Art, science et fiction

Le présent texte a été rédigé à partir de « Contes de la lune, essai sur la fiction et les sciences modernes » de Frédérique Aït-Touati ; « Le songe ou astronomie lunaire » de Johan KEPLER traduit par Michèle Duclos ; de nombreuses sources internet, et des travaux que j’ai suivis à SPEAP (Sciences Po Expérimentation des Arts Politiques, Sciences Po Paris, 2010-2011). Claire Duport

Introduction :
Nous sommes cultivés sur la base de la science moderne, qui se constitue à partir du 17ème siècle et devient le seul modèle de référence en occident au milieu du 18è siècle, modèle cartésien qui s’impose au tournant du 18ème siècle.
Déjà en 1623, Galilée (1564-1662) émet le vœu que « le grand livre de la nature soit écrit en langage mathématique ». Quelques années plus tard, Descartes (1596-1650) va élaborer en théorie cette affirmation d’une pensée mathématique du monde. Il décide que l’on réduira la nature à ce que les mathématiques peuvent en savoir. Connaître, ce sera mesurer des quantités, et mettre en équations leurs variations. C’est à partir de ce modèle que nous pensons aujourd’hui la science, et plus généralement le monde.

Pourtant, si l’on regarde la manière dont la science était construite jusqu’alors, on identifie cette séparation entre art et science, entre fiction et science au tournant du 18è siècle ; et l’on comprend que l’acte fondateur de la science moderne, c’est l’exclusion de la fiction. A partir du début du 18è siècle, on ne verra jamais plus de littérature dans le texte scientifique.

Ce que je vous propose, c’est de revenir sur l’époque antérieure, époque de « l’âge classique », pour montrer en quoi les liens entre art et science ont pu être féconds.
Et plus précisément, revenir sur non pas un des moments clef de la science, mais sur le moment majeur du savoir scientifique, et en quelque sorte de l’histoire de l’humanité.

Démonstration :
Ce moment majeur de notre histoire, c’est ce que l’on a appelé la révolution copernicienne, et le terme de révolution n’est pas faible :
  « révolution » parce que c’est le terme choisi par Copernic pour qualifier le cycle de la terre autour du soleil, cycle qui dure 365 et 1/4 jours (jour = 23 H 56 mn 04 s)
  « révolution » parce que la théorie de Copernic va littéralement révolutionner le rapport que les hommes entretiennent au monde mais aussi à la métaphysique, va révolutionner la science, toutes les sciences, autant que la métaphysique, toutes les métaphysiques (de la philosophie à la religion).

Cette révolution est l’initiation d’une nouvelle cosmologie occidentale : ce n’est plus la terre qui est le centre de l’univers (tous les astres tournant autour d’elle), mais le soleil.

retour sur une partie de l’histoire des sciences :

La terre est ronde (on en trouve l’affirmation dans des récits de marins phéniciens plus de 1000 ans avant notre ère) : cela est décrit à travers deux expériences :
  On peut observer l’ombre de la Terre lors d’une éclipse. De cette observation, on peut conclure que la Terre est ronde.
  Les bateaux disparaissent lentement à l’horizon.

Dans l’histoire de la science, cette démonstration se fait jour avec Aristote (-384, -322), disciple de Platon.
Dans le système d’Aristote, comme dans celui de Pythagore, la Terre est de forme sphérique, immobile au centre de l’univers, et entourée d’une succession de sphères cristallines. Le problème du modèle de Pythagore réside dans le fait qu’il ne peut expliquer les irrégularités apparentes des mouvements de la terre et des autres planètes.

L’histoire se poursuit avec le savant grec d’Alexandrie Ératosthène (-276 - 194) qui va démontrer que la terre est ronde en calculant sa circonférence, trouvant un résultat proche de 40.000 kilomètres. On sait aujourd’hui que le périmètre équatorial est de 40 075,017 ; et le périmètre méridional polaire est de 40 007,864.
Erastotène avait observé que la lumière du soleil au fond d’un puits à Assouan à midi ne faisait pas d’ombre du tout sur sa paroi intérieure ; alors qu’au même moment l’ombre portée à Alexandrie sur l’obélisque affichait toujours une ombre portée au sol. Inversement si l’obélisque n’avait pas d’ombre, le puits de Assouan en avait une.
Il arriva à deux conclusions, que voici :
1) Le soleil est suffisamment proche et donne donc un éclairage oblique sur deux objets éloignés.
2) Le soleil est très loin dans ce cas ses rayons sont parallèles et ce serait la terre qui serait courbe.
Il pencha pour sa seconde hypothèse et calcula la circonférence supposée de la Terre. Avec une incroyable précision pour les moyens de l’époque.

