2002
Revue de Métaphysique et de Morale
Helmholtz, critique de la géométrie kantienne
Alexis Bienvenu
[*]
Université Paris-I
Cet article a pour but de présenter la première traduction française de
deux textes de Helmholtz de 1878. À la lumière du développement des géométries non
euclidiennes, il y critique la conception kantienne de l’espace. Par là même, il expose
une redéfinition purement empiriste de la construction des déterminations spatiales qui,
sous le nom de « géométrie physique », joua un rôle important chez Poincaré (qui la
révise) et chez Einstein.
This article aims to present the first french translation of two Helmholtz’s texts from 1878. In these texts, Helmholtz uses the recently developed non euclidean geometries to critique Kant’s conception of space. It is the occasion for him to
redefine spatial determinations as purely empirical. This « physical geometry » greatly
influenced Poincaré (who did not totally agree with him) and Einstein.
Présentation et traduction des annexes sur la géométrie dans Les faits dans la perception
« Kant, dans sa critique, n’a pas été assez critique », déclare Helmholtz
[1].
Dans cet article, nous voudrions examiner comment Hermann von Helmholtz
(1821-1894) a illustré cette sentence dans ses propres recherches géométriques,
notamment dans deux textes, inédits en français, dont nous présentons une
traduction.
Par cette déclaration, Helmholtz résume autant son propre état d’esprit, que
celui de toute la lignée de penseurs allemands qui, déjà sous le règne de l’idéalisme absolu (comme Herbart ou Fries), puis surtout à partir des années 1850,
veulent revenir à Kant après être revenus de Hegel. Comme eux, il prétend
s’inscrire dans l’esprit de la critique kantienne, sans se sentir lié à sa lettre.
Cependant Helmholtz offre une particularité évidente : il est avant tout un
scientifique exceptionnel. Or, à mesure que s’affirme son excellence scientifique,
s’affirme corrélativement son éloignement progressif d’un certain apriorisme
kantien et son rapprochement d’avec un empirisme proclamé. Sous ce rapport,
l’apparition des géométries non euclidiennes, à laquelle Helmholtz collabore
directement, constitue un moment décisif. Etant entendu, dans l’opinion commune des scientifiques de cette époque, que la géométrie de Kant repose sur
des axiomes euclidiens censés être des principes synthétiques
a priori (donc
absolument nécessaires
[2] ), l’effondrement de la déduction transcendantale des
structures de l’espace jette une ombre non seulement sur la doctrine kantienne
de l’intuition pure de l’espace, mais aussi sur la démarche transcendantale en
général. Comment Helmholtz, si nettement kantien dans ses premiers textes,
s’adapte-t-il à cette révolution théorique ?
Après les textes pionniers de 1866 (
Sur les fondements factuels de la géométrie), 1868 (
Sur les faits qui servent de fondement à la géométrie), et 1870
(
Sur l’origine et la signification des axiomes géométriques), la synthèse définitive de sa réflexion sur le sujet est donnée à lire dans
Les faits dans la
perception de 1878. Souvent réédité en allemand, traduit en anglais, cet écrit
épistémologique majeur de Helmholtz reste encore inédit en français. Nous en
présentons ici deux extraits
[3], dans lesquels Helmholtz expose sa pensée sur la
doctrine kantienne de l’espace. Il s’agit de deux annexes au texte principal,
intitulées « L’espace peut être transcendantal sans que les axiomes le soient »,
et « L’applicabilité des axiomes au monde physique ».
Dans ces deux textes, Helmholtz tente de soutenir une thèse délicate, où le
rejet des thèses géométriques de Kant se veut corrélatif d’une acceptation du
statut a priori de l’espace. Que les axiomes euclidiens ne puissent plus être
considérés comme nécessaires a priori n’implique pas en effet chez Helmholtz
que l’espace lui-même cesse d’être une forme a priori de l’intuition. Comment
cela est-il possible ? Comment Helmholtz peut-il prétendre concilier une approche empiriste de la construction des structures spatiales, avec une thèse aprioriste
sur la nature même de l’espace ?
En introduisant ces deux essais, nous nous attacherons à montrer en quoi le
cas de la géométrie est révélateur des efforts de Helmholtz pour renouveler
l’esprit de l’entreprise critique, y compris contre Kant lui-même. Si, comme il
l’assure, « Kant, dans sa critique, n’a pas été assez critique », en quoi son propre
empirisme peut-il paradoxalement être considéré comme un prolongement de
la critique kantienne ?
Ce qu’apporte Helmholtz de véritablement original aux débats sur le statut
de l’espace réside dans le concept de « géométrie physique », par lequel Helmholtz assimile purement et simplement la géométrie à une science de la nature,
c’est-à-dire à la physique. La géométrie, soutient-il, « cherche à découvrir, par
des expériences et des observations, comment l’équivalence physique d’un couple déterminé de grandeurs spatiales dépend de l’équivalence physique d’autres
couples de grandeurs spatiales. Cette géométrie
purement physique [...] posséderait entièrement le caractère d’une science de la nature »
[4].
Certes, Riemann avait déjà soutenu que les déterminations particulières de la
géométrie devaient être tirées de l’expérience
[5]. Mais la géométrie, en tant
qu’étude analytique du concept de grandeur en général, restait une science pure
dans son principe et ne dépendait de la physique que pour ses déterminations
particulières. Chez Helmholtz à l’inverse, la géométrie peut être conçue, dans
son principe même, comme la science des relations entre des grandeurs équivalentes pour toute mesure physique.
Cette conception illustre typiquement l’originalité de la position de Helmholtz, à l’intersection entre toutes les sciences de son siècle. Médecin, physiologiste, physicien, il importe, dans le domaine des sciences pures, des concepts
issus des sciences empiriques. L’espace, chez les contemporains de Helmholtz,
est une notion explorée de deux manières distinctes, empiriquement et a priori.
D’une part, la physiologie et la psychologie de la perception cherchent à rendre
compte de la structure de l’espace perçu. Et d’autre part, on cherche aussi, à la
suite de Gauss, Lobatchevski, Riemann et Beltrami, à clarifier la structure de
l’espace physique objectif (sa métrique) et des espaces abstraits de la géométrie.
L’apport singulier de Helmholtz, par la construction d’une « géométrie physique », réside donc surtout dans la synthèse entre ces deux types de recherches
sur l’espace.
