1Sans n’être qu’une « simple cour d’enregistrement » des sciences, pour reprendre l’expression de Bergson ([1907], p. 196), la métaphysique ne peut pas nier la contrainte, conceptuelle et historique, qu’exercent sur elle les sciences de la nature, et en particulier les différentes sous-disciplines de la physique. Les théories scientifiques portent avec elles un « paradigme » plus large, une conception générale de leurs objets (Kuhn, 1962), qui a l’étrange tendance à se sédimenter dans nos perceptions ordinaires sous la forme d’une « métaphysique naïve », qui s’impose avec la force d’une habitude de pensée. Pour retirer à ces idées métaphysiques reçues leur évidence apparente, ou pour leur rendre le statut de thèses solidement argumentées, pour les critiquer en somme, il n’y a que l’effort combiné de la science en temps de révolution conceptuelle et de la métaphysique, conçue comme travail d’analyse des principales catégories scientifiques1.

2Parmi ces idées reçues, c’est du lieu commun selon lequel les « lois de la nature » sont des « règles universelles » ou « immuables », qui ne peuvent pas changer dans le temps (ni dans l’espace), qu’il sera question ici. Dans cette « métaphysique naïve », qui est l’écho lointain du paradigme scientifique galiléo-newtonien, on se représente l’univers physique comme une scène spatio-temporelle sur laquelle se meuvent des corps particuliers, dotés de propriétés (masse, charge, etc.) et de relations géométriques ; ces corps interagissent, causent les uns sur les autres des changements que le discours de la physique appelle des « événements » : des changements d’état qui surviennent, pour des corps particuliers, en un temps et un lieu précis. Ces événements suivent des « règles » générales que les théories capturent sous la forme de principes de conservation et de lois dynamiques. Ces « règles » contraignent ce qui se produit sur la scène universelle, et pour cette raison, ne sont pas elles-mêmes sujettes au changement. Extérieures aux événements et dotées d’on ne sait quel pouvoir de les « gouverner », elles sont réputées parfaitement immuables. Autrement dit, il n’y aurait pas d’« événement nomique » : aucun point d’inflexion qui, dans l’histoire de l’univers, marquerait un changement d’époque ou de régime de lois – ce qui revient à dire, au fond, que l’univers n’a pas d’histoire.

3Je pense, pour ma part, que cette idée est vraie ; que les lois de la nature, quel que soit ce qu’il faut entendre par là et sous l’hypothèse où elles existent, sont immuables ; que l’événement nomique est impossible. C’est pour cette raison que je juge urgent de critiquer cette même idée, de l’émanciper de la métaphysique naïve tout juste esquissée, pour tenter de l’établir sur des fondements solides. Et c’est pour cette raison aussi qu’il est intéressant, pour commencer, d’expliquer à quelle occasion scientifique ou pour quelles raisons conceptuelles, cette idée est aujourd'hui fortement remise en question. Je m’y emploierai dans les deux premières sections. Je me tournerai ensuite vers le travail de critique conceptuelle proprement dit, où j’évacuerai certaines façons de se représenter ou de parler de ces événements nomiques. Je finirai par proposer un argument conceptuel en faveur de l’immutabilité des lois.

La « perspective cosmologique » contemporaine

4Le terrain scientifique favorable à cette remise en question est celui de la cosmologie contemporaine, entendue comme la science qui étudie la structure globale de l’univers et son évolution temporelle. Ne pouvant ici restituer l’histoire tumultueuse de cette science2, je me contenterai de rappeler le contexte d’apparition de la cosmologie au XXe siècle.

5Dans le paradigme galiléo-newtonien, la physique est principalement une science de laboratoire, qui se donne pour objets des systèmes fermés, isolés causalement du reste de l’univers (ou du moins placés dans des conditions contrôlables et répétables), caractérisés par certaines propriétés mesurables, dont des lois décrivent l’évolution temporelle3 : la chute d’un corps dans le vide, l’évolution gravitationnelle d’un système de corps, etc. Or, l’univers dans son entier ne remplit pas les conditions d’objectivité de cette physique : il n’est pas un système isolé du reste, puisqu’il est tout le reste ; il est un individu unique et donc non répétable, etc. Ce n’est qu’avec la révolution Einsteinienne et la théorie de la relativité générale que la géométrie de l’espace-temps devient un objet physique, dont les propriétés sont liées à la distribution de matière et d’énergie. À partir de cette date, la cosmologie étudie l’univers comme objet singulier, l’évolution dans le temps de sa géométrie et de la distribution de matière, selon une histoire qu’on trouvera bien mieux analysée ailleurs (Leconte-Chevillard, 2023). C’est dans ce contexte scientifique que, par exemple, Whitehead juge que « la conception de l’univers, comme étant soumis à des lois fixes et éternelles, qui régulent le comportement de toute chose, devrait être abandonnée », et que « la vision moderne et évolutionniste de l’univers physique devrait concevoir les lois de la nature comme évoluant avec les choses qui constituent l’environnement » (Whitehead, 1933, p. 143, je traduis). Ainsi, tout comme l’espace-temps devient un objet capable de changement, les lois de la nature peuvent être envisagées comme des propriétés de l’univers qui évoluent avec lui. On mesure néanmoins la lenteur avec laquelle cette idée nouvelle pénètre les réflexions physiques. Dans ses Lectures des années 1960, Richard Feynman déclare qu’« actuellement, personne ne pose de question historique en physique. Nous n’avons pas de question du type : “voici les lois de la physique, comment sont-elles devenues ce qu’elles sont ?’’ Nous n’envisageons pas, pour le moment, que les lois de la physique puissent en quelque sorte changer dans le temps » (Feynman et al., 1963, pp. 3-9, je traduis). Au contraire, à partir des années 1980, on peut lire des cosmologues dire que :