Les 16è et 17è siècles sont les siècles de l’essor de la science, qu’on appelle alors « philosophie naturelle », héritée de la magie naturelle et des sciences occultes de l’époque de la renaissance. Ce sont les siècles du désir de savoir (pour reprendre l’expression de Michel Foucault) nourri par la curiosité et par le goût pour les merveilles. Les expériences sont publiques, les découvertes s’échangent dans les salons, les journaux savants se multiplient, lus autant par les amateurs que les curieux.

Parmi les théories nouvelles qui voient le jour, l’astronomie tient un rôle privilégié car elle présente les inconnues les plus mystérieuses. En effet, alors que tout le monde peut voir le soleil tourner autour de la terre, la science démontre qu’en réalité, c’est la terre qui tourne autour du soleil !
En 1514, dans Des Révolutions des orbes célestes, Copernic (1473-1543) rédige sa théorie de l’héliocentrisme (pubiée en 1543), démontrant que ce n’est pas la terre qui est au centre de l’univers, les autres planètes tournant autour (théorie géocentriste), mais que c’est la terre qui tourne autour du soleil (théorie héliocentriste).
Selon les vœux de Copernic, cette doctrine resta confinée à un cercle restreint de spécialistes. La plupart des astronomes restèrent fidèles au géocentrisme, tandis que la quasi-totalité des théologiens prirent position contre la théorie héliocentrique de Copernic. Les astronomes de leur côté avaient développé une doctrine intermédiaire entre le modèle géocentrique et le modèle héliocentrique.

Kepler (1571-1630), est un adepte de la théorie de Copernic. En 1610, il fonde une théorie basée sur des orbites elliptiques. Il découvre que les planètes ne tournent pas en cercle parfait autour du Soleil mais en suivant des ellipses ; et de fait que la terre n’est pas ronde mais ovale.

C’est aussi en 1610 que Galilée commence ses observations astronomiques avec la lunette qu’il a mise au point.
Contrairement à la légende, Galilée (1564-1662) n’a pas démontré que la Terre est ronde (même si, au moyen âge, l’occident chrétien défend dans sa majorité la théorie de la terre plate, l’Église acceptait la théorie du géocentrisme). En fait, Galilée va publier la théorie de l’héliocentrisme (la terre tourne autour du soleil, qui était le centre de l’univers.) démontrée auparavant par Copernic.

Des correspondances attestent que Kepler et Galilée se sont lus. Kepler vit à Prague, Galilée vit à Florence ; ils sont contemporains. Dans une correspondance, que Kepler titre « discussion avec le Messager céleste », Kepler écrit à Galilée :
« Il n’est pas invraisemblable qu’il y ait des habitants non seulement sur la lune, mais encore sur Jupiter lui-même… des colons, il n’en manquera pas parmi notre espèce humaine dès que l’on aura enseigné l’art de voler.
Qui eut cru jadis que la navigation sur le plus vaste océan serait plus tranquille et plus sure que sur le golfe si étroit de l’adriatique, la mer baltique ou la manche ? Donne des navires, règle leurs voiles sur les brises célestes, il y aura des hommes pour ne pas être épouvantés même par cette immensité.
Et donc, pour ceux qui tenteront ce voyage, comme s’ils devaient bientôt se présenter, fondons l’astronomie : moi, de la lune, et toi, Galilée, de Jupiter »

Kepler et Galilée ont ainsi tous deux œuvrés à l’attestation des théories coperniciennes. Mais très différemment :
  En publiant sa théorie héliocentriste comme démonstration mathématique, Galilée va s’attirer les foudres du Vatican et être excommunié comme hérétique. De ce point de vue, il va desservir l’attestation de la théorie dans le monde chrétien.
  A contrario, en écrivant « Le songe ou astronomie lunaire », texte littéraire et de fiction, Kepler va vulgariser la théorie copernicienne, pour deux raisons :
o parce que de fiction, le songe ne va pas être censuré, et ainsi va être lu par nombre de savants et de théologiens, mais aussi par des lecteurs moins avertis.
o Parce que ce texte décrit ce que l’on voit de la révolution copernicienne depuis la lune, dès lors les gens vont pouvoir se représenter la terre et son mouvement, de manière réaliste.
En postface du songe, Kepler écrit : « Devant l’inanité des arguments logiques pour convaincre les obstinés (anti coperniciens) il ne reste que la fable. J’ai donc pensé qu’il ne fallait pas réfuter leurs opinions par des arguments logiques. Le but de mon songe est de donner un argument en faveur du mouvement de la terre, ou plutôt, d’utiliser l’exemple de la lune pour mettre fin aux objections formulées par l’humanité dans son ensemble qui refuse d’admettre ce mouvement »
Ce texte, est publié en 1634 et permettra enfin d’attester les théories de Copernic, 90 ans après sa mort.