Il convient d’ailleurs de souligner que ce n’est pas seulement pour la philosophie, mais aussi pour la science elle-même, que ce concept a joué un rôle
non négligeable. Ainsi, Einstein reconnaît que ce concept helmholtzien lui fut
indispensable pour bâtir la théorie de la relativité générale
[6]. Et aujourd’hui
encore, la recherche en relativité générale continue de mettre en lumière sa
proximité avec les études géométriques de Helmholtz (dans le cas particulier
des espaces de courbure constante). Ainsi, Robert DiSalle
[7] cite un article récent
de J. Ehlers, F. Pirani et A. Schild
[8] où la métrique de l’espace-temps de la
relativité générale est dérivée à partir de suppositions sur la chute des corps et
les rayons de lumière. Ces auteurs remarquent alors que leur méthode possède
« certaines similarités avec la dérivation par Helmholtz des métriques d’espaces
de courbures constantes ».
Quelle que soit sa fécondité dans le domaine scientifique, l’irruption de ce
concept en philosophie est en tout cas d’une grande signification, puisqu’en
définissant la géométrie comme « science de la nature », Helmholtz lui refuse
un fondement kantien dans l’intuition pure a priori. On pourrait dès lors penser
que Helmholtz doive rejeter entièrement la doctrine kantienne de l’espace. Ce
n’est pourtant pas le cas, ainsi que le montre un examen plus précis de ces
textes et du cadre dans lequel ils s’insèrent.
Le cadre auquel ils appartiennent est une conférence sur
Les faits dans la
perception, prononcée en 1878, à laquelle ils ont ensuite été ajoutés comme
éclaircissements. Dans le texte principal, Helmholtz consacre son discours à un
objet ambitieux : « En quel sens nos représentations correspondent-elles à la
réalité ? »
[9].
Helmholtz y répond par la reconstruction systématique des structures de notre
représentation, afin de déterminer ce que nous pouvons légitimement en attendre
quant à l’accès au réel. Il procède en trois temps. Après avoir indiqué les
caractéristiques physiologiques des formes premières de notre relation au sensible, à savoir le temps et l’espace, il définit le mouvement comme étant le
caractère fondamental des données spatiales. Helmholtz se propose alors de
dériver toutes les formes particulières de notre intuition spatiale à partir de cette
donnée primitive, le mouvement. C’est à cet endroit que s’insèrent les textes
que nous présentons. Il s’agit donc seulement, dans ces textes, d’analyser les
propriétés particulières de l’espace, et non sa forme générale, qui est déjà
examinée dans un premier moment. Dans cette distinction se joue l’articulation
entre l’espace a priori, condition de la perception, et l’espace géométrique a
posteriori.
Enfin, à l’issue de cette reconstruction, Helmholtz formule sa réponse définitive sur le type de correspondance qui s’établit entre nos représentations et le
réel. Refusant par principe, en tant que scientifique, de se prononcer sur les
différentes hypothèses métaphysiques concernant la nature du réel (idéalisme
ou réalisme), il défend un type de réalisme structural indirect, pour lequel la
science nous fournit une image des rapports objectifs entre les phénomènes,
mais non une image du réel en propre. Ces rapports phénoménaux, s’ils ne sont
pour nous que des signes du réel, n’en sont pas moins des signes du réel
lui-même, et dans cette mesure ils nous en révèlent l’organisation.
La théorie de l’espace géométrique chez Helmholtz s’insère donc entre l’étude
des formes premières de l’intuition et la conclusion sur le degré de réalité que
nous pouvons y recueillir. En ce sens, sa réflexion est conforme à l’esprit de la
« révolution copernicienne » de Kant : en débutant par une interrogation sur nos
facultés de représentation, et non par une ontologie d’objets, Helmholtz étudie
comment les objets doivent se régler sur nos facultés. Nous pouvons sur ce
point accorder qu’il prolonge l’attitude critique, quoique sa méthode et ses
résultats divergent de Kant.
Sa méthode diffère en ce qu’il procède d’une manière naturaliste (sauf à
propos du principe de causalité, auquel il attribue un statut apparemment authentiquement transcendantal
[10] ). C’est-à-dire qu’il interprète les lois psychophysiologiques de la perception comme étant les formes «
a priori » de l’intuition, en
tant qu’elles sont à l’
Å“uvre « avant » toute perception possible. L’ensemble de
ces lois primaires de la perception, l’espace, est alors appelé
a priori par Helmholtz. Naturellement, le statut de cet
a priori n’est pas rigoureusement celui de
Kant, pour qui l’
a priori ne peut être l’objet de recherches psychologiques.
Mais en qualifiant ces formes d’
a priori, Helmholtz ne fait que reprendre la
lecture psychologiste de Kant qui était courante au XIX
e siècle
[11]. Il n’avait donc
pas conscience de la distorsion de sens qu’il faisait subir à l’
a priori kantien.
Ses résultats sur les axiomes géométriques diffèrent de Kant en raison de sa
« théorie empiriste de la vision ». Partant du constat fondamental selon lequel
nos structures perceptives peuvent s’adapter à des changements dans la structure
de l’espace perçu (dus à des altérations physiologiques, ou à des instruments
d’optiques), Helmholtz ne peut accorder que nos formes de représentation soient
toutes « données a priori », puisqu’en ce cas elles resteraient immuables. C’est
pourquoi, il nie que les axiomes soient des formes données a priori. Son « empirisme » n’est donc pas de principe, mais imposé par le constat de la variabilité
de notre organisation mentale. Cet empirisme s’oppose ainsi en réalité autant
au nativisme qu’au kantisme. Le nativisme, dont il est question dans le premier
des textes présentés, était une doctrine physiologique, représentée notamment
par Ewald Hering, affirmant que les formes de la perception spatiale sont
d’emblée fournies par notre organisation physiologique. D’une certaine manière,
le nativisme représente une traduction naturaliste, directement innéiste, des
formes a priori de Kant. Les résultats des expériences de psychologie de la
perception conduisent cependant Helmholtz à rejeter tout fixisme psychologique, et donc Kant aussi bien que Hering.
Helmholtz reconduit ainsi d’une certaine façon le projet kantien d’une critique
de la connaissance, mais en utilisant des procédés différents, précisément ceux
que lui offrent les techniques modernes d’investigation empirique du psychisme.
Par l’utilisation de ces procédés, il dénature le kantisme orthodoxe. Mais en
contrepartie, il parvient à des résultats plus précis et plus universels que Kant,
notamment en géométrie où il parvient, indépendamment de Riemann, à établir
la légitimité des géométries non euclidiennes. Finalement, c’est surtout Helmholtz qui « dans sa critique, n’a pas été vraiment critique (de Kant) ».