« On pourrait se demander si les lois de la physique sont liées intimement à l’évolution de l’univers, influencées non seulement par les conditions initiales, mais aussi par les processus évolutionnaires qui s’ensuivent » (Nambu, 1985, pp. 108-109, je traduis)

« On suppose en général que les lois de la physique ne s’appliquaient pas [« did not apply »] dans la période qui suit immédiatement le Big Bang. Elles ne sont entrées en vigueur [« they took hold »] qu’après que la densité de l’univers est passée sous ladite densité de Planck, qui est égale à 10⁹⁴ grammes par centimètre cube » (Linde, 1994, p. 48, je traduis)

6Quand ils parlent d’une évolution des lois physiques, les physiciens font en général référence à un petit groupe de changements majeurs dans l’histoire de l’univers, candidats au statut d’événements nomiques : à la faveur de l’inflation cosmique, le passage de la densité moyenne de l’univers sous 10⁹⁴ g/cm³, ou de sa température moyenne sous 3.10¹⁵ Kelvin, ce qui correspond en gros à un âge de l’univers de 10^-10 secondes. Pour simplifier, je parlerai d’un seul événement cosmique, correspondant à cette date, et marquant le passage d’une époque « chaude » à une époque « froide », où les régimes nomiques seraient différents.

7Par ailleurs, avec la théorie quantique des champs et l’unification du « modèle standard » de la physique des particules, les lois qui gouvernent certains types d’interactions entre objets (électromagnétique, nucléaire forte, faible) ont été associées à des particules nouvelles (les bosons) conçues comme vectrices de ces interactions. Les interactions physiques fondamentales sont pour ainsi dire « portées » par ces particules. Or, l’histoire des premiers instants de l’univers est celle de l’apparition distincte de ces particules, à la faveur de ce qui est théorisé sous la forme de ruptures de symétries et de transitions de phase (Balashov, 1992). À mesure que se modifie l’ameublement fondamental de l’univers, des interactions nouvelles et donc des lois nouvelles apparaissent (ou se « séparent ») :

« En un sens, l’univers pourrait avoir non seulement une histoire matérielle, mais aussi une histoire nomique. Si les caractéristiques nomiques du contenu physique de l’univers – c'est-à-dire les lois qui gouvernent ce contenu – appartiennent à l’ameublement ontologique, on peut alors légitimement se demander si, et comment, ces caractéristiques pourraient survivre aux changements radicaux que la structure de l’univers a traversé durant son histoire » (Balashov, 2002, p. 459, je traduis)

8On pourrait alors parler, à titre d’événement nomique, de la séparation des interactions électromagnétique (photon) et faible (bosons W^±, Z⁰) quand la température de l’univers descend sous 3.10¹⁵ K. Ce qui pourrait correspondre à un changement de la manière dont les objets régulièrement se comportent, et donc à un changement de loi :

« “Deux électrons au repos, séparés de r centimètres, pendant au moins r/c secondes, subissent une répulsion électrostatique de F dynes’’ vaut comme loi (“holding as a law’’) quand l’âge de l’univers est inférieur à 10^-10 secondes, et “Deux électrons au repos, séparés de r centimètres, pendant au moins r/c secondes, subissent une répulsion électrostatique de f dynes’’, vaut comme loi après (F ≠ f)4 » (Lange, 2008, p. 71, je traduis)

9Tout cela est suffisant pour comprendre pourquoi, dans cette « perspective cosmologique » (Balashov, 2002), la vieille idée de lois de la nature immuables est remise en cause. À ces réflexions scientifiques, s’ajoute le travail conceptuel fourni par la métaphysique contemporaine, qui tend lui aussi à mettre en crise l’idée de lois de la nature immuables.

La possibilité métaphysique de l’événement nomique ?

10L’époque qui est la nôtre est celle d’une prolifération de théories concurrentes des lois de la nature, dont je ne pourrai pas dresser ici un panorama détaillé, mais en donner seulement les grandes lignes et me contenter de citer les travaux qui soulignent la possibilité d’une évolution des lois.

11Le champ métaphysique contemporain est structuré par la division entre les approches dites « humiennes » et celles qui s’y opposent. Le cadre « humien », appelé ainsi par David Lewis, est plus général que la théorie des lois : il correspond à une métaphysique très austère selon laquelle l’univers ne consiste, fondamentalement, qu’en une « mosaïque » d’événements particuliers, qui sont des instanciations de propriétés parfaitement naturelles (c’est-à-dire découvertes par la physique fondamentale) comme la masse ou la charge (Lewis, 1986). Ces événements sont locaux, au sens où il n’existe pas de relation autre que les relations géométriques ou spatio-temporelles, et en particulier pas de connexion nécessaire. Aucune modalité réelle ne contraint l’évolution temporelle de la mosaïque. C’est dans ce cadre qu’est défendue la théorie dite « régulariste », selon laquelle les lois de la nature ne sont qu’un sous-ensemble des régularités factuelles universelles. Les lois ne « gouvernent » pas le cours des choses, ne nécessitent ou n’interdisent rien : elles sont simplement des faits maximalement généraux, qui ne consistent en rien d’autre que des collections de faits particuliers.

