Karl POPPER : "C'est la situation qui change les possibilités, et donc les propensions".

« J’en viens maintenant à mon problème central, à savoir la causalité et le changement de notre conception du monde. Jusqu’en 1927, les physiciens, à quelques exceptions près, étaient convaincus que l’univers était une formidable horloge, d’une exceptionnelle précision. Descartes, le grand philosophe, physicien et physiologiste français, avait décrit cette horloge comme un pur mécanisme : toute causalité physique est de l’ordre de l’action par contact (all causation is push). C’est la première et la plus claire théorie de la causalité. Plus tard, à partir de 1900 environ, on en vint à concevoir l’univers comme un mécanisme d’horlogerie électrique. Mais, dans les deux cas, il était conçu comme un mécanisme parfaitement précis. Les roues dentées s’entraînaient l’une l’autre avec une précision absolue, et les électro-aimants s’attiraient ou se repoussaient avec la même précision. Il n’y avait aucune place, en tel monde, pour d’authentiques décisions humaines. Nos sentiments profonds selon lesquels nous agissons, faisons des projets ou tâchons de nous comprendre les uns les autres, n’étaient qu’illusions. Bien peu de philosophes, à la remarquable exception de Peirce, osaient mettre en question cette conception déterministe.

Mais la situation changea radicalement en 1927, avec les travaux de Werner Heisenberg en mécanique quantique. Il devint clair que des micro-processus rendaient le mécanisme d’horlogerie imprécis : des indéterminations objectives existaient. La théorie physique devait incorporer des probabilités.

C’est sur ce point que j’étais en désaccord avec Heisenberg et d’autres physiciens, et même avec mon « héros » Albert Einstein. La plupart d’entre eux admettaient en effet l’idée que les probabilités ont partie liée avec notre manque de connaissance, et son indissociables de certains états mentaux : ils adoptaient une interprétation subjectiviste des probabilités, alors que mes préférences allaient vers une interprétation objectiviste. Cela me conduisit à aborder tout un ensemble de problèmes de nature en grande partie mathématique, problèmes qui n’ont pas cessé de m’attirer depuis lors.

La théorie mathématique des probabilités à pour objet des choses comme le lancer d’un dé, d’une pièce de monnaie, ou encore l’estimation de votre espérance de vie, estimation qui peut éventuellement intéresser une compagnie d’assurance. Quelle est la possibilité que vous viviez encore vingt ans ? Une telle question pose de petits problèmes mathématiques spécifiques. Ainsi, la probabilité que vous ayez, à compter d’aujourd’hui, encore vingt ans à vivre, autrement dit que vous soyez encore en vie en l’an 2008, cette probabilité augmente pour la plupart d’entre vous chaque jour et chaque semaine, aussi longtemps que vous restez en vie, jusqu’à ce qu’elle atteigne sa valeur maximale le 24 février 2008. Néanmoins, la probabilité que vous viviez encore vingt ans après n’importe lequel des jours à venir, cette probabilité-là diminue sans cesse avec chaque jour et chaque semaine qui passent, avec chacun de vos rhumes et chacune de vos quintes de toux ! Et, à moins que vous ne décidiez par accident, il n’est pas vraisemblable qu’elle puisse se rapprocher de zéro plusieurs années avant votre mort. (Vous savez, bien sûr que 0 est la probabilité la plus faible possible, 1 la plus élevée, et que la valeur 1 /2 correspond à la probabilité d’un événement qui peut aussi facilement se produire que ne pas se produire, comme lorsque l’on joue à pile ou face avec une pièce normale, et que la probabilité de l’événement « pile » est égale à la probabilité de l’événement « face », à savoir 1 /2).