ANNEXE II DANS LES FAITS DANS LA PERCEPTION
[1]
L’ESPACE PEUT ÊTRE TRANSCENDANTAL
[2]
SANS QUE LES AXIOMES LE SOIENT
Presque tous les adversaires philosophiques des recherches métamathématiques
[3] ont considéré ces deux affirmations
[4] comme étant identiques, ce qu’elles
ne sont pourtant aucunement. M. Benno Erdmann
[5] l’a déjà expliqué très clairement dans le langage coutumier aux philosophes. Je l’ai moi-même souligné
dans une réponse dirigée contre les objections de M. Land, de Leyde
[6]. Quoique
l’auteur de la toute dernière réfutation de ma thèse, M. Albrecht Krause
[7], cite
ces deux écrits, les cinq premiers de ses sept paragraphes sont encore consacrés
à la défense de la nature transcendantale de la forme d’intuition de l’espace, et
deux seulement traitent des axiomes. L’auteur est d’ailleurs non seulement
kantien, mais encore partisan des théories nativistes les plus extrêmes en optique
physiologique. Il considère que le contenu entier des théories nativistes
[8] est
inclus dans le système kantien de la théorie de la connaissance. De cela il
n’existe cependant pas la moindre preuve, même si l’opinion personnelle de
Kant, correspondant à l’état peu développé de l’optique physiologique de son
temps, devait être à peu près celle-là. La question de savoir si l’intuition devait
être décomposée, dans une plus ou moins grande mesure, en structures conceptuelles, n’avait pas encore été soulevée en ce temps-là
[9].
En outre, M. Krause m’attribue des conceptions sur les signes locaux, sur la
mémoire des sens, sur l’influence de la grandeur de la rétine, etc., que je n’ai
jamais eues, jamais défendues, ou que je me suis même expressément efforcé
de réfuter. Par « mémoire des sens » par exemple, j’ai toujours seulement désigné la mémoire de ces impressions sensorielles immédiates qui n’ont pas été
formulées verbalement. Mais j’aurais toujours vivement protesté contre l’idée
[284] que cette mémoire des sens a son siège dans les organes sensoriels
périphériques.
Par ailleurs, j’ai conduit et décrit des expériences dans le but de montrer que,
même lorsque nos images rétiniennes sont faussées, par exemple au moyen de
lentilles, ou par des prismes convergents, divergents, ou qui décalent l’image
vers les côtés, nous pouvons cependant apprendre rapidement à surmonter l’illusion, et nous voyons alors de nouveau d’une façon correcte. M. Krause m’attribue ensuite pourtant, page 41, l’affirmation selon laquelle un enfant devrait tout
voir en plus petit qu’un adulte, car son Å“il est plus petit. Peut-être la présente
conférence va-t-elle convaincre cet auteur qu’il s’est jusqu’ici totalement mépris
sur le sens de ma théorie empiriste de la perception.
Ce que m’objecte M. Krause dans les paragraphes sur les axiomes est déjà
en partie traité dans la présente conférence
[10], tel que les raisons pour lesquelles
la représentation intuitive d’un objet encore jamais observé peut être
difficile à
avoir. M. Krause poursuit en se référant à mon hypothèse, formulée dans une
conférence sur « les axiomes de la géométrie » afin d’éclairer les rapports entre
les différentes géométries, supposant des êtres plats vivant sur une sphère ou
un plan. M. Krause m’objecte que sur la sphère pourraient certes exister deux
ou plusieurs lignes « les plus droites
[11] » entre deux points, mais que l’axiome
d’Euclide concerne seulement une ligne « droite ». Cependant, pour ces êtres
plats sur la sphère, la ligne droite qui relie deux points de la sphère n’a, d’après
les hypothèses formulées, absolument aucune existence réelle dans leur monde.
C’est justement la ligne « la plus droite » qui serait pour eux ce qu’est pour
nous une ligne « droite ». M. Krause tente certes de définir la ligne droite comme
la ligne d’une seule direction. Mais comment donc définir la direction si ce
n’est à nouveau par la ligne droite ? On se meut ici dans un cercle vicieux. Et
même, la direction est le concept le plus restreint des deux, car il existe pour
chaque ligne deux directions opposées.
Il s’ensuit alors une autre objection selon laquelle, si les axiomes étaient des
propositions de l’expérience, nous ne pourrions jamais être absolument convaincus de leur justesse, ce qui pourtant serait le cas [285]. C’est précisément là
que réside le point conflictuel. M. Krause est convaincu que nous ne prêterions
pas foi à des mesures qui se prononceraient contre la justesse des axiomes. En
cela, il pourrait bien avoir raison pour le grand nombre de gens qui font plus
confiance à une thèse s’appuyant sur une ancienne autorité, et étroitement unie
à toutes leurs autres connaissances, qu’à leur propre réflexion. Mais chez un
philosophe, cela devrait être différent. Les gens se sont montrés bien assez
longtemps totalement incrédules au sujet de la forme sphérique de la Terre, de
son mouvement, ou de l’existence de météorites.
D’ailleurs, M. Krause a raison en affirmant qu’il convient d’être d’autant plus
strict dans la vérification des arguments dirigés contre des thèses se réclamant
d’une ancienne autorité, que ces thèses se sont jusqu’ici révélées effectivement
justes depuis plus longtemps, dans l’expérience de nombreuses générations.
Mais en dernière instance, ce sont pourtant bien les faits, et non les opinions
préconçues, ni même l’autorité de Kant, qui doivent décider. En outre il est
exact que les axiomes, s’ils sont des lois de la nature, partagent la démontrabilité,
toujours seulement approximative, de toutes les lois de la nature acquises par
induction. Mais le souhait de vouloir connaître les lois exactes n’est pas encore
une preuve de leur existence.
Il est vraiment singulier que M. Krause, qui rejette les résultats des mesures
scientifiques à cause de leur validité limitée, se tranquillise cependant (p. 62),
en ce qui concerne l’intuition transcendantale, par des estimations faites à l’Å“il
pour prouver que nous n’avons nullement besoin de mesures pour nous convaincre de la justesse des axiomes. Cela s’appelle mesurer l’ami et l’ennemi selon
une échelle différente ! Comme si le moindre compas tiré du plus mauvais étui
n’était pas capable de quelque chose de plus précis que la meilleure mesure
faite par l’Å“il, même abstraction faite de la question, que mon adversaire ne se
pose d’ailleurs pas un instant, de savoir si cette dernière mesure est innée et
donnée a priori, ou si elle n’est pas, elle aussi, acquise.
L’expression de « courbure », dans son emploi pour l’espace tridimensionnel,
a créé un grand choc chez les gens de plume philosophique
[12]. Ce nom désigne
en fait une certaine grandeur définie par Riemann, qui, si on la calcule pour les
surfaces, correspond à [286] ce que Gauss a appelé la courbure des surfaces.
Les géomètres ont conservé ce nom comme une appellation courte pour le cas
plus général à plus de deux dimensions. La controverse tourne ici autour du
nom, et seulement autour de lui, qui est utilisé pour un concept de grandeur au
demeurant parfaitement défini.