12On a longtemps cru que, dans cette théorie, les lois ne pouvaient pas changer. Définies comme des régularités universelles, leur universalité semblait une nécessité conceptuelle (Lowe, 1987) (Swartz, 2003). Il peut y avoir des régularités locales ou non universelles, mais elles ne sont pas des lois. Or, dans le cadre d’une version plus raffinée du régularisme, la théorie du « meilleur système » de Lewis (1999), des auteurs récents ont montré comment le statut de lois pouvait être attribué à des régularités qui ne sont pas universelles, mais ne valent que sur une portion de la « mosaïque », remplacées, sur d’autres portions, par d’autres régularités (Sartenaer, Guay, & Humphreys, 2021). L’immutabilité des lois ne semble donc pas assurée dans ce cadre théorique.

13Du côté anti-humien, on trouve en premier lieu la théorie gouverniste, pour laquelle les lois de la nature ne sont fondamentalement pas de la même nature que les faits particuliers (et les régularités factuelles), car elles ont le pouvoir de les « gouverner », c'est-à-dire de contraindre modalement le cours des choses.

14Les théories traditionnelles des lois, celle de Descartes, de Malebranche et de Newton, font partie d’une première sous-catégorie aujourd'hui ramassée sous le nom de « volontarisme divin » (Ott, 2022). Les lois sont conçues comme des décrets divins, c'est-à-dire les règles que Dieu se prescrit à lui-même dans son action de préservation des choses dans l’être (Foster, 2004) (Swinburne, 2006). Dans ce cadre, la stabilité des lois n’a pas d’autre assise que la sagesse de Dieu qui, s’étant donné une maxime générale d’action, n’en change pas tous les quatre matins. Pour juger que les lois sont universelles, il faut supposer que ce n’est pas insulter sa puissance que de croire qu’il produit une nature parfaitement uniforme. À titre d’exemple, on pourra s’amuser de voir Newton qui, à plusieurs reprises dans le General Scholium des Principia ou encore dans son « Account of the Commercium Epistolicum » (Newton, 2004), proclame que les lois qu’il découvrent sont universelles, écrire néanmoins que Dieu « peut diversifier les lois de la Nature, et faire des Mondes différents en différentes parties de l’Univers. Du moins ne vois-je là rien d’impossible, rien d’improbable » (Newton, 1787, p. 278).

15La théorie gouverniste la plus en vogue depuis les années 1980 est due à Dretske (1977), Tooley (1977) et Armstrong (1983), et conçoit les lois comme des relations de nécessitation contingentes N entre des universaux (les propriétés physiques). Les lois sont contingentes, au sens où rien dans la nature de deux propriétés F et G ne rend nécessaire qu’elles composent la loi N(F,G). Mais en vertu de la nature de N, le fait nomique N(F,G) est censé contraindre le cours des choses, en nécessitant que tout ce qui instancie F instancie aussi G. Dans ce cadre également, l’idée que les lois sont immuables a été remise en cause, par Armstrong lui-même et un grand nombre d’auteurs depuis (Beebee, 2011) (Psillos, 2017). Le problème encore très débattu (Hildebrand, 2016) est de savoir si la relation N entre F et G, étant contingente, peut ou non « sauter » dans le temps (ou l’espace), de telle sorte qu’il se puisse faire que N(F,G) pendant un certain temps, durant une certaine « époque cosmique », mais que non-N(F,G) ensuite.

16Je dois mentionner également, dans la veine gouverniste, la théorie primitiviste des lois. Selon elle, les lois sont des faits fondamentaux, dotés de pouvoir modal, mais inanalysables : si c’est une loi que tous les F doivent être G, c’est un fait primitif, dont on ne saurait dire en quoi il consiste. Les auteurs qui défendent cette voie aujourd'hui admettent en général que les lois peuvent changer (Carroll, 1994, p. 26) (Maudlin, 2007, p. 11).

17Enfin, dans le camp « anti-humien », on trouve également l’armée des dispositionnalistes, qui défendent la théorie a priori la plus hostile au changement des lois de la nature. Selon cette théorie, et sans faire justice au grand nombre de ses variantes, le cours des choses est régulier car il dérive de la nature dispositionnelle des propriétés (Bird, 2007), elles-mêmes parfois fondées dans l’essence d’espèces naturelles (Ellis, 2001). Dans ce cadre, ce ne sont pas les lois de la nature mais les propriétés physiques, dotées de leur identité dispositionnelle, qui « gouvernent » et contraignent modalement le cours des choses (Tugby, 2022) ; les lois peuvent être identifiées aux rapports essentiels entre ces propriétés (Bird), ou bien selon l’option « descriptiviste », ne correspondre qu’au comportement régulier des choses qui possèdent ces propriétés (Mumford, 2004).

18Dans ce cadre, il est très difficile de concevoir comment les choses peuvent, conservant les mêmes propriétés, changer de comportement ; autrement dit, les lois ne semblent pas pouvoir changer. Et pourtant, certains auteurs comme Paul Humphreys (2021) ont bien tenté de montrer que ce changement était concevable, en distinguant les aspects qualitatifs du comportement nomique des choses, qui sont nécessairement stables, des aspects quantitatifs qui eux peuvent varier. Par exemple, il est nécessaire, en vertu de l’identité de la propriété « masse », que les corps massifs s’attirent gravitationnellement, mais l’intensité de leur attraction, paramétrée par la « constante » G, pourrait varier – ce n’est en tout cas pas une impossibilité métaphysique.

