L'édition coréenne officielle du classique de la science moderne, La Partie et le Tout
Un témoignage de premier ordre sur l'âge d'or de la physique atomique, par le fondateur de la mécanique quantique.

Il s'agit d'une édition augmentée et révisée de 『Part and Whole』, un classique scientifique représentatif de notre époque.
Cette édition corrige plusieurs erreurs, majeures et mineures, de l'édition précédente et, avec l'aimable autorisation de la Fondation Nobel, inclut la conférence Nobel donnée par Heisenberg, lauréat du prix Nobel de physique de 1932.
Dans cette conférence, intitulée « Le développement de la mécanique quantique », Heisenberg révéla que ses recherches en mécanique quantique étaient nées du perfectionnement du principe de correspondance de Bohr et de son extension en une formule mathématique parfaite pour les phénomènes de discontinuité que la physique classique ne pouvait expliquer. Il prédit que la mécanique quantique produirait des résultats surprenants en physique atomique et en rayonnement cosmique.
Et je pensais que pour comprendre la nature de la mécanique quantique, nous devrions renoncer à davantage de possibilités de visualisation et d'objectivation.
Du point de vue actuel, où la mécanique quantique est acceptée comme un axiome de la physique, la conférence Nobel de Heisenberg, « Le développement de la mécanique quantique », qui se conclut par une explication détaillée de sa propre mécanique quantique et une perspective optimiste quant à l'intégration harmonieuse de la mécanique quantique dans le vaste corpus de connaissances appelé science, constituera une ressource très intéressante pour les spécialistes.


« La partie et le tout » est l'autobiographie universitaire de Werner Heisenberg, lauréat du prix Nobel de physique pour sa contribution à la création de la mécanique quantique.
Au-delà du parcours académique d'un seul scientifique, cet ouvrage constitue un témoignage exceptionnel de l'âge d'or de la physique atomique. Il regorge de portraits et d'anecdotes sur les innombrables génies qui ont contribué au développement de la mécanique quantique, laquelle a révolutionné notre compréhension du monde microscopique des atomes.
Niels Bohr, mentor à la fois visionnaire et plein d'humour ; Wolfgang Pauli, génie des mathématiques qui publia un article sur la théorie de la relativité dès l'adolescence ; Einstein, qui stimula l'imagination des scientifiques avec cette théorie ; Max Planck, figure emblématique de la communauté scientifique allemande, célèbre pour la constante de Planck ; Schrödinger, qui formalisa le problème complexe de la mécanique quantique en un langage mathématique élégant ; et Heisenberg, auteur qui s'émerveille des « abondantes structures mathématiques que la nature a déployées dans ses profondeurs » à travers « La Lumière d'Helgoland » – ces discussions et échanges entre les plus grands génies de la science du XXe siècle, ainsi que diverses expériences de pensée sur de nouvelles théories, illustrent de façon éloquente le processus de naissance d'une discipline académique.


Outre le développement de la mécanique quantique, cet ouvrage aborde également diverses questions humaines, philosophiques et politiques, au même titre que les questions scientifiques.
On a souvent tendance à penser que les sciences naturelles traitent de faits objectifs, mais le principe d'incertitude d'Heisenberg et le principe de complémentarité de Niels Bohr prouvent eux-mêmes que le concept d'objets matériels indépendants du sujet observateur n'est rien de plus qu'une inférence idéaliste.
Heisenberg souligne donc que la science n'est pas séparée des activités générales de l'esprit humain, telles que la religion, l'histoire, la philosophie et la littérature, mais qu'elle y est étroitement liée.
Dans sa critique du positivisme logique, qui ne croit qu'aux énoncés strictement scientifiques et rejette les énoncés métaphysiques scientifiquement dénués de sens, Heisenberg apparaît clairement en opposition avec ce qu'on appelle le scientisme.
Heisenberg affirme également dans la préface que l'une de ses intentions en écrivant ce livre était de montrer que les sciences naturelles sont indissociablement liées aux problèmes généraux des sciences spirituelles.


Le développement de la mécanique quantique a conduit à un réexamen des concepts existants en sciences mentales.
Le principe d'incertitude a ébranlé la croyance absolue de Kant en la causalité, a conduit Einstein à protester que « Dieu ne joue pas aux dés », et même après que la mécanique quantique ait été acceptée comme un axiome de la physique au même titre que la mécanique newtonienne et la relativité restreinte, il l'a finalement contraint à n'accepter la mécanique quantique que provisoirement.
Les nouvelles connaissances sur le monde atomique microscopique, au-delà du domaine de l'expérience humaine, posent désormais des questions fondamentales à toutes les disciplines sur ce que signifie « comprendre ».


Heisenberg affirmait que l'apprentissage est une activité humaine et qu'il naît des conversations avec les autres.
Partant de ce postulat évident et allant de soi dès le début de l'ouvrage, le livre tout entier est structuré comme une conversation entre ces personnes, montrant comment se déroule une activité universitaire.
Ses réflexions fascinantes et profondes sur la religion, la philosophie, l'histoire et la politique, ainsi que sur ses activités académiques et les enjeux politiques de son époque — l'arrivée au pouvoir d'Hitler, les deux guerres mondiales et la mise au point de la bombe atomique — offrent une rencontre émouvante entre la pensée scientifique et la complexité de la réalité.