ANNEXE III DANS LES FAITS DANS LA PERCEPTION
[13]
L’APPLICABILITÉ DES AXIOMES AU MONDE PHYSIQUE
Je veux ici développer les conséquences auxquelles nous serions contraints
si l’hypothèse kantienne de l’origine transcendantale des axiomes de la géométrie était vraie, et discuter la valeur qu’aurait alors cette connaissance immédiate
des axiomes pour notre analyse de la structure du monde objectif
[14].
§ 1
Dans ce premier paragraphe, je me placerai tout d’abord dans l’hypothèse
réaliste, et parlerai sa langue, c’est-à-dire je supposerai que les choses que nous
percevons objectivement existent réellement et agissent sur nos sens. Je ne fais
cela que pour pouvoir parler, en premier lieu, la langue simple et compréhensible
de la vie ordinaire et de la science de la nature, et exprimer ainsi le sens de
mes pensées d’une manière compréhensible également pour des non-mathéma-ticiens. Je me réserve la possibilité d’abandonner dans le paragraphe suivant
l’hypothèse réaliste, pour répéter l’explication correspondante dans une langue
abstraite et sans présupposition particulière sur la nature du réel.
En premier lieu, nous devons faire la différence entre l’égalité (ou la
congruence) des grandeurs spatiales telle qu’elle pourrait découler, d’après la
supposition faite plus haut, de l’intuition transcendantale, et l’équivalence de ces
mêmes grandeurs telle qu’on peut la constater au moyen de mesures physiques.
J’appelle physiquement équivalentes des grandeurs spatiales dans lesquelles
peuvent avoir lieu et se dérouler les mêmes processus physiques, dans les mêmes
conditions et les mêmes intervalles de temps [288]. Le moyen le plus souvent
utilisé pour déterminer l’équivalence physique de grandeurs spatiales en prenant
des précautions appropriées, est le déplacement, d’un endroit vers l’autre, de
corps rigides tels que les compas ou les règles. C’est de plus un résultat tout à
fait général issu de toutes nos expériences, que deux grandeurs spatiales qui se
sont déjà révélées équivalentes par une quelconque méthode satisfaisante de
mesure physique, se révèlent également équivalentes relativement à tous les
autres procédés physiques connus. L’équivalence physique est donc une propriété parfaitement déterminée, univoque et objective, des grandeurs spatiales.
À l’évidence, rien ne nous empêche de chercher à découvrir, par des expériences
et des observations, comment l’équivalence physique d’un couple déterminé de
grandeurs spatiales dépend de l’équivalence physique d’autres couples de telles
grandeurs. Cela nous donnerait un type de géométrie que je vais ici appeler,
pour les besoins de notre recherche actuelle, géométrie physique, afin de la
distinguer de la géométrie qui serait fondée sur l’intuition transcendantale de
l’espace supposée par hypothèse. Cette géométrie purement physique et développée dans cette perspective serait manifestement possible, et posséderait entièrement le caractère d’une science de la nature.
Dès ses premiers développements, nous serions conduits à des propositions
correspondant aux axiomes, si seulement, au lieu de l’égalité transcendantale
des grandeurs spatiales, on posait leur équivalence physique.
En effet, aussitôt que nous aurions trouvé une méthode adéquate pour déterminer si les distances entre deux couples de points sont à chaque fois égales entre
elles (c’est-à-dire physiquement équivalentes), nous pourrions distinguer également le cas particulier où trois points a, b, c, sont placés de telle manière qu’à
part b, on ne peut trouver aucun autre point qui serait aux mêmes distances de a
et de c que b. Nous disons en ce cas que les trois points sont placés sur une droite.
Nous serions donc à même de chercher trois points A, B, C, tels qu’ils soient
tous à la même distance les uns des autres, c’est-à-dire représentant les angles
d’un triangle équilatéral [289]. Nous pourrions alors chercher deux nouveaux
points b et c, tous deux à la même distance de A, tels que b soit placé sur la
même droite que A et B, et c sur la même que A et C. Une question se poserait
alors : le nouveau triangle Abc est-il lui aussi équilatéral (comme ABC), c’est-à-dire est-ce que bc = Ab = Ac ? La géométrie euclidienne répond oui; la
sphérique affirme : bc > Ab si Ab < AB; et la pseudo-sphérique que bc < Ab
pour la même condition. Ici déjà, les axiomes pourraient être livrés au jugement
des faits. J’ai choisi cet exemple simple parce que nous n’avons affaire ici qu’à
des mesures d’égalité ou d’inégalité de distances entre des points en fonction
de la détermination ou l’indétermination de la position de certains points, et
parce que nous n’avons pas besoin pour cela de construire des grandeurs spatiales plus complexes, telles que des droites ou des plans. L’exemple montre
que cette géométrie physique posséderait ses propres propositions, ces dernières
prenant la place des axiomes.
Autant que je sache, les partisans de la théorie kantienne non plus ne peuvent
douter qu’il serait possible, si nous n’avions encore aucune géométrie, d’en
fonder une de cette manière, au moyen de la seule expérience. Dans cette
géométrie, nous n’aurions affaire qu’à des faits empiriques observables et à
leurs lois. La science obtenue de cette façon ne serait une doctrine de l’espace
indépendante de la nature des corps physiques contenus dans l’espace, que si
la supposition selon laquelle l’équivalence physique a toujours lieu en même
temps pour toutes les sortes de processus physiques, est vraie.
Mais les partisans de Kant affirment qu’il existe aussi, à côté d’une telle
géométrie physique, une
géométrie pure, fondée sur la seule intuition transcendantale, et qu’en réalité ce serait cette dernière qui jusqu’à présent aurait été
scientifiquement développée. Dans cette géométrie, nous n’aurions aucunement
affaire à des corps physiques et à leurs comportements dans le mouvement,
mais au contraire nous pourrions nous donner, par intuition interne, des représentations de grandeurs spatiales, de corps, de lignes, tous absolument indéformables et immobiles, sans rien en connaître par l’expérience. Tous ces objets
seraient en rapport d’égalité et de congruence les uns avec les autres, sans
pourtant qu’on les ait jamais fait coïncider par des mouvements [290], – le
mouvement étant réservé aux seuls corps physiques
[15].
Je me permets de souligner que cette intuition interne devrait posséder une
précision absolue quant à la rectitude des lignes et à l’égalité des distances et
des angles. Sinon, nous ne serions autorisés ni à décider si deux droites indéfiniment prolongées ne se coupent qu’une fois, ou peut-être au contraire justement deux fois, ainsi que le font les grands cercles sur la sphère, ni ne pourrions
affirmer que toute droite qui coupe une des deux droites parallèles coplanaires
doit aussi couper l’autre. On ne doit pas substituer la mesure faite à l’Å“il, si
imparfaite, à l’intuition transcendantale, qui exige une absolue précision.
