PHYSIQUEPhysique et mathématique

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Les mathématiques, langage de la physique ?

Les solutions apportées au problème des rapports entre physique et mathématiques sont diverses, mais, qu'elles proviennent de scientifiques ou de philosophes, elles reposent dans leur écrasante majorité, surtout aujourd'hui, sur l'idée que les mathématiques constituent le langage de la physique. Au texte de Galilée déjà cité, on peut ajouter deux citations : « Toutes les lois sont tirées de l'expérience, mais, pour les énoncer, il faut une langue spéciale ; le langage ordinaire est trop pauvre, il est d'ailleurs trop vague, pour exprimer des rapports si délicats, si riches et si précis. Voilà donc une première raison pour laquelle le physicien ne peut se passer des mathématiques ; elles lui fournissent la seule langue qu'il puisse parler » (H. Poincaré). « Les mathématiques constituent pour ainsi dire le langage à l'aide duquel une question peut être posée et résolue » (W. Heisenberg).

Cette conception des mathématiques comme langage de la physique peut toutefois s'interpréter de diverses façons, suivant que ce langage est pensé comme celui de la nature, que devra s'efforcer d'assimiler l'homme qui l'étudie, ou à l'inverse comme le langage de l'homme, dans lequel devront être traduits les faits de la nature pour devenir compréhensibles et appréhendables. La première position semble être celle de Galilée, encore qu'il soit imprudent de trop solliciter ce passage ; elle est celle d'Einstein : « D'après notre expérience à ce jour, nous avons le droit d'être convaincus que la nature est la réalisation de ce qu'on peut imaginer de plus simple mathématiquement. Je suis persuadé que la construction purement mathématique nous permet de trouver ces concepts et les principes les reliant entre eux, qui nous livrent la clef de la compréhension des phénomènes naturels. » Le second point de vue est celui de Heisenberg : « Les formules mathématiques ne représentent plus la nature, mais la connaissance que nous en p [...]

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Pour citer l’article

Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, « PHYSIQUE - Physique et mathématique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 10 septembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-physique-et-mathematique/