Physique atomique et connaissance humaine – 3 mai 1991

Si Niels Bohr (1885-1962) a introduit en physique des changements aussi profonds que ceux qui avaient accompagné la naissance de la science moderne de la nature au XVIe et au XVIIe siècle, c’est parce que, physicien, il est aussi philosophe. Le rôle fondamental qu’il joue dans la formation de la théorie quantique entre 1913 et 1927 le conduit en effet à proposer, avec la notion de «complémentarité», une interprétation nouvelle des concepts d’objet et de phénomène qui transforme la conception générale de la science et qui anticipe sur de nombreux aspects de l’épistémologie contemporaine.L’œuvre de Bohr s’attache à penser cette révolution dans les principes de la philosophie naturelle tels que Kant les avait définis et tels que la tradition de la physique allemande du XIXe siècle les avait soumis à un débat constant : qu’est-ce qu’une représentation, comment s’assurer de la cohérence d’un énoncé et de la vérité d’une théorie physique, qu’est-ce que la réalité d’un processus ? Dans ces textes capitaux – notamment ceux des discussions avec Einstein -, les difficultés formelles de la physique atomique ne sont pas disjointes des paradoxes qu’elles impliquaient, aux yeux de Bohr, dans les domaines du langage, de la théorie de la connaissance et des sciences humaines.
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A la recherche du réel – Présenté par Etienne Klein – 1 avril 2015
de Bernard d’Espagnat (Auteur), Etienne Klein (Préface)
Qu’est-ce que la réalité?
Le physicien Bernard d’Espagnat aborde ici la question du « réel », défendant l’idée qu’il serait intellectuellement discutable de prétendre la traiter sans tenir compte des leçons de la physique moderne. Il apporte l’éclairage de la philosophie classique, et celui de la science contemporaine. Ce livre est donc une brillante initiation aux problématiques de la physique, science qui entre toutes a connu récemment les plus grands bouleversements. »Alors que j’étais étudiant à l’École centrale, un ami m’offrit À la recherche du réel, qui venait de paraître. Je le dévorais aussitôt en annotant chacune de ses pages. » Etienne Klein.
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Le réel voilé : Analyse des concepts quantiques – 12 octobre 1994

Parce qu’elle relativise certaines notions que l’on pouvait croire absolues (espace, objet, causalité), la physique quantique bouleverse nos conceptions traditionnelles. Ce livre expose en détail les raisons de ces changements et les nouveaux problèmes conceptuels qui en découlent. Il fournit une description d’ensemble, aussi utile aux épistémologues qu’aux physiciens, des diverses manières dont les experts en la matière s’attaquent aux problèmes en question.Après un rappel simple et clair des principes de la mécanique quantique, l’ouvrage traite successivement de la causalité locale, du critère E.P.R. de réalité, des théories quantiques de l’opération de mesure (problèmes relativistes compris), des théories de la décohérence (environnement), de celles des logiques cohérentes, des théories à visées ontologiques telle celle de Bohm, et de plusieurs problèmes connexes. Certaines questions touchant au lien entre contractualité et réalisme, à l’accord intersubjectif, aux limites de sens des verbes être » et » avoir « , etc., émergent naturellement des analyses ainsi conduites et sont étudiées en détail. Enfin, il est montré que le fait de distinguer entre la réalité empirique et un réel indépendant » voilé « , dont on ne peut espérer connaître que certaines structures générales, met sur la voie d’une interprétation satisfaisante de la physique d’aujourd’hui.Accessible dans sa totalité aux lecteurs munis d’un bagage, même léger, en physique du vingtième siècle, ce livre propose aux autres une ouverture sur les grands problèmes relatifs à la connaissance de la matière.Professeur honoraire à l’université d’Orsay, où il a dirigé le Laboratoire de physique théorique et des particules élémentaires, Bernard d’Espagnat, qui a également enseigné la philosophie des sciences en Sorbonne, est unanimement considéré comme l’un des principaux spécialistes de l’analyse des conséquences philosophiques et épistémologiques des découvertes en physique quantique. Il est notamment l’auteur de A la recherche du réel et de Penser la science. »
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Traité de physique et de philosophie
– 2 avril 2002
Traité de philosophie des sciences par un éminent physicien des particules sur l’apport de la physique contemporaine à la philosophie. Il se compose d’un exposé systématique de l’état de la physique contemporaine suivi d’une réflexion sur ce qu’elle apporte de neuf à la pensée philosophique.