Cette édition coréenne officielle de 『Part and Whole』 a été traduite avec soin à partir de la dernière version originale allemande, relue par un spécialiste et complétée par des notes de bas de page pour faciliter la compréhension du contenu.
J'ai essayé d'expliquer les termes physiques et philosophiques peu familiers dans des termes aussi simples que possible pour faciliter la compréhension, et j'ai amélioré la lisibilité en utilisant un style d'écriture qui met en valeur le contenu vivant de la conversation.
Dans l'introduction, j'ai tenté de compléter le thème général par d'autres aspects de la vie de l'auteur Heisenberg qui avaient été omis du livre, et j'ai inclus un aperçu chronologique du développement général de la mécanique quantique.


Pour ceux qui souhaitent réfléchir au monde dans lequel nous vivons, au monde qui nous entoure, au monde que nous menons et au monde que nous influençons, ce livre constituera un guide précieux pour apprendre, réfléchir et vivre.

« Si, comme vous l’avez dit, il est impossible de décrire clairement la structure interne d’un atome — si nous n’avons pas de langage pour parler de cette structure —, pourrons-nous un jour comprendre les atomes ? »
Bohr hésita un instant, puis dit :

"bien sûr.
Mais en même temps, nous allons d’abord apprendre ce que signifie « comprendre ».

« C’est curieux, ce château ne vous paraît-il pas tout à fait différent quand on pense à Hamlet qui y a vécu ? Physiquement parlant, il est fait de pierre, et nous admirons la façon dont les architectes ont assemblé ces pierres. »
Pierre, vieux toits verts, sculptures en bois à l'intérieur de l'église, le château est ainsi.
Rien de tout cela ne change lorsqu'on apprend qu'Hamlet a vécu ici.
Mais si vous en prenez conscience, ce château devient un château différent.
Soudain, les murs et les clôtures se mettent à parler différemment.
La cour du château se transforme en un vaste monde, et ses recoins sombres nous rappellent les ténèbres qui habitent l'âme humaine.
On entend la question : « Être ou ne pas être, telle est la question. »

Ainsi, lorsque les résultats définitifs des calculs sont parvenus, il était déjà près de 3 heures du matin.
La loi de conservation de l'énergie était satisfaite en tous points — les calculs étaient résolus de manière satisfaisante — et il ne faisait aucun doute que la mécanique quantique, qui allait être pleinement révélée, était mathématiquement complète et sans contradictions.
Au début, j'étais tellement surprise.
C'était comme si je contemplais la magnifique source cachée au plus profond du phénomène atomique superficiel.
J'en avais presque le vertige à l'idée de devoir retracer les riches structures mathématiques que la nature avait déployées pour moi depuis ses profondeurs.
J'étais tellement excitée que je n'arrivais pas à dormir.

« Mais en principe, il est erroné de tenter de créer une théorie fondée uniquement sur des tailles observables. »
En réalité, c'est exactement le contraire.
En réalité, c'est la théorie qui détermine ce qui peut être observé.
L'observation est généralement un processus très complexe.
Par conséquent, le phénomène que nous souhaitons observer affecte en premier lieu nos outils de mesure.
Dès lors, un processus continu se met en place dans ces outils et, par des détours, il suscite des impressions sensorielles dans notre conscience et confirme les résultats.

J'ai une fois de plus ressenti combien il est difficile d'abandonner les idées qui ont constitué le fondement de la science et de la pensée conventionnelles.
Einstein a consacré sa vie à l'étude de la physique objective, qui opère selon des lois immuables, indépendantes de nous, sur fond d'immensité du temps et de l'espace.
Les mathématiques de la physique théorique devaient simuler ce monde objectif et, par conséquent, être capables de prédire son comportement futur.
Mais la théorie quantique affirme désormais que, s'agissant des atomes, il n'existe pas de monde objectif dans l'espace et le temps, et que les mathématiques de la physique théorique ne montrent que des possibilités, et non des faits.
Einstein n'était pas prêt à quitter le sol stable sur lequel il se tenait.


« Par exemple, le concept de complémentarité, que Niels Bohr met aujourd’hui au premier plan dans son interprétation de la théorie quantique, n’est en aucun cas nouveau dans les sciences spirituelles telles que la philosophie. »
Même si cela n'a pas été clairement exprimé par des mots.
Mais l’émergence d’un tel concept dans les sciences naturelles, qui avaient longtemps prôné l’exactitude, a marqué un tournant décisif.
Le concept de complémentarité montre que le concept d'un objet matériel indépendant du mode d'observation était une inférence idéaliste qui ne correspondait pas à la réalité.