Supposons donc que nous possédions effectivement une telle intuition transcendantale des figures de l’espace, de leur égalité et de leur congruence, et que
nous puissions nous convaincre par des raisons véritablement suffisantes que
nous la possédons. Il serait alors bien sûr possible d’en dériver un système
géométrique indépendant de toutes les propriétés des corps physiques, donc une
géométrie pure transcendantale. Cette géométrie aussi comporterait des axiomes. Mais il est clair, également d’après les principes kantiens, que les propositions de cette hypothétique géométrie pure ne devraient pas nécessairement
concorder avec celles de la géométrie physique. Car l’une traite de l’égalité de
grandeurs spatiales dans l’intuition interne et l’autre d’équivalence physique.
Cette dernière équivalence dépend manifestement des propriétés empiriques des
corps naturels, et non uniquement de l’organisation de notre esprit.
Il faudrait ensuite chercher à savoir si les deux genres d’égalité se correspondent toujours nécessairement ou non. Ce n’est pas par l’expérience que l’on
peut trancher cette question. Cela a-t-il en effet un sens de se demander si,
d’après l’intuition transcendantale, deux paires de pointes de compas enserrent
les mêmes longueurs ? Je n’y vois aucun sens, et, pour autant que j’aie compris
les partisans modernes de Kant, je crois pouvoir présumer [291] qu’ils répondraient non également. Nous n’avons pas le droit, nous l’avons dit, de substituer
à l’intuition transcendantale la mesure faite par l’Å“il.
Inversement, pourrait-on déduire des propositions de la géométrie pure que
les distances entre les deux paires de pointes de compas sont égales ? Pour cela,
il faudrait connaître les relations géométriques entre ces distances et d’autres
grandeurs spatiales, dont on devrait directement savoir qu’elles sont égales au
sens de l’intuition transcendantale. Comme cependant on ne peut jamais savoir
cela directement, on ne peut donc jamais non plus conclure à leur égalité par
des déductions géométriques.
Si la proposition selon laquelle ces deux sortes d’égalités spatiales sont identiques ne peut être découverte par l’expérience, elle devrait alors être une proposition métaphysique et correspondre à une nécessité de pensée. Elle déterminerait ainsi non plus seulement la forme des connaissances empiriques, mais
aussi leur contenu, comme lors de la construction, évoquée plus haut, de deux
triangles équilatéraux. Mais cette conséquence contredirait directement les principes kantiens. L’intuition et la pensée pures accompliraient donc ici plus que
ce que Kant n’est disposé à admettre.
Supposons enfin que la géométrie physique ait trouvé une suite de propositions expérimentales générales dont les énoncés seraient identiques aux axiomes
de la géométrie pure. Il en suivrait, tout au plus, que la concordance entre
l’équivalence physique des grandeurs spatiales et leur égalité dans l’intuition
pure de l’espace est une hypothèse admissible qui ne conduit à aucune contradiction. Elle ne serait cependant pas la seule hypothèse possible. L’espace
physique et l’espace de cette intuition pourraient aussi se comporter réciproquement comme l’espace réel et son reflet dans un miroir convexe
[16].
Que la géométrie physique et la géométrie transcendantale ne doivent pas
nécessairement concorder, résulte du fait que nous pouvons effectivement nous
les représenter comme non concordantes.
La manière dont une telle absence de congruence se manifesterait découle
de ce que j’ai déjà exposé dans [292] un essai antérieur
[17]. Supposons que les
mesures physiques correspondent à un espace pseudo-sphérique. L’impression
sensorielle produite par cet espace, chez un observateur au repos observant des
objets immobiles, serait alors la même que si nous avions devant nous le modèle
sphérique de Beltrami dans l’espace euclidien, avec un observateur situé au
centre. Mais sitôt que l’observateur changerait de position, le centre de la sphère
de projection devrait se déplacer avec l’observateur, et toute la projection se
décaler. Pour un observateur dont les intuitions spatiales et les estimations des
grandeurs spatiales seraient formées suivant la géométrie euclidienne, que ce soit
par l’intuition transcendantale ou en tant que résultat de l’expérience acquise
jusqu’ici, surgirait alors l’impression que, sitôt qu’il se meut lui-même, tous les
objets qu’il voit autour de lui se déplacent aussi d’une certaine manière, se dilatent
et se contractent diversement selon différentes directions. De la même manière,
dans notre monde objectif, nous voyons également changer la position relative en
perspective et la taille des objets situés à des distances différentes, et ce uniquement au moyen des rapports quantitatifs d’aberrations optiques dues au déplacement de l’observateur. Seulement, comme nous sommes en réalité capables de
savoir, à partir des images visuelles changeantes, que les objets autour de nous
ne modifient ni leurs positions réciproques ni leurs tailles aussi longtemps que
les modifications dues à la perspective correspondent exactement à la loi, vérifiée
jusqu’alors dans l’expérience, à laquelle ces modifications sont soumises pour les
objets au repos ; comme à l’inverse nous concluons au mouvement des objets à
chaque violation de cette loi, alors, – ainsi que je crois, en tant que partisan de la
théorie empiriste de la perception, pouvoir à bon droit le supposer –, quelqu’un
qui passerait d’un espace euclidien à un espace pseudo-sphérique croirait certes
au début observer des mouvements apparents d’objets, mais apprendrait très vite
à adapter son estimation des rapports spatiaux aux nouvelles conditions.
Ce dernier point est cependant seulement une supposition formée d’après
l’analogie avec ce que nous savons en outre sur les perceptions sensorielles
[293]. Elle ne peut être vérifiée par aucune expérience. Supposons donc que
l’appréciation des rapports spatiaux chez un tel observateur ne puisse plus être
modifiée, parce qu’elle serait attachée à des formes innées d’intuition de
l’espace. Cet observateur découvrirait alors rapidement que les mouvements
qu’il croit voir ne sont que des mouvements apparents puisqu’ils reviennent
toujours en arrière quand il retourne lui-même à son premier point de vue. Ou
encore, un second observateur pourrait constater que tout reste au repos lorsque
le premier se déplace. Il en ressortirait donc rapidement quels sont les rapports
spatiaux physiquement constants, certes peut-être pas au moyen d’une intuition
non réfléchie, mais alors au moins par l’investigation scientifique. Cela se ferait
un peu de la même manière que nous savons nous-mêmes, par des recherches
scientifiques, que le Soleil est fixe et que la Terre tourne, même si l’apparence
sensorielle persiste que la Terre est au repos et que le Soleil en fait le tour en
vingt-quatre heures.