Le texte de Kepler :

L’histoire est le récit d’un rêve que fait Kepler une nuit après avoir observé la Lune et les étoiles. Il rêve d’un livre qui parle d’une aventure vécue par un certain “Duracotus”…
Duracotus, par les hasards d’une vie de magie et de sorcellerie, se retrouve adopté par Tycho Brahé pour apprendre l’astronomie. Devenu érudit, il retourne dans sa patrie pour y retrouver sa mère, Fiolxhilde, qui, avant de mourir, lui révèle la possibilité qu’elle a d’invoquer un démon qui permet la téléportation, une sorte de voyage astral. Avec lui, elle effectue un dernier voyage pour aller retrouver une île nommée “Levania” (qui n’est autre que la Lune elle-même).

Pour s’y rendre, il faut remplir certaines conditions. Voici les premières paroles prononcées par le démon invoqué par la mère de Duracotus :
“A une distance de cinquante mille milles allemands dans les hauteurs de l’éther se trouve l’île de Levania. La route qui va d’ici à cette île ou de cette île à notre Terre est très rarement praticable. Quand elle l’est, il est aisé pour ceux de notre race de l’emprunter, mais il est extrêmement difficile de transporter des hommes et ils risquent leur vie. Nous refusons de prendre pour compagnons des hommes inactifs, corpulents ou délicats, nous choisissons au contraire ceux qui passent leur vie à cheval, ou qui se rendent souvent aux Indes par mer et sont habitués à se nourrir de biscuits, d’ail, de poissons séchés et d’aliments peu appétissants. Les vieilles femmes desséchées nous conviennent particulièrement bien, quand elles ont, depuis leur enfance, l’habitude de chevaucher la nuit des boucs, des fourches ou de vieux manteaux et de parcourir ainsi d’immenses étendues de terrain. Les Allemands ne conviennent pas du tout, mais nous ne dédaignons pas les Espagnols au corps ferme.” (1)

Vient ensuite une description du voyage, la nécessité d’endormir le voyageur humain, de le droguer, les problèmes d’absence d’air à respirer (Kepler était là aussi visionnaire –sur l’atmosphère- puisque personne à l’époque ne savait et ne croyait qu’entre la Terre et la Lune, il manquait ce gaz indispensable à la vie), la nécessité d’une impulsion violente au départ mais la possibilité de laisser flotter le corps pendant la majeure partie du voyage (l’effet d’inertie qui là encore, anticipait l’idée de gravité), en n’oubliant pas le risque d’écrasement à l’arrivée.

Toute la description du voyage et de l’environnement lunaire (explicité dans de nombreuses notes à la fin du livre) montrent que Kepler devançait son époque.

Après la description précise de données astronomiques liées à la Lune, à ses divers mouvements et particularités, à sa géographie (qui était le véritable objet du livre de Kepler puisqu’il l’avait sous-titré : “Astronomie lunaire”), l’auteur imagine la morphologie des habitants de la Lune, toujours cachés sur la face non visible depuis la Terre, dans des cavernes qui les abritent de l’extrême froid de la nuit (qui dure deux semaines) et de la chaleur intense qui règne pendant les deux semaines de jour. Certains habitants sont des plongeurs qui trouvent au fond des lacs lunaires cet abri face aux changements importants de température.

Mais le plus démonstratif du songe, c’est la description que donne Kepler de ce que l’on voit depuis la lune : la lune est divisée en deux zones selon la présence ou l’absence de lumière : l’un des deux hémisphères de la lune : subvolva, contemple un satellite lumineux : volva (qui est en fait la terre). L’autre hémisphère, privolva, la face cachée, est privé de lumière.