19Au terme de ce rapide tour de table, il apparaît que la vision traditionnelle des lois comme des « règles nécessaires et universelles » est aujourd'hui largement privée de son statut d’évidence. Sur ce plan, défendre l’impossibilité métaphysique d’un événement nomique, d’une rupture soudaine dans l’ordre nomique, relève de la gageure. La thèse que je me propose de défendre maintenant est pourtant plus forte, logiquement parlant, puisqu’il s’agit de montrer que l’événement nomique est une impossibilité conceptuelle. Je procéderai en deux étapes, en opérant d’abord un certain « nettoyage conceptuel » pour évacuer certaines façons trop faciles de parler de lois qui changent ; en formulant ensuite, sur cette base plus saine, un argument original visant à établir l’impossibilité conceptuelle d’un changement des lois de la nature.

20Il n’est pas difficile de parler de lois qui changent, mais cette facilité est en grande partie trompeuse. Un examen attentif de ces façons de parler montre qu’elles peuvent être écartées pour des raisons variées : soit parce qu’elles font un usage tronqué du concept de loi, soit parce qu’elles représentent des lois qui en réalité ne changent pas. Je vais dans les prochaines sections écarter trois facilités de langage, et parvenir à un portrait-robot de l’« événement nomique » : à quoi devrait ressembler un changement de loi, si c’était possible ? L’argument de la section finale s’appliquera alors à ce candidat conceptuel.

Des « lois paroissiales », qui ne s’appliquent pas universellement ?

21Dans la citation précédente, Linde imagine que certaines lois qui « s’appliquent » (« apply ») ou « sont en vigueur » (« take hold ») dans la période actuelle de l’univers, ne s’appliquaient pas/n’étaient pas en vigueur dans l’époque cosmique précédente, le changement de régime de lois correspondant à un événement nomique. Dans cette façon de parler, le concept de « loi » désigne ce que décrit une équation, un schéma mathématique (« mathematical pattern ») qui décrit l’évolution de certaines grandeurs dans le temps. Par exemple, l’énoncé de la loi de la gravitation de Newton, associée à la seconde loi de sa dynamique, décrit mathématiquement l’accélération de particules en fonction de leurs masses, positions et vitesses initiales. Imaginer que cette loi varie, c’est imaginer que ce schéma mathématique ne décrit le comportement gravitationnel des corps que dans une portion de l’univers, mais pas dans d’autres ; c’est admettre ce que Tim Maudlin appelle des « lois paroissiales » (2007, p. 11-12).

22Je pense que cette façon de parler de lois qui changent est inadéquate, car l’usage du concept de loi est incomplet. L’énoncé d’une « loi » ne se réduit pas à une équation, c'est-à-dire à la description d’un comportement ; il désigne également un type de système auquel ce comportement est attribué. Suivons par exemple ce que dit Hüttemann de la loi de la chute des corps de Galilée : « s = ½gt² » :

« Personne ne pense que la loi de Galilée pourrait être infirmée par des boules qui roulent uniformément sur un plan horizontal ou par des pierres posées sur le sol, qui n’obéissent pas à l’équation. Ce qui manque, c’est une précision sur le type de système (“kinds of systems’’) qui sont censés être représentés par l’équation […]. Un énoncé complet de la loi de Galilée pourrait donc être quelque chose comme : “Les corps en chute libre se comportent selon l’équation : s = ½gt²’’ » (Hüttemann, 2021, p. 13, je traduis)

23Une équation ne s’applique pas à n’importe quel objet, mais aux systèmes d’un certain type. Sinon, n’importe quel énoncé de loi serait faux, car il y aurait d’innombrables exemples d’objets qui ne se comportent pas comme le décrit l’équation. Cela signifie que les énoncés de loi prennent essentiellement la forme d’un conditionnel (Friend, 2016) : il faut que soit assurée, à titre de condition d’application, l’appartenance d’un objet x à un type de système S, pour que l’équation ou le prédicat Σ s’y applique : ∀x (Sx ⟶ Σx). Cet énoncé dit que tous les objets du type S satisfont le schéma nomologique Σ (un prédicat simple ou un système plus complexe d’équations). Autrement dit, l’énoncé d’une loi ne fait jamais que décrire ce qui arrive (ou doit arriver) par « Σ », mais signifie toujours à quel type d’objets S, placés dans quelles conditions, cela arrive (ou doit arriver).

24Le rôle joué par le prédicat S est de circonscrire ce que j’appellerai le « type nomique », en décrivant le type de systèmes auxquels la loi est censée s’appliquer. C’est un aspect des énoncés de loi que le schéma traditionnel « Tous les F sont G » tend à masquer, car le prédicat « F » y joue implicitement deux rôles : celui de spécifier le type de systèmes auquel la loi s’applique, et celui de décrire ce qui arrive à ces systèmes : que le fait qu’ils soient F entraîne le fait qu’ils soient G. En suivant Hüttemann et Friend, nous pouvons maintenant mieux distinguer ces deux rôles, et restaurer l’antécédent S du conditionnel dans le rôle qui est le sien de restreindre le champ d’application de l’équation ou du prédicat nomique « Σ ».