Le premier volet recense et explique les découvertes récentes. Le second confronte les différentes théories de la connaissance aux problèmes conceptuels que pose la physique quantique.
Une problématique passionnante parcourt cet ouvrage : les grands systèmes philosophiques sont-ils rendus obsolètes par la science? Faut-il les congédier au nom de la vérité scientifique? Sont-ils un frein ou un moteur de la recherche scientifique?
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Un atome de sagesse Propos d’un physicien sur le reel voilé– 1982
de d’Espagnat Bernard (Auteur)
cf article La Recherche
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La Physique Quantique: (enfin) expliquée simplement – 8 novembre 2014

La physique quantique est une discipline aussi obscure que passionnante.
Elle fait polémique depuis sa naissance :
certains en ont peur ou sont impressionnés, tandis que d’autres exploitent le filon quantique sans scrupule à la sauce métaphysique.D’où vient la physique quantique, pourquoi est-elle si complexe à envisager et comment fonctionne-t-elle ?
Vincent Rollet répond à toutes
vos questions et bien d’autres, dans ce livre illustré en noir et blanc. Ses talents de pédagogue seront mis à l’honneur tout au long de l’ouvrage
pour vous permettre de comprendre les concepts les plus fondamentaux des sciences quantiques.Ce livre s’adresse à toute personne
possédant déjà un modeste bagage scientifique, ou tout du moins une grande curiosité à l’égard des sciences.
Il sera parfois nécessaire de plonger dans une formule mathématique, de lire une courbe ou de comprendre une expérience qui sort de l’ordinaire.
Posez vos questions pendant votre lecture
L’Institut Pandore offre aux lecteurs de ce livre un moyen unique de poser leurs questions directement à l’auteur par le biais d’un site web privé.
Toutes les informations concernant ce site sont disponibles dans la préface.
Sommaire du livre
Partie 1 :
Pendant plusieurs décennies, de grandes théories de la physique classique furent entièrement remises en cause. Les chercheurs
s’étaient-ils vraiment trompés pendant toutes ces années ? La physique quantique balaie-t-elle entièrement la physique classique ?
La réponse n’est pas simple. Vous découvrirez l’histoire de la physique quantique et vous comprendrez pourquoi elle s’est naturellement
imposée au fur et à mesure du temps. Vous finirez par apprendre le fonctionnement de la radioactivité : qu’est-ce qu’un corps radioactif,
est-ce que c’est dangereux et à quoi cela peut-il bien servir ?
Chapitre 1 – La physique
Chapitre 2 – Les atomes
Chapitre 3 – La lumière
Chapitre 4 – La quantification de l’énergie
Chapitre 5 – Le modèle de Bohr
Chapitre 6 – La radioactivité
Partie 2 :
Téléportation, voyage dans le temps, états superposés : la physique quantique surprend souvent par ses bizarreries et ses paradoxes.
Vous découvrirez ce qu’il en est vraiment tout au long de cette partie. L’auteur y aborde les grands principes de la physique quantique,
en illustrant par des images et des exemples simples à comprendre.
Chapitre 1 – Retour aux fentes d’Young
Chapitre 2 – Mathématisation des phénomènes quantiques
Chapitre 3 – La superposition quantique
Chapitre 4 – Décrire les systèmes quantiques
Chapitre 5 – Les phénomènes quantiques
Partie 3 :
La physique quantique est difficilement dissociable de l’étude des particules élémentaires. C’est ce qu’on appelle la physique
des particules. Vous y apprendrez les différents composants de la matière et la manière dont ils se comportent entre eux.
Vous comprendrez aussi l’importance du fameux Boson de Higgs dont beaucoup de médias parlent depuis quelques années. Après votre lecture,
la matière et l’anti-matière n’auront plus aucun secret pour vous. L’auteur conclut cette troisième partieen détaillant l’intérêt et
le principe des accélérateurs de particules. Tout un programme, qui devrait vous plaire.
