Réalisme structurel

Le réalisme structurel est la réalité ontologique de la structure. La structure est une « entité » autant « réelle » que les éléments en elle.

Des discussions existent encore autour de la définition physique de la structure. La structure est l’ensemble des relations qui la composent, et la relation est donnée, selon John Worrall (1989), par les formules mathématiques de la physique. L’article de ce dernier a relancé la discussion sur le réalisme structurel. Worrall reprend Poincaré qui affirme que les relations sont la seule chose que nous pouvons connaître du monde, derrière lesquelles se cachent des objets. Worrall place le réalisme structurel entre deux grands arguments.

• Le premier est celui du No Miracle, qui veut que les sciences dures aient découvert les plans de l’Univers. Affirmer le contraire serait exiger que la science « fonctionne » par une série impressionnante de hasards.
• La contrepartie du No Miracle Argument est l’induction pessimiste. Celle-ci affirme que nous ne pouvons pas croire à la science parce qu’elle est en continuelle révolution. La relativité générale est l’exemple le plus évident. Celle-ci a remplacé celle de Newton. La gravité a courbé l’espace-temps dont la substantialité est une notion centrale pour la théorie de Newton. Comment alors affirmer que le stade actuel de la physique est définitif ?

Entre ces deux arguments se trouve le réalisme structurel de Worrall. L’analyse de la théorie de la lumière montre que quelque chose reste à travers les différentes révolutions scientifiques. Il s’agit d’une formulation mathématique. Ce sont quatre formules qui résistent à travers les changements de perspective sur la lumière. Cette dernière était considérée comme une particule, puis comme une ondulation de l’éther, puis comme un photon qui est onde et particule. L’effet que la lumière produit et la relation qui la représente n’ont pourtant pas changé.

Le deuxième exemple que nous donne Worrall est sur les formules de la théorie de Newton qui sont encore vraies, mais seulement dans le cas limite, dans la théorie d’Einstein. Aussi dans ce cas, ce qui reste de la théorie de Newton sont des relations données par des formules mathématiques. Worrall se réfère à Poincaré pour affirmer que tout ce que nous pouvons connaître du monde sont les relations qui le composent, mais que nous ne pouvons rien connaître sur les relata, c’est-à-dire sur les objets, que la nature a pour toujours caché à nos yeux.

On peut distinguer deux degrés de la critique au réalisme structurel ontique.

• Le premier porte sur la question de l’élimination définitive de la notion d’objet.
• Le deuxième porte sur une conceptualisation différente de cette notion.

Toute la critique faite au réalisme structurel ontique ne touche pas la deuxième affirmation, donc la nécessité d’une conceptualisation différente de l’objet. Quoi que ce soit que la physique quantique est en train de découvrir, ce ne sont pas des objets tels que nous les voyons tous les jours. Un électron ne peut pas être abîmé, il n’est pas fragile, il est identique aux autres électrons et a exactement les mêmes propriétés des leptons. Une première conclusion est donc que toute considération sur les objets microscopiques qui n'est pas cohérente avec les notions physiques, est « métaphorique » et donc ontologiquement « non sérieuse ». Les quatre arguments du réalisme structurel ontique sont suffisants pour la négation de la proposition de Chakravartty. Il ne s’agit pas de la longueur de la chaîne qui nous unit aux entités microscopiques.

De l’autre côté, les arguments de French et Ladyman ne sont pas suffisants pour une élimination définitive de la notion d’objet. L’objection principale, c’est-à-dire celle qui met un point final au réalisme structurel ontique dans sa forme extrême, est qu’il est impossible d’avoir des relations sans les relata. Ce sont des relations entre quoi ? Le meilleur candidat pour remplacer l’objet est la propriété relationnelle.

Nous devons maintenant expliquer le réalisme structurel ontique modéré. Celui-ci décompose la vieille notion d’objet en propriété relationnelle et intrinsèque. Le réalisme structurel modéré affirme que maintenir cette dernière est inutile. Les propriétés relationnelles sont suffisantes pour la notion d’objet. Il y a donc une nouvelle conception de l’objet qui ne contient plus les propriétés intrinsèques, mais seulement celles extrinsèques. Les propriétés intrinsèques sont celles qui ne dépendent de rien, qui sont là indépendamment de tout ce qui les entoure. Cela ne peut pas être pour le réalisme structurel modéré. Toutes les propriétés sont relationnelles et tout système dépend de l’interaction à d’autres systèmes. Le système peut être dans ce cas une particule, un champ quantique ou un point de l’espace-temps.

Le réalisme structurel modéré propose trois arguments pour cette nouvelle conceptualisation de l’objet.

1. L’argument de la cohérence. L’épistémologie et la métaphysique doivent être cohérents. La prémisse de propriétés intrinsèques que nous ne pouvons pas connaître, crée un saut entre les deux. Pour éliminer le saut, il faut accepter que tout ce qui est, peut être connu et qu’il n’y a pas d’obstacles principaux pour la connaissance des relations.
2. L’argument de la parcimonie. Nous sommes obligés de reconnaître les relations dans notre métaphysique, c’est-à-dire qu’il est impossible de réduire les propriétés relationnelles aux propriétés intrinsèques. De l’autre côté, le principe de parcimonie (le rasoir d’Occam) affirme que nous ne devons pas accepter des entités ou des propriétés (intrinsèques) sans nécessité.
3. L’argument empirique de la physique quantique et de certaines considérations sur l’espace-temps. Il s’agit de la généralisation de l’argument de la cohérence. Ni la physique quantique, ni celles qui considèrent l’espace-temps ne nécessitent des propriétés intrinsèques (voir Esfeld et Lam, 2004 et 2006).

Une fois éliminées les propriétés intrinsèques, il reste les propriétés relationnelles. La nouvelle conception de l’objet est :

a) l’objet a encore un statut ontologique primitif : l’objet a encore un statut ontologique primitif quoiqu'il n’ait aucune propriété intrinsèque ;

b) l’objet et la relation sont interdépendants : il est impossible de considérer les objets comme étant plus fondamentaux que les relations puisque toutes leurs propriétés sont relationnelles, et qu’à l’inverse il est impossible d’avoir des relations sans les relata. Nous ne pouvons ni réduire ni éliminer, ni les relations, ni les relata. Les deux font partie, au même titre, de la totalité ;

c) le relata est défini numériquement : l’individualité n’est pas une propriété qualitative intrinsèque. Elle est purement numérique. La condition d’identité est donnée par une considération numérique. Ni les propriétés intrinsèques, ni celles extrinsèques ne fournissent une identité primitive aux objets.

Le réalisme structurel modéré est le meilleur candidat pour le réalisme structurel jusqu’à présent.

Pourtant, des questions restent ouvertes, à savoir :

• quel est le statut des propriétés qui sont à présent considérées comme intrinsèques par la science, telles la charge ou la masse ?
• si le problème de la distinction des différentes relations ne nécessite pas la notion de relata (par exemple il est possible d'utiliser la cardinalité de la relation, exactement comme dans le cas des relata), pourquoi sauver le concept de relata (et donc celui d'objet) ?