25Cette analyse nous permet d’évacuer une première façon de parler des lois qui changent. On s’imagine qu’une équation Σ1 s’applique bien à une époque E1 de l’univers, et qu’une équation différente Σ2 s’applique à une autre époque E2, séparée de E1 par l’événement nomique. L’erreur est ici de réduire l’énoncé de la loi au seul prédicat nomique (Σi), en laissant ce prédicat s’appliquer librement, peut-être un peu « par ici » ou dans cette « époque cosmique », mais pas dans cette autre. Mais c’est aussi peu sensé que de dire que la loi de Boyle est instable parce qu’elle s’applique aux gaz parfaits mais pas aux pommes. Puisqu’une loi concerne toujours un type de systèmes S, elle est toujours restreinte dans son application. Il faudra donc modifier en conséquence la façon de concevoir des lois qui changent.

Des lois restreintes ?

26Puisque les énoncés de loi doivent prendre la forme conditionnelle, il vient naturellement à l’esprit de décrire un changement de loi en incluant des restrictions spatiales ou temporelles dans l’antécédent des énoncés :

L1 : ∀x (Sx&E1x ⟶ Σ1x)

L2 : ∀x (Sx&E2x ⟶ Σ2x)

27Chaque énoncé Li stipule que tous les objets qui appartiennent au type S et à l’époque cosmique Ei se comportent en suivant le schéma Σi. On parlera alors de lois restreintes, c'est-à-dire de lois dont les champs d’application sont restreints à des époques cosmiques. Par exemple, « S » peut désigner les corps massifs, et les différents prédicats Σi peuvent correspondre à différentes « lois de la gravitation ». On peut ainsi imaginer une série de différents régimes gravitationnels séparés par des événements nomiques.

28On doit, je crois, rejeter cette nouvelle proposition. Le problème ne vient pas cette fois de ce que les énoncés de loi seraient incomplets, mais de ce qu’ils décrivent des lois qui s’appliquent à des types différents de systèmes, et qui valent invariablement pour tous les objets de ces types. Or, pour que deux lois constituent un cas de changement nomique, il faut qu’elles s’appliquent (successivement) à des systèmes physiques du même type. Les lois Li ne sont donc pas des lois qui changent, mais seulement des lois différentes.

29Prenons un exemple simple, avec « S » tenant lieu du faisceau de propriétés : « avoir un spin ½ », « être de masse 9,1094.10^‑31 kg » et « être insensible à l’interaction forte », qui caractérise à la fois les électrons et les positrons. Les premiers possèdent une charge négative (« Σ1 »), les seconds une charge positive (« Σ2 »). On a donc deux lois :

L1 : ∀x (Sx&Ex ⟶ Σ1x)

L2 : ∀x (Sx&Px ⟶ Σ2x)

30avec E : « être un électron » et P : « être un positron ». Il est visible que ces deux lois ne constituent pas un cas de loi qui change, car chacune s’applique invariablement à tous les objets auxquels elle est censée s’appliquer. Pour le faire apparaître, il suffit de réécrire ainsi les antécédents : S1 = S&E, S2 = S&P, pour qu’on obtienne le cas simple et non problématique de deux lois différentes, valant immuablement pour tous les x de leurs types nomiques respectifs.

31Je défends ici la thèse selon laquelle la même procédure de redéfinition des types de systèmes est applicable dans le cas précédent, où les lois Li sont restreintes, par leurs antécédents, à des époques cosmiques. Puisqu’une loi est toujours restreinte, dans son antécédent, au type adéquat de système, que cette restriction porte sur un type de particule (comme « être un positron ») ou sur une position spatiotemporelle change rien à l’affaire. Si l’énoncé de la loi restreint l’application du schéma Σi aux « corps massifs situés dans l’époque Ei », il n’y a prima facie aucune raison de juger qu’il s’agit, dans cette restriction, d’autre chose que du découpage du type nomique complet sur lequel porte la loi.

32Supposez par exemple que l’on vive dans un monde aristotélicien où les mouvements des corps sous la Lune et ceux des astres au-dessus d’elle ne suivent pas la même loi. On ne devrait pas dire que c’est un monde où la loi du mouvement des corps change, car le type « les corps » est ici artificiellement unifié, et ne correspond pas à la façon dont le monde est structuré nomiquement. C’est en réalité un monde où « les corps sublunaires » et « les corps supralunaires » sont deux types nomiques distincts, qui suivent invariablement des lois différentes.

33De façon générale, l’erreur serait de supposer que le découpage de la nature en différents types nomiques pourrait être fait indépendamment de la question de savoir quelles sont les lois qui s’appliquent. En réalité – et c’est une thèse de nature épistémologique que je mobilise ici, et que présuppose plus que je ne la démontre – le processus de découverte des vraies lois de la nature est inséparable du processus de formation des concepts servant à découper les bons types nomiques. Trouver la « bonne » équation Σ ne sert à rien si on ne découpe pas le « bon » type S, qui inclut toutes les propriétés nomologiquement pertinentes (masse, localisation temporelle ?) et exclut celles qui ne le sont pas. Ce que je dis n’implique pas que, sur le plan ontologique, l’identité d’un type nomique (« S ») dépende de l’identité de la loi qui s’y applique – si c’était le cas, l’impossibilité du changement nomique serait alors trivialement obtenue, puisqu’il ne pourrait pas exister deux lois différentes s’appliquant à un même type nomique5. Mais cela signifie au moins qu’il n’existe aucune raison a priori de penser qu’une différence d’époque ou de région cosmique ne peut pas suffire à distinguer des types nomiques, au motif qu’une telle différence ne pourrait pas être pertinente nomologiquement.