Chapitre 1 – Les particules déjà connues
Chapitre 2 – L’antimatière
Chapitre 3 – La chromodynamique quantique
Chapitre 4 – Le modèle standard
Chapitre 5 – À la recherche de nouvelles particules
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La Nature de la physique – 1 octobre 1980
de Richard Feynman (Auteur)
un commentaire d’un lecteur…
Si vous vous intéressez un peu aux sciences, ce livre est à ouvrir. En effet, Richard Feynman nous y montre les questionnements et les démarches qui font évoluer la science. Pas besoin de connaissances particulières en mathématiques ou en physique, Feynman ne veut pas vous enseigner les subtilités de la mécanique quantique, il RACONTE simplement comment sont apparus les différents principes de la physique et comment cette science cherche à décrire le monde qui nous entoure, comment elle évolue au cours du temps, avec les avancées techologiques et mathématiques et comment elle corrige ses erreurs.
Si vous vous intéressez beaucoup à la physique, ce livre est aussi à ouvrir. Vous n’apprendrez aucune formule que vous ne connaissez déjà mais ce livre vous permettra de prendre du recul par rapport aux équations, de regarder tout cela d’un peu plus haut et de revenir à des questions plus générales, plus fondamentales. Il vous donnera aussi une petite leçon de pédagogie qu’il ne faut pas négliger…
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Le Quark et le Jaguar : Voyage au coeur du simple et du complexe – 1 novembre 1998

Prix Nobel de physique (en 1969) pour la théorie des « quarks », particules élémentaires constituant les nucléons qui composent eux-mêmes les noyaux des atomes, Murray Gell-Mann est aussi amateur de poésie. C’est d’un vers énigmatique (« Le monde du quark est comme la ronde du jaguar dans la nuit ») qu’il part pour proposer un passionnant et très accessible voyage dans le monde de la complexité – celle des phénomènes vivants – et de la simplicité – celle qui prévaut dans le monde des particules élémentaires. La grande question est de savoir comment un simple assemblage de particules physiques peut, évolution des espèces oblige, finir par donner un animal aussi complexe qu’un jaguar. L’auteur en fait le prétexte à une introduction à la physique, à la biologie et aux toutes récentes « sciences de la complexité », mais aussi un plaidoyer très personnel pour la diversité. Celle des espèces biologiques, et celle des opinions humaines, l’une et l’autre étant garantes de notre liberté. –Arthur Hennessy
Quatrième de couverture
Qu’est-ce qui relie la physique des particules la plus abstraite aux objets de notre vie quotidienne ? Comment penser à la fois, et selon quelle dialectique, les constituants les plus simples de la matière, l’histoire de l’évolution, les organismes vivants les plus sophistiqués, et toute la complexité biologique et culturelle de l’homme – jusqu’à ses langues et ses formes de société ? Apparemment, il n’existe pas de lien entre les uns et les autres. Pourtant, Murray Gell-Mann, prix Nobel 1969 pour la théorie des quarks dont il a été l’inventeur, montre comment, de la bactérie qui développe une résistance aux antibiotiques jusqu’à l’enfant qui apprend à parier, de la formation des galaxies à celle des différentes cultures, de la pensée créatrice à la simulation informatique, se déploie l’interrelation de la simplicité la plus nue et de la complexité extrême. Professeur émérite au Californian Institute of Technology (le Caltech) et fondateur du Santa Fe Institute, partisan d’un équilibre harmonieux entre progrès technologique et protection de l’environnement, Murray Gell-Mann souligne l’extraordinaire richesse de cette nouvelle approche ou se rencontrent les avancées les plus spectaculaires de la pbysique quantique, de celle des particules, de la cosmologie, de la théorie de l’évolution, de la biologie et de la génétique, et des nouveaux outils informatiques. Fascinant par l’étendue de ses connaissances, Le Quark et le Jaguar est un livre de référence indispensable à ceux qui, attirés par un voyage au coeur du simple et du complexe, veulent connaître et comprendre l’unité du monde et du vivant.
