Les voies de la lumière. Physique et métaphysique du clair-obscur

Si familière et pourtant si mystérieuse, la lumière a toujours fasciné les hommes, qu'ils soient philosophes, croyants, artistes ou scientifiques. D'où vient-elle? Comment se propage-t-elle? A quelle vitesse? Comment la dompter...? Est-elle onde ou particule? Cette question sur sa "véritable" nature a suscité au XVIIe siècle un débat passionné qui aboutira aux deux théories fondatrices de la physique moderne, la relativité d'Einstein et la mécanique quantique. Aujourd'hui, les astronomes, par l'observation des sources lumineuses du cosmos, peuvent remonter le temps et retracer l'histoire de l'univers. Demain, grâce à la technologie des fibres optiques, la lumière supplantera l'électronique dans les télécommunications. Evoquant tour à tour la lumière solaire, à l'origine de toute vie, et la lumière artificielle, remarquable conquête technique, l'astrophysicien Trinh Xuan Thuannous entraîne dans un brillant voyage.

Il y a quelque quatorze milliards d'années, une explosion fulgurante, le big bang, donne naissance à l'univers, à l'espace et au temps. Depuis, sans relâche, se poursuit l'ascension vers la complexité. À partir du vide microscopique initial s'est tissée une immense tapisserie cosmique. Des centaines de milliards de galaxies, peuplées chacune de centaine de milliards d'étoiles, composent un fantastique ballet. Perdue dans un petit coin de notre galaxie, la Voie lactée, une étoile, notre Soleil, dispense généreusement sa chaleur aux neuf planètes qui l'entourent. Sur l'une d'entre elles, la Terre, il a permis d'éveiller et d'entretenir la vie. En racontant la création, l'expansion et le devenir de l'univers, l'astrophysicien Trinh Xuan Thuan nous rappelle que l'homme n'est que poussière d'étoiles.

L'astronomie est l'un des domaines où les ouvrages de vulgarisation sont les plus nombreux. Pourtant « la Mélodie secrète » est unique. Car l'auteur arrive à concilier deux choses à priori antinomiques : l'accessibilité de l'ouvrage et l'étendue des sujets traités. Des constituants fondamentaux de la matière à la structure à grande échelle de l'univers, des principes de base de la relativité générale aux preuves du Big Bang, toutes les questions de la cosmologie contemporaine sont abordées de façon claire et avec de nombreux recours à des analogies qui facilitent la compréhension. Mais l'intérêt de cet ouvrage ne se résume pas à une synthèse de nos connaissances sur l'univers et son évolution. L'un des points les plus importants pour un non spécialiste, c'est que l'auteur aborde de front certaines questions qui sont encore parfois « taboues » dans le monde de la science : l'univers a-t-il un sens, a-t-il été réglé pour que nous apparaissions ?... Depuis la Renaissance, le « fantôme de Copernic » n'a cessé de nous hanter. Non seulement l'homme n'occupe pas une place centrale dans l'univers, mais le soleil n'est lui-même qu'une étoile banale, située dans une galaxie banale. La cosmologie rétablit l'existence d'un lien entre l'homme et l'univers. Elle montre comment l'apparition de la complexité est inscrite au coeur des lois fondamentales de l'univers. Si la réponse reste un choix personnel, la question du sens (ou de Dieu ou du Grand Architecte) se retrouve au coeur même de la science contemporaine moins de dix ans après que des auteurs comme Jacques Monod aient affirmé que la question même de la finalité était interdite dans ce domaine. De même que Prigogine nous montre que nous sommes passés par trois stades, celui du déterminisme strict, celui du chaos puis celui d'un cadre plus subtil que l'on peut retrouver derrière le chaos, Trinh Xuan Thuan nous amène du monde « magique » où Dieu est présent partout à la « solitude effrayante des espaces infinis » d'où tout principe créateur est absent, puis dans un univers où il redevient possible que notre propre existence ait un sens. Ce parcours illustre à sa façon l'un des apports principaux que la science contemporaine offre à l'homme d'action : la dialectique qui existe dans la nature entre ordre et désordre, déterminisme et liberté. Oui, notre existence semble inscrite dans les lois de l'univers, mais les hasards de l'évolution auraient pu nous faire apparaître plus tôt, plus tard, ailleurs et sous une forme différente... L'autre message de cet ouvrage, c'est l'importance pour toute organisation de se pencher sur son passé, d'intégrer sa mémoire dans son présent. En nous montrant par un fabuleux recul de 15 milliards d'années comment nous sommes « les enfants des étoiles ». Trinh Xuan Thuan donne à notre existence une toute autre dimension que celle d'un mammifère bipède luttant pour quérir sa pitance. Cela nous donne un souffle nouveau pour affronter les défis auxquels nous sommes confrontés. Une entreprise aussi se doit d'intégrer cette dimension d'histoire et de mémoire pour donner à son activité un sens qui aille au-delà de l'horizon à court terme du résultat annuel.

Résumé : De tous temps, l'homme n'a cessé de lever les yeux vers le ciel. Observant la régularité de certains cycles, il a forgé une conception mouvante du cosmos, appuyée sur deux notions clefs : l'espace et le temps. Dans ce texte très illustré, Trinh Xuan Thuan nous conte les prouesses astronomiques de nos ancêtres et décrit l'irruption de la science moderne, des intuitions de Copernic jusqu'aux fulgurances d'Einstein, qui consacra l'espace-temps. Chemin faisant, il détaille les obstacles sur lesquels butent les chercheurs aujourd'hui : l'Univers est-il fini ? Existe-t-il un instant zéro ? Et pourquoi le cosmos est-il si ordonné ? Cette brève histoire du ciel ne se contente pas d'éclairer ces questions vertigineuses, elle célèbre aussi une union enfouie au plus profond de notre mémoire : l'alliance éternelle entre l'homme et le cosmos.