34On pourra m’opposer l’idée tenace qu’une simple différence d’époque cosmique ne peut pas distinguer des types nomiques, car elle n’est pas pertinente nomologiquement. Une loi de la gravitation, arguera-t-on, porte sur les corps massifs, mais reste indifférente à leur localisation temporelle. Qu’on me permette, avant de répondre à cette objection, de mentionner l’exemple classique imaginé par Michael Tooley, le « jardin de Smith » :

« Supposez, par exemple, que le monde soit tel que tous les fruits dans le jardin de Smith soient des pommes. Quand on essaie d’y introduire une orange, elle se transforme en éléphant. Si l’on fait la même chose avec des bananes, elles deviennent des oranges au moment de franchir la limite du jardin, tandis que des poires se voient empêchées d’entrer par une force qui ne peut pas être surmontée. Les cerisiers qui sont plantés dans le jardin donnent des pommes, ou ne donnent rien du tout. Si tout cela était vrai, il y aurait de très bonnes raisons de considérer comme une loi le fait que tous les fruits du jardin de Smith sont des pommes ». (Tooley, 1977, p. 686, je traduis)

35Tooley questionne ici l’interdiction classique, héritée des empiristes logiques, d’inclure dans l’énoncé d’une loi la mention de circonstances spatiotemporelles particulières ou d’individus, comme « dans le jardin Smith ». Or, dans le monde étrange qu’il décrit, compte tenu de l’apparente robustesse expérimentale du fait, ne faut-il pas admettre que c’est une loi que tous les fruits du jardin de Smith sont des pommes ?

36Remplacez « dans le jardin de Smith » par « dans l’époque Ei » : dans les deux cas, ce qui pose problème est le fait d’inclure une restriction spatiotemporelle dans le type nomique décrit dans l’antécédent de la loi. On joue sur l’intuition selon laquelle une telle restriction ne peut pas avoir de valeur nomique, car une loi (ou un type nomique) ne peut porter que sur du général, et non des circonstances ou individus particuliers. Je suis prêt à admettre la validité de cette idée, s’il le faut, car il me suffira de dire que l’adversaire est alors pris au piège qu’il a lui-même tendu. S’il est vrai que de telles restrictions ne sont pas nomologiquement pertinentes, alors certes il n’est pas légitime de redéfinir les types nomiques en y incluant l’appartenance à des époques cosmiques distinctes, mais surtout, les énoncés L1 et L2 perdent du même coup leur caractère nomologique. Autrement dit, ils ne peuvent plus décrire d’authentiques lois, et l’adversaire doit admettre que le cas qu’il imagine est celui d’un monde où il n’y a que des régularités locales dépourvues de tout statut nomique.

37En résumé, toutes les bonnes raisons de penser que L1 et L2 sont d’authentiques lois, même si elles s’appliquent à des objets dont la position temporelle doit être spécifiée, sont autant de raisons d’accepter que le type « être un objet S de l’époque Ei » est un type nomique distinct et légitime, et d’admettre alors que les lois sont immuables. Inversement, toute raison de croire qu’un type nomique ne peut pas inclure ce genre de caractéristique temporelle nous force à ne voir dans ce cas qu’une succession de régularités accidentelles, et non de lois.

Des lois anciennes et des lois nouvelles ?

38Il me faut aborder rapidement une dernière figure possible du changement de loi, exprimée dans la citation de Balashov au-dessus : si les lois sont dépendantes de l’ameublement ontologique de l’univers, alors elles évoluent avec lui. Lorsqu’apparaissent de nouvelles particules fondamentales, quand l’univers perd en densité et en température, apparaissent aussi de nouveaux types d’interactions ; et il est difficile de ne pas y voir la disparition d’anciennes lois – celles de l’univers chaud – et l’apparition de nouvelles – celles de l’univers froid.

39En réalité, cette lecture des choses est métaphysiquement très chargée, sur au moins deux plans. En premier lieu, elle suppose la thèse très contestable selon laquelle une loi dépend d’une espèce naturelle associée, considérée comme plus fondamentale. Soit la loi L, qui règle l’interaction nucléaire faible, et qui est théoriquement associée à certains types de bosons (W^±, Z⁰). Mais la théorie physique ne nous dit pas si ce sont ces bosons qui déterminent l’existence et l’identité de la loi L, ou si au contraire ils dépendent d’elle, pour leur existence et leur identité. Un défenseur de l’« essentialisme scientifique » comme Ellis (2001) affirmera que la loi d’interaction est inscrite dans l’essence dispositionnelle des bosons, dont l’existence est fondamentale. À l’opposé, les tenants du « structuralisme ontique » préfèreront dire que c’est la structure nomique décrite par la théorie qui est fondamentale, et que les espèces de particules en dépendent (Ladyman & Ross, 2007) (French, 2014). De ce point de vue, il n’est plus possible de dire que des lois nouvelles apparaissent avec l’apparition, dans l’espace et le temps, de nouvelles espèces de particules.