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Le Nouveau monde de M. Tompkins – 10 mai 2012
Werner Heisenberg, né en 1901 en Allemagne, est un des grands physiciens du XXe siècle. Élève de Max Planck et Sommerfeld, il travailla avec Born et Fiels Bohr. Il a apporté des idées essentielles à la nouvelle théorie de la mécanique quantique, en particulier ses fameuses relations d’incertitude. Ses travaux lui ont valu le prix Nobel de physique. Dans cet ouvrage, Heisenberg retrace l’évolution de la physique au XXe siècle telle qu’il l’a vécue, depuis ses premiers contacts avec la théorie atomique (1919-1920) jusqu’aux découvertes de nouvelles particules élémentaires (1961-1965), en passant par les discussions avec Einstein. Écrits de manière très simple et très vivante, ces chapitres sont une extraordinaire introduction aux grands problèmes scientifiques de notre siècle. Mais la science est faite par les hommes, rappelle Heisenberg, au sein même de l’Histoire. L’histoire du XXe siècle est terrible pour la physique aussi, et Heisenberg, qui n’a pas quitté l’Allemagne pendant la guerre, raconte avec de nombreux détails la situation des physiciens juifs, contraints d’émigrer, l’incertitude des autres physiciens, leur désarroi, l’atmosphère même de l’Université allemande. En ce sens, ce livre est aussi un livre d’histoire, extrêmement passionnant.
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Nous, la particule et le monde: Essai de philosophie et de physique

Partant de la révolution qu’a entraînée au XXe siècle le développement de la mécanique quantique et la physique des particules, le physicien et philosophe Basarab Nicolescu explore dans ce livre la nature de la « Réalité » et son lien avec le « Réel », et nous montre comment l’étude expérimentale de phénomènes invisibles pour les organes des sens conduit à de nouveaux concepts, et par suite à une nouvelle vision du monde, radicalement différente de celle de la modernité. Deux séries d’interrogations sont au centre de sa recherche. Comment l’univers fonctionne-t-il ? Est-ce simplement une merveilleuse machine faite de systèmes indépendants ? Ou bien existe-t-il une unité sous-jacente qui agit à chaque niveau de la Réalité ? Les lois valables à l’échelle de l’infiniment petit, donc à une échelle tellement différente de celle de l’homme, concernent-elles celui-ci ? En d’autres termes la nature a-t-elle quelque chose à nous dire sur nous-mêmes ? La notion capitale mise en évidence dans ce livre et celle de niveaux de Réalité. « Introduire une Échelle de Jacob dans la philosophie des sciences, c’est une révolution. Basarab Nicolescu introduit dans les degrés de raison qui permettent d’accéder aux différents niveaux de Réalité, une dimension souvent négligée, voire presque toujours absente dans la vision scientifique, à savoir les degrés d’être, les degrés de conscience et d’expérience intérieure. », écrit le poète Michel Camus. L’auteur examine les implications de la notion de niveau de Réalité sur le plan de la logique, du langage, de l’imaginaire, de la philosophie, de la vie psychique, de la spiritualité, de la religion, de la société, de la vie de tous les jours. Il soulève aussi la question du lien congénital entre la science contemporaine et la tradition occidentale, qui sont perçues comme les deux pôles d’une Réalité unique et indivisible. De leur rencontre et de notre attitude devant la Réalité naît un nouvel axe – transdisciplinaire – dans l’évolution de la connaissance.
Chercheur honoraire au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et Professeur à l’Université Babes-Bolyai de Cluj-Napoca (Roumanie). Membre de l’Académie Roumaine. Président-fondateur du Centre International de Recherches et Études Transdisciplinaires (CIRET). Auteur, entre autres, de Qu’est-ce que la Réalité ?, L’homme et le sens de l’Univers – Essai sur Jakob Boehme, Théorèmes poétiques, La transdisciplinarité, manifeste.
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Philosophie de la science contemporaine
– 13 octobre 1994
de Roland Omnès (Auteur)
un commentaire d’un lecteur
Ce livre s’intéresse avant tout à retracer l’évolution de différentes disciplines : la logique, les mathématiques et la physique, de la pensée grecque à nos jours. Il ne s’agit pas à proprement parler de vulgarisation, même si certaines pages prennent cette coloration, mais plutôt d’une mise en perspective de la science.