On sait que le calcul des probabilités joue un rôle important en mécanique quantique, et même, à vrai dire, dans toutes les sciences. J’ai moi-même travaillé sur au moins sept différents problèmes liés à ce calcul depuis que j’y ai été initié à l’université. Et ce n’est qu’après plusieurs décennies que j’en suis arrivé à des solutions à la fois satisfaisantes et simples. L’une d’entre elles constitue ce que j’appelle « l’interprétation propensionniste des probabilités ». Je n’ai publié quelque chose sur ce sujet qu’en 1956, après plus de trente-cinq années de recherches. Et cette théorie a continué depuis lors à prendre de l’ampleur à mes yeux, de telle sorte que je n’en ai compris l’importance proprement cosmologique qu’il y a à peine un an. Je veux parler du fait que nous vivons dans un univers de propensions, et que cette caractéristique rend notre univers à la fois plus intéressant et plus familier que ce que l’on pouvait croire au vu de l’image que nous en donnaient naguère les sciences.

(...)

Le problème principal qui se pose est le suivant : existe-t-il une méthode, ou un instrument du type échelle graduée, qui puisse nous permettre de déterminer le poids effectif de ces possibilités « pondérées » ? Existe-t-il une méthode qui nous permettrait d’attribuer des valeurs numériques à des possibilités inégales ?

La réponse qui s’impose est : oui, une méthode statistique ; oui, pourvu que nous puissions reproduire à loisir la situation qui engendre les événements probabilistes en question, comme dans le cas du dé ; ou que du moins les événements eux-mêmes se répètent sans que nous n’intervenions, comme dans le cas de la pluie et du beau temps. A condition que le nombre de ces événements répétés soit suffisamment grand, nous sommes en mesure d’évaluer numériquement le poids de chaque possibilité grâce à des méthodes statistiques. Pour être un peu plus explicite, disons que la plus ou moins grand fréquence des occurrences d’un même événement peut être utilisée pour tester une hypothèse attribuant un certain « poids » à une possibilité donnée. Nous interprétons pour ainsi dire la fréquence comme mesurant le poids de la possibilité correspondante. Nous dirons que la probabilité qu’il pleuve un samedi du mois de Juin à Brighton est de 0,2, si et seulement si l’on a observé depuis de nombreuses années qu’en moyenne il y pleuvait un samedi sur cinq en Juin. Nous utilisons des moyennes statistiques pour estimer les poids respectifs de chaque possibilité.

Tout cela, me semble-t-il, est assez clair et simple. Abordons maintenant les points réellement importants.

1. Admettons que nous puissions effectivement mesurer le poids de la possibilité « le résultat du lancer du dé est deux » en lançant un dé pipé et en trouvant qu’elle n’est que de 0,15 au lieu de 0,1666… Dans ce cas, il doit exister, inhérente à la structure de l’opération qui consiste à lancer ce dé (ou un dé suffisamment similaire), une tendance ou propension à engendrer l’événement « deux » plus faible que la tendance manifestée par un dé normal. Aussi dirai-je qu’il existe, en général, inhérente à chaque possibilité et à chaque lancer, une tendance ou propension à réaliser un certain événement. Nous pouvons estimer la mesure de cette propension en faisant appel à la fréquence relative des événements réels au cours d’un grand nombre de lancers.

2. Ainsi, au lieu de parler de la possibilité qu’un événement donné ait lieu, nous pouvons parler, plus précisément, d’une propension inhérente (à la situation) à engendrer, lorsque l’on répète l’opération, une certaine moyenne statistique.

3. Donc, si l’on répète, pour ainsi dire, les répétions, les résultats statistiques manifesteront, à leur tour, une tendance à la stabilité, à condition que les conditions pertinentes (de l’expérience) demeurent elles-mêmes stables.

4. On explique la tendance ou la propension d’une aiguille aimantée à se diriger vers le Nord (quelle que soit sa position au départ), par (a) sa structure interne, (b) le champ de forces de friction etc. En bref, on fait appel à certains aspects invariants de la situation physique. De la même manière, nous expliquerons la propension d’une suite de lancers à engendrer (quelle que soit la suite commençante) des fréquences statistiques stables, par (a) la structure interne du dé, (b) le champ de forces invisible de la Terre, (c) la friction, etc. ; en bref, par les aspects invariants de la situation physique : le champ de propensions qui influence chaque lancer singulier.