Mais par conséquent toute cette hypothétique intuition transcendantale a
priori serait reléguée au rang d’illusion des sens, d’apparence objectivement
fausse, dont nous devrions essayer de nous libérer et de chasser le souvenir,
ainsi que nous le faisons pour le mouvement apparent du Soleil. Il y aurait donc
une contradiction entre ce qui apparaît comme spatialement équivalent selon
l’intuition innée, et ce qui se révèle l’être effectivement dans les phénomènes
objectifs. Tout notre intérêt scientifique et pratique serait relié à ce dernier
ensemble. La forme d’intuition transcendantale ne représenterait les rapports
physiquement équivalents qu’à la façon dont une carte géographique plane
représente la surface de la Terre, c’est-à-dire correctement pour les parties et
les bandes très petites, mais d’une manière nécessairement fausse pour les
parties plus grandes. Il ne s’agirait alors plus d’une simple manière d’apparaître,
le fait d’apparaître impliquant de toute façon une nécessaire modification du
contenu à représenter, mais il s’agirait bien plutôt du fait que ces mêmes relations
entre l’apparition et le contenu, qui concordent dans des limites restreintes,
fourniraient, dans des limites plus larges, une apparence fausse.
[294] La conclusion que nous pouvons tirer de ces considérations est la
suivante. S’il y avait vraiment en nous une forme d’intuition de l’espace innée
et inaltérable comprenant également des axiomes, nous ne serions habilités à
les appliquer objectivement et scientifiquement au monde de l’expérience que
s’il était établi, par l’observation et l’expérimentation, que des parties de l’espace
équivalentes d’après l’intuition transcendantale supposée, étaient aussi physiquement équivalentes. Cette condition rejoint l’exigence riemannienne, selon
laquelle la courbure de l’espace dans lequel nous vivons doit être déterminée
par des mesures empiriques
[18].
Le résultat des mesures de la courbure exécutées jusqu’à présent n’ont montré
aucune déviation sensible de zéro. On peut donc assurément considérer la géométrie euclidienne comme effectivement juste dans les limites de la précision
acquise pour l’instant dans la mesure
[19].
§ 2
Les discussions du premier paragraphe sont entièrement restées dans le
domaine de l’objectif, et dans le cadre du point de vue réaliste du chercheur en
science de la nature, où la compréhension conceptuelle des lois de la nature est
le but final, et la connaissance par l’intuition seulement une aide facilitant la
tâche, mais reposant sur une fausse apparence à éliminer.
Or le professeur Land croit que j’aurais confondu dans mes explications les
concepts d’«
objectif » et de «
réel », et que dans mon affirmation selon laquelle
les propositions géométriques pourraient être mises à l’épreuve de l’expérience
et être confirmées par elle, il aurait été illégitimement supposé (cf.
Mind, II.,
p. 46) «
that empirical knowledge is acquired by simple importation or by
counterfeit, and not by peculiar operations of the mind, sollicited by varied
impulses from an unknown reality »
[20]. Si M. le professeur Land avait connu
mes travaux sur la sensation, il aurait su que j’ai moi-même combattu durant
toute ma vie la présupposition qu’il m’attribue. Si, dans mon exposé, je n’ai
pas parlé de la différence entre l’objectif et le réel [295], c’est qu’il me semblait
ne pas devoir attacher d’importance à cette différence au cours de la recherche
conduite alors. Pour justifier ma propre conception, nous allons maintenant
abandonner ce qui était hypothétique dans la conception réaliste des choses,
montrer que les propositions et les preuves qui ont été édifiées jusqu’ici conservent encore malgré tout un sens parfaitement justifié, qu’il demeure en outre
toujours possible et légitime de s’interroger sur l’équivalence physique des
grandeurs spatiales, et de trancher sur leur équivalence par l’expérience.
La seule présupposition que nous conservons est celle du principe de causalité, c’est-à-dire que les représentations engendrées en nous avec un caractère
de perception sont engendrées selon des lois fixes, de sorte que nous sommes
en droit, quand des perceptions différentes s’imposent à nous, de conclure à la
différence des conditions réelles dans lesquelles elles se sont formées. Au
demeurant, sur ces conditions elles-mêmes, c’est-à-dire sur le réel même qui
est au fondement des phénomènes, nous ne savons rien. Toutes les opinions que
par ailleurs nous pourrions former à son sujet sont à considérer uniquement
comme des hypothèses plus ou moins vraisemblables. En revanche, la présupposition de la causalité est la loi fondamentale de notre pensée. Si nous voulions
nous en passer, nous devrions alors aussi renoncer de manière générale à pouvoir
comprendre ces rapports par la pensée.
Je souligne que, dans cette perspective, on ne doit faire absolument aucune
présupposition quant à la nature des conditions dans lesquelles naissent les
représentations. Tout autant que le point de vue réaliste dont nous avons
jusqu’alors utilisé la langue, l’hypothèse de l’idéalisme subjectif serait acceptable. Nous pourrions supposer que toute notre activité de perception n’est qu’un
rêve, quoiqu’un rêve en lui-même extrêmement cohérent, dans lequel chaque
représentation se développerait à partir d’une autre selon des lois fixes. Dans
ce cas, la raison de la survenue d’une nouvelle perception apparente serait à
chercher uniquement dans le fait que, dans l’âme du rêveur, des représentations
de certaines autres perceptions, ainsi que quelque chose comme un certain type
de représentations d’impulsions volontaires propres, l’ont précédée. Ce que nous
appelons « lois de la nature » dans l’hypothèse réaliste [296] serait, dans l’hypothèse idéaliste, les lois réglant la suite des représentations successives possédant
le caractère de la perception.
Or il nous est donné comme un fait de la conscience que nous croyons
percevoir des objets se trouvant à certains endroits dans l’espace. Il doit dépendre
de la nature des conditions réelles qui provoquent la représentation, qu’un objet
apparaisse à un certain endroit particulier et non à un autre. Nous devons en
conclure qu’il aurait fallu la présence d’autres conditions réelles pour que la
perception d’un autre endroit pour le même objet survienne. Dans le réel doivent
donc exister des conditions, ou des ensembles quelconques de conditions, qui
déterminent à quel endroit dans l’espace un objet nous apparaît. Pour les désigner rapidement, je les appellerai les moments topogènes. Nous ne savons rien
de leur nature, nous savons seulement que la naissance de perceptions spatiales
différentes suppose une différence des moments topogènes.
À côté de cela, il faut qu’il y ait dans le domaine du réel d’autres causes qui
fassent en sorte que nous croyons percevoir, à des moments différents mais au
même endroit, des objets matériels différents faits de propriétés différentes. Je
me permettrai de les désigner sous le nom de moments hylogènes. Si je choisis
ces néologismes, c’est pour éviter toute intrusion de connotations pouvant être
attachées à des mots usuels.
