jamais entendu parler de ce terme, à moins que Gell-Mann ne s'en moque pour lui.

J'ai demandé si Gell-Mann était d'accord avec ce que son collègue de Santa Fe et prix Nobel, Phil Anderson, avait dit dans son célèbre essai de 1972, "More Is Different". "Je n'ai aucune idée de ce qu'il a dit," répondit Gell-Mann avec dédain. (Gell-Mann aimait appeler le champ d'Anderson «physique sordide».) J'ai expliqué l'idée d'Anderson selon laquelle des phénomènes complexes tels que la vie et la conscience nécessitent leurs propres théories. vous ne pouvez pas les réduire à la physique.

"Vous pouvez! Vous pouvez!" Gell-Mann a pleuré. "Avez-vous lu ce que j'ai écrit à ce sujet? J'y ai consacré deux ou trois chapitres!" Les phénomènes biologiques, at-il reconnu, ne peuvent évidemment pas être facilement déduits des principes physiques fondamentaux, mais cela ne pas les organismes moyens sont régis par leurs propres lois qui agissent indépendamment des lois de la physique. "J'ai fondé tout un institut pour tenter de réagir contre le réductionnisme excessif", a déclaré Gell-Mann, "mais le réductionnisme en principe n'a pas été prouvé faux".

Gell-Mann a rejeté la possibilité – évoquée par Stuart Kauffman et d'autres – qu'il pourrait exister une force de la nature non encore découverte qui organise la matière en formes toujours plus complexes en dépit d'une augmentation supposée inexorable de l'entropie. Cette question est également réglée, a déclaré Gell-Mann. L'univers a commencé dans un état "enroulé", loin de l'équilibre thermique. En fin de compte, le désordre augmente en moyenne dans tout le système, mais il peut y avoir des violations locales de cette tendance.

"C'est une tendance, et il y a beaucoup de tourbillons dans ce processus", a déclaré. «C’est très différent d’affirmer que la complexité augmente. L’enveloppe de complexité grandit, s’élargit. Il est évident, compte tenu de ces autres considérations, qu’il n’a pas besoin d’une nouvelle loi, cependant!»

L'univers crée ce que Gell-Mann appelle des "accidents gelés" – étoiles, galaxies, planètes, pierres, arbres, humains – des structures complexes qui servent de fondement à l'émergence de structures encore plus complexes.

"En règle générale, des formes de vie plus complexes apparaissent, des programmes informatiques plus complexes, des objets astronomiques plus complexes apparaissent au cours de l'évolution stellaire et galactique non-adaptative, etc.". Mais si nous examinons très, très, très avenir, peut-être que ce ne sera plus vrai! " L'ère de la complexité pourrait prendre fin dans des éternités et l'univers pourrait dégénérer en "photons, neutrinos et autres déchets superflus comme ceux-là, sans grande individualité". L'entropie nous aura après tout.

"Ce que j'essaie de contrer, c'est une certaine tendance à l'obscurantisme et à la mystification", a poursuivi Gell-Mann. Il a souligné qu'il reste encore beaucoup à comprendre sur les systèmes complexes. "Il y a énormément de recherches merveilleuses en cours. Ce que je dis, c'est qu'il n'y a aucune preuve que nous ayons besoin de – je ne sais pas comment le dire autrement …autre chose! "

Gell-Mann, comme il disait «autre chose», arborait un énorme sourire sardonique, comme s'il pouvait à peine contenir son amusement face à la folie de ceux qui pourraient ne pas être d'accord avec lui.

Gell-Mann a noté que "le dernier refuge des obscurantistes et des mystificateurs est la conscience de soi, la conscience". Les humains sont évidemment plus intelligents et conscients de eux-mêmes que les autres animaux, mais ils ne sont pas qualitativement différents. "Encore une fois, c'est un phénomène qui apparaît à un certain niveau de complexité et qui est vraisemblablement issu des lois fondamentales ainsi que de très nombreuses circonstances historiques. Roger Penrose a écrit deux livres insensés basés sur le sophisme longtemps discrédité selon lequel le théorème de Godel a quelque chose à faire. avec conscience nécessitant "- pause–"autre chose. "

La physique des particules, selon Gell-Mann, représente toujours le meilleur espoir de la science de découvrir de nouveaux principes profonds de la nature. Gell-Mann croyait que la théorie des supercordes serait probablement confirmée en tant que théorie unifiée de toutes les forces fondamentales au début du prochain millénaire.

Mais une théorie aussi farfelue – avec ses dimensions supplémentaires et ses particules filandreuses infinitésimales – serait-elle réellement acceptée? Après avoir posé cette question, Gell-Mann m'a regardée, comme si je venais d'avouer ma foi en des anges. "Vous regardez la science de cette façon étrange, comme s'il s'agissait d'un sondage d'opinion", a déclaré Gell-Mann. "Le monde est une certaine manière, et les sondages n'ont rien à voir avec cela! Ils exercent des pressions sur l'entreprise scientifique, mais la pression de sélection ultime provient de la comparaison avec le monde." Il m'a exhorté à ignorer "les critiques insensées de la théorie des supercordes".

Gell-Mann n'a également aucun problème avec les théories qui posent l'existence d'autres univers; En fait, il est un partisan de l'interprétation de la mécanique quantique dans de nombreux mondes. L'objectif de la physique, a-t-il déclaré, devrait être de déterminer si notre cosmos est probable ou improbable. "S'il s'avère que nous sommes dans un univers très improbable", a admis Gell-Mann, "ça aura l'air drôle." Mais les physiciens peuvent toujours s’en remettre, explique-t-il, pour expliquer pourquoi nous nous trouvons dans cet univers particulier.

La science est-elle finie ou infinie? Pour une fois, Gell-Mann n'avait pas de réponse prédéfinie. "C'est une question très difficile", répondit-il sobrement. "Je ne peux pas dire." Son point de vue sur la manière dont la complexité émerge des lois fondamentales, a-t-il déclaré, "laisse encore ouverte la question de savoir si toute l'entreprise scientifique est ouverte. Après tout, l'entreprise scientifique peut également se préoccuper de toutes sortes de détails".

Détails.

Une des raisons pour lesquelles Gell-Mann est si insupportable est qu’il a presque toujours raison. Son affirmation que la recherche sur des systèmes complexes ne donnera pas autre chose—Un nouveau principe fondamental de la nature — se révélera probablement correct. Gell-Mann se trompe – osons-nous le dire? – dans son jugement de la théorie des cordes, et donc accepté comme, par exemple, la théorie des quarks.

* Une dernière histoire à propos de Gell-Mann: Après notre repas ensemble à New York en 1991, j'ai embauché une limousine pour nous emmener à l'aéroport, où Gell-Mann était en train de prendre un avion. Avant de nous séparer, il s'est dit qu'il n'avait pas assez d'argent pour prendre un taxi après l'atterrissage de son avion; si je pouvais lui donner 40 dollars en espèces, il me ferait un chèque. Lorsque Gell-Mann m'a tendu le chèque, il m'a suggéré de ne pas l'encaisser, car sa signature serait probablement très utile. J'ai encaissé le chèque mais en ai gardé une photocopie.

Photo: Wikimedia Commons, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Murray_Gell-Mann_at_Lection.JPG.

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