La tendance des moyennes statistiques à demeurer stables, si les conditions le sont aussi, constitue l’une des caractéristiques les plus remarquables de notre univers. On ne peut en rendre compte, me semble-t-il, que par la théorie propensionniste, autrement dit l’idée selon laquelle il existe des possibilités pondérées qui sont plus que de simples possibilités. Ce sont des tendances ou propensions à se réaliser elles-mêmes ; inhérentes, à des degrés divers, à toutes les possibilités, elles sont comme des forces qui garantissent la stabilité des fréquences.

Il s’agit donc ici d’une interprétation objective des probabilités. On suppose que les propensions ne sont pas de simples possibilités, mais qu’elles ont une réalité physique. Elles sont aussi « réelles » que des forces ou des champs de forces. Et vice-versa : les forces sont des propensions à mettre des corps en mouvement, à accélérer, et les champs de forces des propensions distribuées sur une région donnée de l’espace, et qui peuvent changer de manière continue sur cette région, comme les distances à partir d’un origine. Les champs de forces sont des champs de propensions. Ils sont réels, ils existent.

Les probabilités mathématiques sont des mesures qui prennent leurs valeurs numériques de 0 à 1. Le 0 est habituellement interprété comme signifiant l’impossibilité, 1 la certitude, 1 /2 l’incertitude complète, les valeurs situées entre 1 /2 et 1 renvoyant à des événements dont l’occurrence est plus probable que la non-occurrence.

Les propensions physiques peuvent être interprétées de manière sensiblement différente. La propension maximale correspond au cas particulier d’une force classique en acte : une cause au moment même où elle produit un effet. Lorsque la propension est inférieure à 1, on peut interpréter cela comme dénotant l’existence de forces concurrentes, « tirant » en quelque sorte le phénomène dans des directions opposées, mais sans encore produire ou contrôler un processus effectif. Si les possibilités sont discrètes, c’est parce que ces forces « tirent » vers des possibilités distinctes, sans qu’aucun compromis ne soit possible. Et les propensions nulles ne sont tout simplement pas des propensions, au sens où « zéro » veut dire « aucun nombre ». (Si je dis à un auteur que j’ai lu un certain nombre de ses ouvrages, mais que j’ai à admettre que ce nombre est zéro, je l’aurais manifestement trompé : je n’ai en fait lu aucun de ses livres. De même, « propension nulle » veut dire « aucune propension ».) Par exemple, la propension à obtenir le nombre 14 avec deux dés ordinaires est de zéro : il n’existe aucune possibilité de ce type, et donc aucune propension.

C’est Newton qui introduisit en physique et en cosmologie le concept de force au sens moderne. (Il va sans dire que d’autres que lui, et singulièrement Kepler, avaient déjà tâtonné dans cette direction.) L’introduction de ce concept se révéla extrêmement féconde, alors même que ceux qui ne goûtaient pas les entités invisibles, cachées ou « occultes », du moins en physique, s’y opposèrent avec insistance. De fait, on peut dire que c’est Berkeley qui fonda la philosophie des sciences positive, lorsqu’il mit en cause Newton en l’accusant d’avoir introduit des entités invisibles et des « qualités occultes » dans la nature. Il sera suivi en cela par Ernst Mach et Heinrich Hertz, parmi d’autres. Mais la dynamique newtonienne, et plus particulièrement la théorie des forces d’attraction, possédait un pouvoir explicatif extraordinaire. Par suite, elle fut développée et étendue, en particulier grâce à Oersted, Faraday et Maxwell, et enfin par Einstein, qui chercha à expliquer les forces newtoniennes grâce à sa théorie de la courbure de l’espace-temps.