Quand donc nous percevons et affirmons quelque chose établissant une interdépendance entre plusieurs grandeurs spatiales, le sens effectif d’un tel énoncé
est sans aucun doute seulement celui-ci : entre des moments topogènes particuliers, dont l’essence propre nous est inconnue, une certaine relation régulière
a lieu, dont la nature nous est également inconnue. C’est justement pour cela
que Schopenhauer et de nombreux partisans de Kant en ont conclu d’une
manière erronée qu’il n’y aurait absolument aucun contenu réel dans nos perceptions des rapports spatiaux, et que l’espace et ses rapports ne seraient qu’une
apparence transcendantale sans rien d’effectif qui leur corresponde [297]. Nous
sommes cependant manifestement en droit d’appliquer à nos perceptions spatiales les mêmes considérations que nous appliquons à d’autres signes sensoriels,
par exemple aux couleurs : le bleu n’est certes qu’une manière de percevoir;
mais le fait qu’à un certain moment, dans une certaine direction, nous voyons
du bleu, doit avoir une raison réelle. Si à un moment nous y voyons du rouge,
cette raison réelle doit alors s’être modifiée.
Quand nous constatons que divers processus physiques peuvent se dérouler
dans des espaces congruents pendant des périodes de temps égales, cela signifie
que, dans le réel, les mêmes ensembles et les mêmes suites de moments hylogènes peuvent être engendrés et ce dans le cadre de certains groupes déterminés
de moments topogènes différents. Ces derniers sont justement ceux qui induisent
en nous la perception de l’équivalence physique des parties de l’espace en
question. Et si l’expérience nous enseigne par la suite que toute relation ou
toute suite de moments hylogènes qui peut exister ou se dérouler en relation
avec un certain groupe de moments topogènes, peut également se produire avec
tout groupe physiquement équivalent d’autres moments topogènes, alors nous
possédons effectivement une proposition dont le contenu est réel. Dans ce cas,
les moments topogènes influencent indubitablement le déroulement des processus réels.
Dans l’exemple donné plus haut des deux triangles équilatéraux, il est seulement question, premièrement, d’égalité ou d’inégalité de distances entre des
points, c’est-à-dire d’équivalence ou de non-équivalence physique ; et deuxièmement, de détermination ou de non-détermination des moments topogènes de
certains points. Cependant, ces concepts de détermination et d’équivalence par
rapport à certaines suites peuvent également être appliqués à des objets de nature
par ailleurs tout à fait inconnue. J’en conclus que la science que j’ai appelée
géométrie physique contient des propositions formées de contenus réels, et que
ses axiomes sont déterminés, non par de pures formes de la représentation, mais
par les rapports du monde réel.
Cela ne nous autorise toujours pas à déclarer impossible la supposition [298]
d’une géométrie fondée sur une intuition transcendantale. On pourrait par exemple supposer que l’action des moments topogènes sur notre conscience puisse
fournir immédiatement, sans opérer de mesure physique, l’intuition de l’égalité
de deux grandeurs spatiales. Par conséquent, c’est aussi relativement à un effet
psychique immédiatement perceptible que certains ensembles de moments topogènes seraient équivalents.
Or toute la géométrie euclidienne peut être dérivée de la formule qui donne
la distance entre deux points en fonction de leurs coordonnées orthogonales.
Supposons que l’intensité de cette action psychique, dont l’égalité apparaît dans
la représentation comme l’égalité de la distance entre deux points, dépende de
trois fonctions quelconques des moments topogènes de tout point, de la même
façon que, dans l’espace euclidien, la distance dépend des trois coordonnées de
chaque point. Alors, le système de la géométrie pure d’une telle conscience
devrait satisfaire aux énoncés des axiomes d’Euclide, quelle que soit par ailleurs
la manière dont se comportent les moments topogènes du monde réel et leur
équivalence physique. Il est clair que dans ce cas la concordance entre l’équivalence psychique et l’équivalence physique des grandeurs spatiales ne pourrait
pas être tranchée par la seule forme de l’intuition.
Et si une concordance devait être mise en évidence, elle serait alors à considérer comme une loi de la nature, ou, ainsi que je l’ai appelée dans ma conférence de vulgarisation, comme une harmonie préétablie entre le monde de la
représentation et le monde réel, exactement de la même façon que le fait que
la ligne décrite par un rayon de lumière correspond à la ligne formée par un fil
tendu, repose aussi sur une loi de la nature.
Je prétends avoir montré par là que la preuve donnée dans le premier paragraphe, dans la langue de l’hypothèse réaliste, s’avère également valide sans
les présuppositions qui lui sont attachées.
Si nous voulons appliquer la géométrie aux faits de la perception, pour
lesquels il ne s’agit cependant toujours que d’équivalence physique, nous ne
pouvons alors appliquer que les propositions de cette science que j’ai appelée
géométrie physique. La géométrie que nous utilisons jusqu’à présent est en
réalité, pour quelqu’un qui dérive les axiomes de l’expérience [299], une géométrie physique qui repose uniquement sur une grande quantité d’expériences
rassemblées sans plan préétabli, et non en suivant un système méthodique. Il
faut d’ailleurs rappeler que c’était déjà la conception de Newton, qui déclarait
dans l’introduction aux
Principia : « la géométrie même a son fondement dans
la pratique de la mécanique, et n’est en réalité rien d’autre que la partie de
l’ensemble de la mécanique qui fonde et établit l’art de la mesure »
[21].
En revanche, la supposition d’une connaissance des axiomes par intuition
transcendantale est :
- une hypothèse non démontrée;
- une hypothèse inutile, puisqu’il n’y a rien qu’elle permette d’expliquer
dans le monde effectif de nos représentations qui ne puisse également être
expliqué sans son aide;
- une hypothèse totalement inutilisable pour l’explication de notre connaissance du monde effectif, puisque les propositions qu’elle formule sur les rapports du monde effectif ne peuvent toujours être appliquées qu’une fois leur
validité objective testée et constatée par l’expérience.
La doctrine kantienne des formes de l’intuition données a priori est une
expression très heureuse et très claire de l’état des choses. Mais ces formes
doivent rester suffisamment libres et vides de contenu pour pouvoir recueillir
tout contenu pouvant, d’une manière générale, se présenter dans la forme respective de la perception. Cependant, les axiomes de la géométrie limitent tellement la forme d’intuition de l’espace que tout contenu pensable ne peut plus
désormais y être recueilli, pour autant que la géométrie doive être applicable
au monde effectif. Laissons-les de côté, et la doctrine de la transcendantalité de
la forme de l’intuition de l’espace n’est plus choquante. Kant ici, dans sa
critique, n’a pas été assez critique. Mais il est vrai qu’il s’agissait là de théorèmes
de mathématiques, et que cette partie du travail critique devait être accomplie
par les mathématiciens.
[*]
Edition utilisée pour la traduction : « Die Tatsachen in der Wahrnehmung », annexes II et III,
in Hermann von HELMHOLTZ,
Philosophische Vorträge und Aufsätze, introduction et notes de Herbert
Hörz et Siegfried Wollgast, Berlin, Akademie-Verlag, 1971, p. 283-299.