Le mouvement est en plusieurs temps : époque classique des sciences, puis époque de la rupture, avec la montée du formalisme en mathématique comme en physique qui signale la mort du sens commun comme voie d’accès aux sciences. Roland Omnès discute alors l’épistémologie de la physique, et le sens des mathématiques, abordant notamment la question cruciale : portent-ils sur quelque chose de réel où sont-ils une pure construction de l’esprit ?
Dans une troisème partie, l’auteur s’attache à décrire une des disciplines à laquelle il a le plus contribué : la théorie de la décohérence, qui permet de faire le lien entre la physique quantique et ses apparents paradoxes et notre expérience quotidienne. Il explique que notre « logique de tous les jours » découle – mathématiquement – des surprenants phénomènes microscopiques. Iil discute également la notion de réalité, la possibilité de l’atteindre par les sciences.
Enfin, dans une quatrième partie, l’auteur aborde des pespectives plus philosophiques que jusqu’à présent, fermant son livre par une discussion sur l’opportunité d’un débat métaphysique, indispensable en fait à toute démarche rationelle complète.
Livre d’une grande facilité de lecture, permettant de mettre en perspective l’évolution des sciences, de discuter les positions d’un certain nombre d’écoles philosophiques – même si un peu rapidement – très riche d’enseignements et d’une grande honnêteté intellectuelle. La part belle est en fait une histoire des sciences mâtinée de vulgarisation et de mise en perspective épistémologique, discutant la théorie de la conaissance, et qui se clôt par des perspectives essentielles sur ce que propose la physique moderne, a priori trop techniques pour être trouvées ailleurs par le non physicien : éléments essentiels, donc, pour une réflexion philosophique sur la science qui veut inclure les résultats de celle-ci, ce qui paraît bien le moins.
A lire pour toute personne intéressée par les relations science-réalité-logique-épistémologie-connaissance (pas nécessairment dans cet ordre, bien sûr). C’est la perspective d’un physicien, qui n’hésite pas à prendre parti et à expliquer pourquoi, à l’aide d’arguments techniques mis à la portée du lecteur. Très bon livre.
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Le cantique des quantiques
20 septembre 2007
de Sven ORTOLI et Jean-Pierre PHARABOD
Élaborée depuis le début du XX e siècle, grâce au travail de quelques physiciens de génie, la mécanique quantique a des implications philosophiques d’une importance sans précédent dans l’histoire de l’humanité, qui nous obligent à considérer sous un jour nouveau les interrogations métaphysiques les plus traditionnelles. Pour comprendre ces enjeux, les auteurs de ce livre – devenu un classique depuis sa parution en 1984 – brossent l’histoire de l’élaboration de la théorie quantique et en exposent les principes fondamentaux. Ils le font en termes simples et sans recours aux mathématiques, grâce à des images insolites et des explications à la portée de tous. Et dans une postface inédite de 2007, ils expliquent les développements récents de la mécanique quantique, et en particulier la très étrange inversion de l’ordre du temps qu’impliquent les expériences » à choix retardé
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L’Atome dans l’histoire de la pensée humaine – mai 1995

L’hypothèse, née en Grèce antique, que les mondes en nombre illimité et résidant dans un vide illimité sont formés à partir d’un nombre illimité d’atomes incréés et indestructibles, soumis aux lois rigoureusement mécanistes du hasard et de la nécessité, sans intervention divine ni finalité aucune, a été à l’origine d’une des plus fantastiques aventures intellectuelles de l’humanité, aventure qui a passionné pendant vingt-cinq siècles les savants, les penseurs, les théologiens les plus éminents. Conception essentiellement philosophique, elle fut jusqu’au XIXe siècle l’enjeu d’un duel abstrait, pour ou contre les atomes, d’une ampleur et souvent aussi d’une véhémence exceptionnelles. Les découvertes scientifiques du XXe siècle, qui ont apporté les preuves irréfutables de la composition atomique de l’univers, non seulement n’ont pas mis fin au débat philosophique, mais lui ont imprimé, au contraire, une impulsion nouvelle. En effet, l' »atome scientifique » soulève, en particulier dans l’optique de la mécanique quantique, autant, sinon plus, de questions fondamentales sur la nature et la perceptibilité de la « réalité » que n’en suscitaient les interrogations de l’Antiquité.