40En second lieu, même en admettant qu’une loi d’interaction dépende métaphysiquement d’une espèce naturelle, tirer de l’apparition dans le temps de particules nouvelles l’existence d’une loi nouvelle, c’est faire une forte présupposition aristotélienne. C’est supposer que les universaux (les espèces et les lois) n’existent pas indépendamment, et donc avant, leurs instanciations particulières. Prenons le point de vue opposé sur la chose : si dans le temps viennent à exister des individus d’une espèce nouvelle, des bosons W^±, l’événement consiste avant tout dans l’instanciation d’un universel W^± jusqu’alors non instancié. Mais que W^± ne fût pas été instancié ne signifie pas qu’il n’existait pas en tant que tel, et qu’avec lui, la loi de l’interaction n’existait pas non plus. Les deux pouvaient exister, quoique non instanciés. Dans ce cas, l’histoire de l’univers se réduit à l’histoire des instanciations des espèces naturelles et des lois, qui n’apparaissent pas toutes d’un coup dans l’espace-temps. Mais on aurait tort de la confondre avec une histoire des espèces et des lois. Ce point de vue correspond, en gros, à l’orientation platonicienne en métaphysique. La nier, en affirmant qu’ils dépendent de leurs instances et n’existent que par elles, ce n’est rien d’autre qu’opter pour l’aristotélisme en métaphysique.

41Je suis prêt à admettre l’idée qu’une loi apparaît ou disparaît quand apparaissent ou disparaissent les instances de l’espèce naturelle dont elle dépend, tant qu’on m’accorde aussi qu’elle réapparaîtra toutes les fois que les particules adéquates réapparaîtront. Et n’importe quel cosmologiste admettrait, si on lui posait la question, que si l’on parvenait à recréer en laboratoire aujourd'hui les conditions d’énergie de l’univers primitif, dans lesquelles certaines symétries fondamentales seraient restaurées, alors on ferait apparaître de nouveau tout un « monde perdu » de particules archaïques et d’anciennes lois. Autrement dit, tout ceci ne contrevient en rien à l’idée que, dans les mêmes conditions, les mêmes espèces de particules et d’interactions ont lieu ; autrement dit, que les lois ne changent pas.

42À la fin de ce « nettoyage conceptuel », une fois évacuées ces trois façons inadéquates de parler d’un changement de loi, on voit mieux à quoi devrait ressembler un événement nomique. C’est la frontière entre deux époques nomiques E1 et E2 dans lesquelles ont cours ces deux lois différentes :

L1 : ∀x (Sx ⟶ Σ1x)

L2 : ∀x (Sx ⟶ Σ2x)

43Contrairement à la possibilité évacuée dans la troisième partie, ces lois sont bien formées : elles portent sur un type S de systèmes physiques et ne sont pas réduites à des schémas Σi. Contrairement à la cinquième partie, on suppose ici que le type S inclut également les conditions et les circonstances nomologiquement pertinentes, et par principe répétables, de sorte que ces conditions venant à se reproduire, et si la loi vaut encore, le comportement déterminé ne saurait manquer d’apparaître. Enfin, et c’est le plus important, ces deux lois L1 et L2 portent sur le même type nomique S, pour lui attribuer des comportements différents. Et c’est à cette condition qu’on peut sensément parler de lois qui changent.

44On s’aperçoit néanmoins que, pour y parvenir, on doit introduire un vocabulaire nouveau, dont l’étrangeté ne doit pas cesser d’étonner: les lois Li, bien que s’appliquant en principe à tous les S, ne « valent comme lois » ou « n’ont cours » (« hold ») que sur une partie d’entre eux, ceux de l’époque Ei. Lorsque L1 est remplacée par L2, au moment de l’événement nomique, c’est le comportement prescrit à tous les S qui change. Cette distinction entre, d’une part, les systèmes sur lesquels porte une loi (ou s’applique) en vertu de leur type (nomique), c'est-à-dire tous les S, et, d’autre part, ceux pour lesquels elle vaut en effet comme loi, c'est-à-dire certains S seulement, est cruciale. Sans elle, il est impossible de parler sensément d’un changement de loi, et c’est elle qui est attaquée par mon argument conceptuel.

L’impossibilité conceptuelle de l’événement nomique

45Cet argument est une reductio ad absurdum de l’hypothèse d’un changement de loi, telle que je viens de la présenter. Pour y parvenir, j’ai besoin d’une prémisse, un « principe d’unification nomique » (UN), qui requiert une argumentation séparée :

(UN) Toute loi-S Li, pendant qu’elle vaut comme loi, implique comme un fait nomique que tous les S sont instances de la même loi.

46Par une « loi-S » Li, j’entends simplement une loi qui porte sur le type nomique S : « ∀x (Sx ⟶ Σix) ». Le principe énonce que pendant que Li vaut comme loi, tous les S sont unifiés comme instances de la même loi, et que ce fait-là est de nature nomique – ce n’est pas un simple fait contingent ou accidentel. C’est à dire qu’on peut lui accoler l’opérateur « c’est une loi que… » : pendant que la loi-S vaut, c’est une loi que tous les S sont instances de la même loi. Notez cependant qu’il ne s’agit pas d’une loi (numériquement) distincte de la première, la loi-S. Je pense plus exact de dire que c’est un fait nomique qui accompagne nécessairement toute loi, pendant qu’elle vaut.

47Ce qu’énonce (UN) est en partie trivial. Si une loi-S vaut effectivement comme loi pour certains S (ceux de l’époque Ei), alors de facto ces S-là sont tous instances de cette loi-là, et donc sont instances de la même loi. Mais le principe ne dit pas que, pendant cette époque Ei où Li vaut comme loi, tous les S de Ei sont instances de la même loi. Il dit que pendant cette époque tous les S, sans restriction, le sont – ce qui n’est pas trivial. Cela tient au fait qu’il doit s’agir du même type nomique « S » dans l’énoncé de la loi et dans (UN). Si, une loi Li ayant cours, elle n’impliquait d’unification nomique que pour les S d’une certaine période, je ne vois pas pourquoi on ne pourrait pas dire qu’elle porte en réalité sur le type nomique S&Ei, et non le type S. Dans ce cas, on retournerait au cas des lois restreintes rejeté dans la quatrième partie. Il faut donc que, dans l’antécédent de la loi Li comme dans celui du principe (UN) associé, ce soit le même type nomique S qui figure.