[1]
Cf. Hermann von HELMHOLTZ, « Die Tatsachen in der Wahrnehmung », in
Philosophische
Vorträge und Aufsätze, introduction et notes de Herbert Hörz et Siegfried Wollgast, Berlin, Aka-demie-Verlag, 1971, p. 299.
[2]
« Les axiomes sont des principes synthétiques
a priori, dans la mesure où ils sont immédiatement certains » (
Critique de la raison pure, A732). Les exemples dispersés que donne Kant sont
typiquement euclidiens, ainsi : « deux lignes droites n’enferment pas un espace » (A163).
[3]
Il s’agit d’une partie de la traduction intégrale de
Die Tatsachen in der Wahrnehmung, que
nous avons réalisée sous la direction de Mme Sinaceur. Nous lui adressons à nouveau nos plus vifs
remerciements.
[4]
« Les faits dans la perception », annexe III,
op. cit., p. 288.
[5]
Cf. Bernhard RIEMANN, « Sur les hypothèses qui servent de fondement à la géométrie », in
Œuvres mathématiques, Paris, 1898 [réimp. Sceaux, Jacques Gabay, 1990].
[6]
Il ne peut entrer dans le cadre de cette introduction de détailler la part des apports exacts de
Helmholtz, Riemann et Poincaré à la conception einsteinienne. Signalons cependant qu’une mise
au point remarquable a été réalisée par Michel PATY dans
Einstein philosophe, Paris, PUF, 1993,
p. 292-319.
[7]
Cf. « Helmholtz’s Empiricist Theory of Vision, Between Laws of Perception and Laws of
Nature »,
in David CAHAN,
Helmholtz and the Foundations of 19th Century Science, Berkeley,
University of California Press, 1993, p. 521.
[8]
Cf. Jürgen EHLERS, Felix PIRANI, Alfred SCHILD, « The Geometry of Free Fall and the Metrics
of Spaces of Constant Curvature », in
General Relativity, édité par L. O’Raifeartaigh, Oxford,
Oxford University Press, 1972, p. 65.
[9]
Cf. « Die Tatsachen in der Wahrnehmung »,
op. cit., p. 250.
[11]
Cf. Jacques BOUVERESSE citant Gary Hatfield, in
Langage, perception, réalité, t. 1 :
La
perception et le jugement, Éditions Jacqueline Chambon, 1995, p. 94.
[### 1]
L’annexe II, « Der Raum kann transzendental sein, ohne dass es die Axiome sind » fut
originellement introduite comme supplément in
Die Thatsachen in der Wahrnehmung, Berlin,
Hirschwald, 1879.
[2]
Ici comme dans toute la suite, Helmholtz utilise improprement « transcendantal » à la place
de «
a priori ».
[3]
Helmholtz désigne sous ce nom les recherches en géométrie non euclidienne (cf.
Die Tatsachen
in der Wahrnehmung,
op. cit., p. 264).
[4]
À savoir : premièrement, que l’espace est une forme
a priori de l’intuition, et deuxièmement
que les axiomes sont donnés
a priori.
[5]
[Note de Helmholtz] cf. B. ERDMANN,
Die Axiome der Geometrie, Leipzig, 1877, chap. III.
[6]
[Note de Helmholtz] Dans la revue
Mind, a Quarterly Review, Londres et Edimbourg, vol.
III, p. 212 (avril 1878).
[7]
[Note de Helmholtz] Kant und Helmholtz, par A. Krause, Lahr, 1878.
[8]
Le nativisme considère les structures de la perception spatiale comme étant d’emblée fournies
par la physiologie du système sensoriel (voir notre présentation).
[9]
Kant soutient en effet le caractère immédiatement certain des axiomes : « Ce sont des principes
synthétiques
a priori, dans la mesure où ils sont immédiatement certains. » (
Critique de la raison
pure, A732/B760).
[10]
Helmholtz renvoie ici au corps principal de la conférence sur « les faits dans la perception ».
[11]
[Note de Helmholtz] Ainsi avais-je désigné la ligne la plus courte, ou géodésique.
[12]
[Note de Helmholtz] Par exemple, chez M. KRAUSE,
op. cit.,1. c., p. 84.
[13]
L’annexe III, « Die Anwendbarkeit der Axiome auf die physische Welt » fut introduite dans
cette même édition que l’annexe II. Mais elle paru d’abord en anglais comme réponse aux critiques
du professeur Land in
Mind, n
o 10, avril 1878.
[14]
[Note de Helmholtz] Donc, pour prévenir de nouveaux malentendus tels que ceux qui se
trouvent chez M. Krause (1. c., p. 84), je rappelle ceci : ce n’est pas moi qui « connaît un espace
transcendantal avec ses lois propres », mais au contraire je cherche à tirer les conséquences de
l’hypothèse kantienne, selon moi non prouvée et erronée, d’après laquelle les axiomes devraient
être des propositions données par l’intuition transcendantale, cela afin de prouver qu’une géométrie
reposant sur une telle conception ne serait d’aucune utilité pour une connaissance objective.
[15]
[Note de Helmholtz] Voir LAND in
Mind, II., p. 41; et A. KRAUSE, 1. c., p. 62.
[16]
[Note de Helmholtz] Voir ma conférence sur « les axiomes de la géométrie ».
[18]
Chez Riemann, l’espace n’étant qu’un cas particulier de grandeur continue différentiable à
trois dimensions, ses propriétés ne peuvent pas découler du seul concept de grandeur, mais doivent
lui être fournies de l’extérieur, c’est-à-dire par des déterminations empiriques. Riemann l’exprime
ainsi : « il s’ensuit [que] les propositions de la géométrie ne peuvent se déduire des concepts
généraux de grandeur, mais que les propriétés par lesquelles l’espace se distingue de toute autre
grandeur imaginable de trois dimensions ne peuvent être empruntées qu’à l’expérience » (cf. « Sur
les hypothèses qui servent de fondement à la géométrie »,
in RIEMANN,
Œuvres mathématiques,
Paris, 1898, p. 281 [réimp. J. Gabay, Sceaux, 1990]).
[19]
Nous savons aujourd’hui, d’après la théorie de la relativité générale, que la courbure de
l’espace peut être localement non nulle.
[20]
En anglais dans le texte. Traduction : « [...] que la connaissance empirique est acquise par
simple importation ou par contrefaçon, et non par des opérations particulières de l’esprit provoquées
par diverses impulsions issues d’une réalité inconnue ».
[21]
[Note de Helmholtz] Fundatur igitur Geometria in praxi Mechanica, et nihil aliud est quam
Mechanicae universalis pars illa, quae artem mesurandi accurate proponit ac demonstrat. [cf. Isaac
NEWTON,
De Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, trad. de M. -F. Biarnais, Paris, Christian
Bourgois, 1985, p. 20.]