Dans ce livre d’histoire des sciences, l’auteur retrace brillamment, et avec un réel souci pédagogique, les épisodes majeurs de cette joute intellectuelle plus que bimillénaire, qui a compté parmi ses acteurs principaux Leucippe, Démocrite, Epicure, Lucrèce, Aristote, Platon, Zénon, Plotin, saint Augustin, Thomas d’Aquin, Maïmonide, Al Ascari, Averroès, Bruno, Galilée, Gassendi, Descartes, More, Boyle, Locke, Newton, Leibniz, Boscovitch, Berkeley, Maupertuis, Diderot, Kant, Hegel, Schopenhauer, Comte, Mach, Nietzsche, Dumas, Berthelot, Oswald, Duhem, Planck, Bohr, Einstein, Schrödinger, de Broglie, Pauli, Heisenberg et beaucoup d’autres.
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L’esprit et la matière : Précédé de L’Elision, essai sur la philosophie d’Erwin Schrödinger – 1 septembre 2011

Erwin Schrödinger est universellement connu comme l’un des fondateurs de la théorie quantique. Sa position unique dans l’histoire de la pensée du XXe siècle reste en revanche largement ignorée. L’Esprit et la Matière, publié en 1958, témoigne d’une pensée philosophique et d’options métaphysiques en avance sur son temps. Authentiquement philosophe, et scientifique brillant, Schrödinger était bien placé pour mesurer tout à la fois la nécessité et le coût exorbitant de l’acte fondateur des savoirs objectifs : le retrait ou, plus précisément, l’« Élision » du sujet connaissant. Que cette tension nous paraisse, aujourd’hui, essentielle, comme en témoigne l’essai de Michel Bitbol, montre que la rencontre avec la conception du monde de Schrödinger est désormais possible.
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La Danse des éléments : Un survol de la nouvelle physique – 1 mars 1982
un commentaire de lecteur :
Ce livre est extraordinaire. Je recommende ce livre a toute personne interessee a la physique. Meme si vous ne connaissez rien du tout a la physique, vous allez terminer ce livre en sachant plus sur la physique que 95% de tous les gens.

Revue de presse
L’auteur expose, analyse et interprète les paradoxes auxquels aboutit la science du XXe siècle. Paradoxes logico-mathématiques de la théorie des ensembles qui ont conduit au fameux théorème de Gödel, et paradoxes de la mécanique quantique, dont le plus célèbre est le paradoxe dit « EPR », découvert par Einstein et qui vient d’être résolu par Alain Aspect. Se développe finalement au fil des pages une thèse philosophique sur les limites de notre connaissance, thèse qui s’inscrit dans les controverses soulevées par l’affaire Sokal. — Idées clés, par Business Digest
Présentation de l’éditeur
La science nous permettra-t-elle un jour de tout savoir ? Ne rêve-t-elle pas d’une formule qui explique tout ? N’y aurait-il donc rien qui entrave sa marche triomphale ? Le monde deviendra-t-il transparent à l’intelligence humaine ? Tout mystère pourra-t-il être à jamais dissipé ?
Hervé Zwirn pense qu’il n’en est rien. La science, en même temps qu’elle progresse à pas de géants, marque elle-même ses limites. C’est ce que montre la découverte des propositions indécidables qui ont suivi le théorème de Gödel. Ou celle des propriétés surprenantes du chaos déterministe. Ou encore les paradoxes de la théorie quantique qui ont opposé Einstein et Bohr et mettent en cause toute notre manière de penser.
L’analyse de ces limites que la science découvre à sa propre connaissance conduit l’auteur à poser cette question, la plus profonde : qu’est-ce que le réel ?
HERVÉ ZWIRN
Hervé Zwirn, polytechnicien, docteur en physique théorique, est chercheur associé à l’Institut d’histoire et de philosophie des sciences et des techniques de Paris-I.