48Notons enfin que la restriction « pendant que la loi vaut comme loi » est requise pour éviter toute pétition de principe. En effet si, voulant montrer qu’une loi-S ne peut pas changer, c'est-à-dire vaut comme loi pour tous les S si elle vaut pour certains, je supposais qu’elle implique que tous les S stricto sensu sont instances de la même loi, j’aurais présupposé ce qu’il me fallait montrer. Mais (UN) suppose moins que cela : seulement que tant qu’elle vaut comme loi, une loi-S unifie tous les S comme instances de la même loi. Cela n’oblitère en rien la possibilité qu’elle cesse de valoir comme loi.

49Il y a plusieurs façons de défendre (UN) ; montrer, par exemple, qu’il est épistémologiquement nécessaire à toute démarche de prédiction-confirmation d’une hypothèse concernant une loi-S. Mais la raison principale pour le principe (UN) est de nature conceptuelle. Il fait partie de la signification même du concept de loi, et de l’opérateur « c’est une loi que… », que les instances d’une même loi soient nomiquement, et non accidentellement, unifiées. Supposons que Li soit une loi-S qui a pour instances les S de l’époque Ei, mais que c’est un fait purement accidentel, de nature non-nomique. Un premier système de type S se trouve être instance de Li, puis un second, puis un autre, etc., sans que cette régularité soit autre chose qu’une coïncidence continuée. Je ne vois alors pas dans quel sens on pourrait encore dire que « c’est une loi que Li ». Si l’instanciation régulière de la loi Li n’était qu’un accident, je ne vois pas ce qui peut lui conserver le statut de loi. Par conséquent, si Li est bien une loi, alors pendant qu’elle vaut comme telle, c’est aussi un fait nomique que tous les S sont instances de la même loi. Toute loi valant comme loi unifie nomiquement un périmètre de faits comme instances de la même loi.

50À partir de cette prémisse, l’argument nouveau contre la possibilité d’un changement de loi prend la forme d’une réduction à l’absurde. Supposons que l’histoire de l’univers se divise en deux époques cosmiques E1 et E2, pendant lesquelles valent successivement deux lois-S L1 et L2. Cela signifie que, de facto, les S de E1 sont instances de L1, que les S de E2 sont instances de L2, et que par conséquent, tous les S ne sont pas instances de la même loi. Pourtant, pendant que L1 vaut comme loi, c’est un fait nomique que tous les S sont instances de la même loi, et pendant que L2 vaut comme loi, c’est aussi fait nomique que tous les S sont instances de la même loi. Ainsi, quelle que soit l’époque nomique considérée, c’est toujours une loi que tous les S sont instances de la même loi. Or, ceci est en contradiction avec la supposition d’un changement de loi, qui implique que tous les S ne sont pas instances de la même loi. La supposition d’un changement de loi mène donc à une contradiction, montrant ainsi que les lois de la nature ne peuvent pas changer.

51On m’accusera de commettre un sophisme similaire au raisonnement suivant. Soient deux systèmes planétaires, où des planètes gravitent autour de l’étoile Alpha (dans l’un), autour de Béta (dans l’autre). Il est vrai dans chaque système que R : « Toutes les planètes tournent autour de la même étoile », donc toutes les planètes, partout et quel que soit le système, tournent autour de la même étoile, ce qui est une conclusion absurde. D’où vient l’erreur ? Elle se situe dans l’extension variable du prédicat « planète » dans la phrase R. Lorsque R est vraie d’un système planétaire particulier, le prédicat « planète » a pour extension l’ensemble des planètes de ce système. Mais dans la conclusion, le prédicat « planète » s’étend à toutes les planètes, quel que soit le système auquel elles appartiennent, et la généralisation est fausse. Le sophisme procède de ce jeu dans l’extension du prédicat. Dans mon argument, en revanche, ce jeu est inexistant. Dans l’énoncé des Li : « Tous les S sont Σi » et dans l’énoncé du principe d’unification nomique associé : « Tous les S sont instances de la même loi », le prédicat « S » a rigoureusement la même extension : toutes ces phrases, par hypothèse, portent sur tous les exemplaires du type S. C’est à tous les S que, pendant qu’elle vaut, une loi Li attribue le comportement Σi – cela a été montré à l’issue de l’étape de nettoyage conceptuel, et c’est aussi à propos de tous les S que, pendant qu’elle vaut, une loi S implique qu’ils sont instances de la même loi – cela a été montré à propos de la prémisse (UN).

52Par conséquent, la supposition d’un changement de loi produit bel et bien une contradiction, de laquelle on ne pourra se tirer que de deux façons : soit en abandonnant la prémisse (UN) et en admettant que les Li ne sont en réalité pas des lois, soit en abandonnant la supposition même du changement nomique. À rebours de certaines façons de parler, et de ce qu’on lit en particulier sous la plume de certains cosmologistes, j’ai tenté de montrer que les changements de lois de la nature étaient conceptuellement impossibles, et que s’il est facile de s’imaginer un « événement nomique », comme une rupture soudaine dans le cours naturel des choses, en parler comme d’un changement dans les lois est incompatible avec la signification du concept de « lois de la nature ».