« En mathématiques, nous pouvons prendre une distance intérieure par rapport au contenu de l’argument. »
En fin de compte, le contenu est un jeu de pensée, et nous pouvons soit y participer, soit ne pas y participer.
Mais la religion est une question qui nous concerne nous-mêmes.
Il s'agit de notre vie et de notre mort.
Là, la doctrine devient le fondement de l'action et, au moins indirectement, de l'existence.
On ne peut donc pas se contenter de regarder la situation de l'extérieur sans la prendre en compte.
« Notre attitude envers les questions religieuses est également indissociable de notre place au sein de la communauté humaine. »

Niels a conclu la conversation par une histoire qu'il aimait raconter dans ce genre de situations.

« Un homme qui habitait près de notre maison de Tisvilde a accroché un fer à cheval devant sa maison. »
Selon la superstition, les limules portent bonheur.
Une connaissance lui a posé la question.
« Mais êtes-vous vraiment si superstitieux ? Croyez-vous vraiment que les fers à cheval portent bonheur ? » répondit-il.
« Bien sûr que je n'y crois pas. »
Mais on dit que même si vous n'y croyez pas, cela vous portera chance.

J'étais fermement convaincu que les liens dans la nature étaient fondamentalement simples.
J'étais convaincu que la nature avait été faite pour être compréhensible, ou plus exactement, que notre capacité de raisonnement avait été faite pour nous permettre de comprendre la nature.
J'en suis si sûre à cause de ce que Robert a dit lorsque nous marchions le long des rives du lac Starnberg.
À cette époque, Robert affirmait que la force organisatrice qui avait créé la nature sous toutes ses formes avait également créé notre structure mentale, c'est-à-dire la structure de notre capacité à penser.

Après le dîner, nous avons réparti le travail.
Nils a fait la vaisselle, j'ai nettoyé le poêle, et d'autres ont coupé du bois et fait d'autres travaux de nettoyage.
Il était tout à fait naturel que les normes sanitaires des cuisines des ranchs alpins soient inférieures à celles des cuisines urbaines.
Niels a déclaré à propos de cette situation :
«Faire la vaisselle, c'est comme apprendre le langage.»
L'eau est sale et le torchon est sale, mais au final, vous pouvez utiliser cela pour nettoyer les assiettes et les tasses.
Il en va de même pour le langage.
Le concept est flou et sa logique se limite aux domaines où il peut être appliqué.
Mais nous pouvons l'utiliser pour comprendre clairement la nature.

« À bien des égards, les humains sont physiquement inférieurs aux animaux. »
Mon odorat n'est pas aussi développé, et je ne peux pas escalader les montagnes aussi rapidement et en toute sécurité qu'un bouquetin.
Cependant, ces lacunes pourraient être compensées par le contrôle d'une zone plus étendue, tant spatialement que temporellement.
Le développement du langage était très important ici.
Le langage, et la capacité de réflexion qui y est associée, contrairement à d'autres aptitudes physiques, est une compétence qui se développe entre les individus, et non au sein d'eux.
Le langage est quelque chose que l'on ne peut apprendre qu'au contact des autres.
On pourrait dire que c'est un filet tendu parmi les humains.
« Nous sommes pris au piège dans ce filet avec nos pensées, notre potentiel cognitif. »

« À mon avis, Hitler a perdu tout contact avec le monde extérieur. »
Il considère que les propos des autres ne sont au mieux qu'une interruption agaçante et il fait tout simplement la sourde oreille.
Tout ce qu'ils peuvent faire, c'est répéter qu'ils ont été mentalement corrompus ces 14 dernières années et qu'il est temps de mettre un terme à cette corruption.
Ils ne font que concrétiser leurs pensées par la violence, croyant fermement à des choses absurdes et se coupant de toute influence extérieure.
Ils s'accrochent farouchement à leur propre idéologie et ne sont jamais prêts à écouter des protestations rationnelles.
Il va maintenant entraîner l'Allemagne vers un terrible malheur.

« Il existe un état d’esprit pragmatique largement répandu dans le monde. »
Nous pouvons constater à quel point cette façon de penser a été fructueuse dans les domaines de la technologie, de l'économie et de la politique, non seulement à notre époque, mais aussi historiquement – ​​il suffit de penser à l'Égypte, à Rome et au monde anglo-saxon.
Mais en sciences et en art, la pensée fondée sur des principes a connu beaucoup plus de succès.
C’est dans la Grèce antique que cela a été mis en œuvre avec le plus d’audace.

« Si des réalisations scientifiques ou artistiques qui ont changé le monde sont nées en Allemagne, comme Hegel et Marx, Planck et Einstein, ou en musique, Beethoven et Schubert, cela n’a été possible que grâce à une pensée cohérente et rigoureuse en relation avec l’absolu. »
Lorsque la quête de l'absolu se soumet à la forme, c'est-à-dire à la pensée froide et logique en science, et aux lois de l'harmonie et du contrepoint en musique.
C’est seulement dans cette tension extrême que la véritable puissance peut se libérer.
« Si l’on recherche l’absolu et que l’on détruit la forme, ce chemin mène au chaos, comme nous pouvons le constater aujourd’hui. »

---Extrait du texte