L’introduction du concept de propension équivaut à une nouvelle généralisation de l’idée de force. Et de même que les positivistes rejetaient cette idée au motif qu’elle faisait entrer en physique ce que Berkeley appelait des « qualités occultes », certains à l’heure actuelle refusent les propensions pour les mêmes raisons. D’autres ont adopté l’interprétation propensionniste ou objectiviste que j’avais proposée, et ont même – à mon avis sans y réfléchir d’assez près – essayé d’en produire de meilleures versions. J’avais insisté sur le fait que l’on ne devait pas regarder les propensions comme des propriétés inhérentes à un objet, un dé ou une pièce de monnaie par exemple, mais comme des propriétés inhérentes à une situation, dont l’objet en question fait naturellement partie.

L’aspect situationnel de la notion de propension, je l’avais souligné, est très important, mais il devient absolument décisif pour une interprétation réaliste de la mécanique quantique.

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C’est la situation qui change les possibilités, et donc les propensions. »

(In : Karl POPPER, « Un univers de propensions, deux études sur la causalité et l’évolution », traduit de l’anglais et présenté par Alain Boyer, éditions l’éclat, Paris, 1992, pages : 27 – 36).

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Karl POPPER  :

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« (…) Même si les conditions varient, il est possible de mesurer les propensions, grâce au très grand nombre d’électrons en jeu (Popper utilise l’expérience de Franck et Hertz). Pour opérer des mesures statistiques, ce grand nombre peut fort bien remplacer de longues suites de répétitions. Mais dans bien des cas, cela n’est pas possible. On ne peut pas mesurer les propensions, car la situation pertinente évolue et ne saurait être répétée. Telles sont, par exemples, les propensions de chacun de nos ancêtres, au sens de la théorie de l’évolution, à donner naissance aux chimpanzés et à l’espèce humaine. Des propensions de cette nature ne sont évidemment pas mesurables, puisque la situation ne saurait être répétée. Elle est unique. Cependant, rien ne nous empêche de supposer que de telles propensions existent, et de chercher à les estimer de manière purement spéculative.

Or, dans le monde réel, notre monde toujours changeant, la situation, et donc les possibilités objectives, les propensions, changent constamment. Elles peuvent effectivement changer si, comme tout organisme vivant, nous préférons une possibilité à une autre, ou si nous en découvrons une que nous avions jusqu’alors ignorée. Notre compréhension du monde elle-même modifie les caractéristiques de ce monde mouvant. Il en va de même de nos désirs, de nos préférences, de nos motivations, de nos espoirs, de nos rêves, de nos phantasmes, de nos hypothèses, de nos théories. Même les théories fausses changent le monde, bien que les théories correctes puissent, en général, avoir une influence plus durable. Tout cela revient à dire que le déterminisme est tout simplement faux : les arguments traditionnels en sa faveur ont perdu leur vitalité, et désormais l’indéterminisme et le libre-arbitre ne sont plus exclus des sciences physiques et biologiques.

L’idée selon laquelle nos actions sont déterminées par des motifs, et ceux-ci à leur tour motivés ou causés par des motifs plus profonds etc., cette idée paraît bien, pour le coup, avoir été motivée par le désir d’établir l’idéologie déterministe dans le champ des affaires humaines. Or, avec les propensions, cette idéologie, perd toute consistance. Les situations passées, qu’elles soient de nature physique, psychologique ou les deux, ne déterminent pas la situation à venir. Elles déterminent plutôt les propensions changeantes qui influencent les situations futures sans les déterminer. Toutes nos expériences, y compris nos désirs et nos efforts, peuvent modifier les propensions, et ce plus ou moins selon les cas. (En dépit de l’instabilité du climat, mes désirs n’ont aucune influence sur l’état du ciel demain ; en revanche, ils peuvent avoir un impact déterminant sur mon voyage en avion de Londres à San-Francisco.)

