Étienne Klein

LA PHYSIQUE ET L’IDEE D’HARMONIE
Etienne Klein (CEA Saclay)
L’idée que la diversité du réel puisse être expliquée par une unité sous-jacente est
sans doute aussi ancienne que la pensée elle-même : les grandes mythologies la
racontent, les premiers philosophes l’affirment, et la science moderne en a repris le
programme en unifiant d’abord les différentes conceptions du mouvement, puis
celle de la matière.
De ce pari métaphysique, la physique a fait la vérité de sa démarche : identifier les
objets vraiment élémentaires, isoler les lois fondamentales, chercher à les raccorder
jusqu’à pouvoir les unifier, fournir de l’ensemble la description la plus globale qui
puisse être.
Nous montrerons que, dans cette quête, l’idée évolutive d’harmonie n’a cessé de jouer
un rôle moteur, souvent décisif, même si les espoirs que celle-ci suscite ont parfois
été déçus. N’a-t-elle pas toujours été perçue comme un gage d’universalité et
d’exactitude ? À des fins d’illustration, nous reviendrons sur quelques épisodes-clé
de l’histoire de la physique : Kepler et l’harmonie des sphères, Galilée et l’unification
du mouvement, Maxwell et l’électromagnétisme, Max Planck et la formule du corps
noir, Paul Dirac et l’antimatière, Einstein et la relativité générale… Cela nous
permettra de mettre en lumière le statut central qu’a acquis, dans le formalisme de la
physique actuelle, la notion d’invariance, notamment lorsqu’elle renvoie à des
symétries abstraites (non strictement géométriques).
La symétrie serait-elle le meilleur symptôme de cette « poésie de l’ordre » qu’est
l’harmonie ?