Les habitants de la lune sont des êtres de raison pour qui, exactement comme pour les hommes depuis la terre, la lune semble immobile et la terre mobile. Vu du ciel, la terre offre un spectacle toujours changeant : Volva tourne !
« Bien qu’on ne la voie jamais se déplacer, elle effectue pourtant un mouvement de rotation sur place, à l’opposé de notre lune, et fait voir une série de taches extraordinairement variées, qui passent constamment de l’est à l’ouest. Une telle rotation qui s’achève avec la réapparition des mêmes taches est égale à une heure pour les habitants de subvolva (…) a l’est, on voit comme un buste humain qui s’arrête aux épaules. Il s’approche pour donner un baiser à une jeune fille vêtue d’une robe longue . La jeune fille étend le bras vers l’arrière pour appeler un chat qui saute . La plus grande et la plus large partie de la tache s’étend vers l’ouest et n’a pas de forme identifiable. Dans l’autre moitié de volva, la partie brillante s’étend plus largement que la partie sombre. Elle a, dirait on, la forme d’une cloche , accrochée à une corde, qui se balance vers l’ouest. »
Si l’on observe une mappemonde de l’époque de Kepler, on note très distinctement que la jeune fille vêtue d’une robe longue est l’Europe ; que le chat qui saute vers lequel elle tend le bras sont les pays scandinaves ; et que la cloche est l’Amérique du sud.

Ainsi, les lecteurs du songe de Kepler vont pouvoir se représenter ce qu’ils ne peuvent voir : la Terre, ses mers et ses terres, autant que sa rotation diurne !

De surcroit, Kepler écarte les réticences du lecteur en renvoyant dos à dos les représentations du monde :
«  Nous, les habitants de la terre, pensons que le plat pays sur lequel nous nous trouvons, et avec lui les coupoles qui surmontent nos tours, restent immobiles. Et que les étoiles tournent autour de ces coupoles en allant de l’est à l’ouest. De la même façon, les habitants de la lune pensent que leur plat pays lunaire et le globe de Volva au dessus de leurs têtes sont immobiles. »
Il démontre ainsi le caractère relatif du sens des choses comme la relativité du mouvement terrestre (comme déjà une intuition des théories de la relativité du mouvement et du temps élaborées par Einstein)

Dans le conte, Kepler voit son songe se terminer, sans avoir pu finir de lire le livre apparu dans son rêve…

Art et science :

La performance artistique du texte littéraire de Kepler, c’est aussi que “Le songe ou astronomie lunaire” ne fait que 18 pages ; mais que les notes annexées, elles, font presque 100 pages et donnent des détails étonnants, dénués de toute divagation imaginaire cette fois-ci, sur cette “astronomie lunaire”.
Ainsi, en s’inspirant de la tradition philosophique (tradition de l’énoncé commenté), Kepler inaugure un mode d’écriture scientifique attestée par la fiction. Sa plume est un prolongement de l’œil à une époque où les lunettes astronomiques ne permettent pas de voir la lune (lui-même n’aura que plus tard son premier télescope, qui lui sera offert par un jésuite, Paul Guldin).

Mais plus que cela : il n’oppose pas la vision télescopique à la vision imaginaire, bien au contraire : la vision fictionnelle précède preuve télescopique.
Littéralement : la fiction donne à voir.
D’ailleurs, Kepler prévient le lecteur : « si vous vous transportez mentalement vers les villes de la lune, je vous prouverai que je les vois ! »

En France, c’est Cyrano qui est le premier à proposer une fiction scientifique.
Cyrano est un personnage de Edmond Rostand, librement inspirée d’un personnage réel, Savinien Cyrano de Bergerac (1619-1655), auteur notamment de L’Autre Monde ou les États et empires de la lune. Fragment de physique, paru en 1659.
Savinien Cyrano y écrit : «  ce petit homme me conta qu’il était européen, natif de la vieille castille (on retrouve l’espagnol agréé par le démon) qu’il avait trouvé moyen, avec des oiseaux, de se faire porter jusqu’au monde de la lune où nous étions à présent (...) il me supplia ensuite de lui apprendre comment je m’étais osé hasardé de gravir à la lune avec une machine dont je lui avais parlé ; je lui répondis que c’était à cause qu’il avait emmené les oiseaux sur lesquels j’y pensais aller. »

Et Cyrano fait référence aux théoriciens de l’astronomie nouvelle :
« Ainsi peut être, lui dis je, se moque t on maintenant dans la lune de quelqu’autre qui soutient que ce globe ci est un monde, mais j’eus beau leur alléguer que Pythagore, Epicure, Démocrite et, de notre âge, Copernic et Kepler, avaient esté de cette opinion, je ne les obligé qu’à s’esgosiller de plus belle »

Conclusion :

Remettons-nous dans le contexte de l’attestation de la science :
Le socle de la démonstration scientifique, c’est l’observation des phénomènes. Dans les sciences de la nature et les sciences physiques, les découvertes sont attestées par des observations humaines : on dissèque les corps d’humains ou d’animaux, morts ou vivants, pour voir comment ca marche, on regarde pousser les plantes, on mesure les terres et les mers pour dessiner la géographie mondiale, on creuse la terre pour trouver des traces géologique du passé, etc.