Dans ce type de cas, la théorie des propensions nous permet de travailler dans le cadre d’une interprétation objective des probabilités. Indépendamment du fait que nous ne connaissons pas le futur, celui-ci est objectivement non encore fixé. Il est ouvert, objectivement ouvert. Seul le passé est fixé : il a été actualisé et de ce fait il a disparu. Le présent peut être décrit comme le procès continu d’actualisation des propensions ; ou encore, de manière plus métaphorique, comme la congélation ou la cristallisation des propensions. Au moment où elles s’actualisent, se réalisent, ce sont des processus continus. Lorsqu’elles se sont réalisées, elle ne sont plus des processus réels. En se congelant, elles deviennent du passé, et donc de l’irréel. Les propensions en devenir sont des processus objectifs qui n’ont rien à voir avec  notre manque d’information, même s’il est vrai que cette ignorance est immense, et même si telle erreur particulière peut naturellement faire partie intégrante de la situation en devenir.

Les propensions, comme les forces d’attraction newtoniennes, sont invisibles, mais, comme ces dernières, elles peuvent agir ; elles sont effectives (actual), elles sont réelles. Nous voici donc amenés à attribuer une sorte de réalité à de pures possibilités, à des possibilités « pondérées ». Nous allons jusqu’à attribuer une certaine existence à celles qui ne sont pas encore réalisées, dont le sort ne sera décidé qu’au cours du temps, et peut-être dans un futur lointain. Une telle conception nous autorise à voir sous un nouveau jour les processus qui constituent notre univers, le devenir du cosmos lui-même. Le monde n’est plus une machine causale : on peut le considérer maintenant comme un univers de propensions, un processus de déploiement de possibilités en voie d’actualisation, et de nouvelles possibilités.

(…)

La causalité n’est qu’un cas particulier de propension : le cas d’une propension égale à 1, d’une force ou exigence déterminante d’actualisation. Ce ne sont pas les coups reçus par derrière, du passé, qui nous poussent et nos forcent, mais c’est l’attraction. L’attrait de l’avenir et de ses possibilités concurrentes, qui nous attire et nous séduit. C’est là ce qui maintient le déploiement de la vie, et même du monde. (Rappelons-nous que les forces newtoniennes sont elles aussi des forces attractives !)."

(...)

Qu'en conclure ? Que dans le monde réel, en dehors des laboratoires, et à l'exception du système solaire, aucune loi strictement déterministe ne peut être observée. Dans certains cas, comme celui du mouvement des planètes, on peut bien interpréter les événements comme résultant de la somme vectorielle des forces isolées par nos modèles théoriques. Mais dans n'importe quel événement réel du type chute d'une pomme, cela n'est plus possible. Les pommes réelles ne sont absolument pas des pommes newtoniennes... Elles tombent généralement lorsque le vent souffle. Et ce qui met en branle la totalité du processus, c'est une transformation biochimique, laquelle affaiblit suffisamment la queue de la pomme pour que les incessants mouvements auxquels elle est soumise à cause du vent, couplés avec l'effet du poids (newtonien) du fruit, finissent par provoquer une cassure. Nous pouvons analyser ce processus, mais non le calculer en détail, principalement à cause de la nature probabiliste des transformations biochimiques en cause, qui nous interdit de prédire ce qui se passera au cours d'une situation unique. Ce que nous pouvons éventuellement être capables de calculer, c'est la propension d'une type particulier de pommes à tomber dans l'heure qui vient. Cela peut nous permettre de prédire que si le temps se détériore, une pomme de ce type tombera très probablement dans la semaine. Si nous examinons la question d'un point de vue réaliste, aucun déterminisme strict n'est à l'oeuvre dans la chute de la pomme de Newton et cela est encore plus évident pour ce que l'on appelle nos motivations, et plus généralement pour nombre de nos états mentaux, toujours changeants. Notre inclination à penser en termes déterministes dérive de ce que nous devons agir comme des "moteurs" : nous mettons des corps en mouvement en les poussant. Autrement dit, elle dérive de notre "cartésianisme". Mais tout cela n'est plus de la science. C'est devenu de l'idéologie.

(In : Karl POPPER, « Un univers de propensions. Deux études sur la causalité et l’évolution », traduit de l’anglais et présenté par Alain BOYER, éditions de l’éclat, Paris, 1992, pages : 38 – 47).