Or, le problème majeur de l’astronomie et de l’astrophysique, c’est que ce sont deux sciences qui s’intéressent a des objets dont la plupart ne sont pas observables à l’œil nu ou pas observables sur le temps d’une vie humaine (on ne voit pas à l’œil nu de quoi sont faites les surfaces des planètes, et il peut se passer de 72 ans à des milliers d’années entre deux passages d’une même comète).
Ces sciences ont donc besoin de l’intermédiaire des machines (ce seront d’abord les lunettes astronomiques, puis les télescopes, puis les fusées, puis les sondes spatiales) comme instruments de démonstration.

Et reste donc que dans ces sciences, encore aujourd’hui, les preuves manquent. Mais de surcroit à l’âge classique où n’existent pas encore les machines d’observation de l’espace, c’est la fiction qui va permettre de dépasser les limites du monde observable.
Ce n’est pas l’idée qu’on se fait de la science aujourd’hui, mais cela répond à la nécessité de comprendre.

Et plus encore : pour toutes les sciences, la littérature et la peinture sont plus que des récits. Ce sont de véritables des formes de pensée.
Ainsi la fiction, qu’elle soit littéraire ou picturale, joue donc un rôle central dans l’acceptation du réel : en dépassant les limitations du réel observable, elle permet de substituer une nouvelle image mentale du cosmos à l’ancienne, elle forge un point de vue inédit d’où décrire l’univers ; elle fournit à la science les textes les plus efficaces dans la transformation des représentations du cosmos.

Dans « le songe ou astronomie lunaire » de Kepler, la fiction devient le prolongement du télescope.
Mais ce texte va aussi initier un nouveau statut pour l’astronome, qui jusque là est considéré comme un mathématicien avec un rôle très secondaire dans l’université. En passant par le témoignage (j’y suis allé, j’ai vu), même de fiction, Kepler initie pour les astronomes comme pour le sens commun deux principes fondamentaux de l’expérience scientifique :
  le principe d’aller et retour (on part à l’aventure et on rapporte des nouvelles),
  et le principe de l’autopsie (je dissèque et je décris ce que je vois).
Dès lors, tous les savants du 17è vont utiliser le récit, même si peu vont s’aventurer dans la fiction.

Questionnement :
Je présentais en introduction la fondation de ce que l’on va appeler la science moderne : peu à peu, au 17è et 18è siècles, la science ne va plus être diffusée que sous la forme du traité et son commentaire.
De ce processus, on peut aujourd’hui conclure que le principe fondateur de la science moderne, c’est sa séparation radicale d’avec l’art. Et plus encore : le principe fondateur de la science moderne, c’est l’exclusion de la fiction.

Aussi, je vous invite à prolonger cette démonstration des liens fertiles entre science et fiction par des exemples contemporains ; ou questionner la manière dont nous pourrions renouveler la fertilité de ces liens.

Discussion et réflexion à ZINC :
Le livre de Kepler a permis de vulgariser les théories énoncées par Copernic (voir notes de bas de pages) mais surtout de faire accepter une théorie par ses contemporains. Aujourd’hui, il est difficile de trouver un équivalent à cette œuvre car la société contemporaine base sa légitimité sur la science.

Les résistances sociales s’expriment toujours autour de la technique (souvent d’ailleurs en invoquant la science, exemple, principe de précaution…) mais rarement sur des théories scientifiques.
Les sciences humaines et sociales ont toujours recours à la fiction, au mythe, à la métaphore pour donner à comprendre des théories, des concepts, des faits sociaux… Exemple de la psychanalyse (Oedipe).
Quel que soit le domaine du savoir, la stricte séparation entre la science et la fiction, l’intelligence rationnelle et l’intelligence émotionnelle rencontre des limites. Dans les années 1990, un chercheur en neurosciences, le Dr Damasio, met en évidence le rôle des émotions dans la prise de décision et l’importance du lien entre les deux cerveaux gauche et droit. Son livre « L’erreur de Descartes », (éditions Odile Jacob, 1995) rapporte l’étude du cas « Phinéas Gage », qui, à la suite d’un accident, change totalement de personnalité, alors que ni les fonctions intellectuelles fondamentales ni le langage n’avaient semblé compromis.
Quelques exemples probants de récits de science-fiction ont été intégrées aux références notées dans la bibliographie.