L'humanité a cinquante ans pour percer les mystères de l'univers

David Gross est récemment monté sur scène pour accepter un chèque de 3 millions de dollars pour avoir consacré sa vie à décoder les lois fondamentales de la réalité, mais il n'a pas utilisé son temps pour parler de la gloire du cosmos. Au lieu de cela, l'homme qui a contribué à comprendre le fonctionnement interne d'un atome a déclaré à son auditoire que nous ne serions probablement pas là assez longtemps pour voir comment l'histoire se termine. C'est un pessimisme stupéfiant de la part d'un homme dont la carrière a été définie par l'optimisme — la conviction que l'esprit humain est capable de saisir le plan complet de l'existence.

Gross est un titan de la physique théorique, un lauréat du prix Nobel et l'un des architectes de notre compréhension moderne du monde subatomique. Pourtant, il consacre désormais une partie importante de son temps à avertir tous ceux qui veulent bien l'écouter que les chances de survie de l'humanité dans les 50 prochaines années sont infimes. Il ne parle pas d'une étoile lointaine qui explose ou d'un trou noir errant qui dériverait dans le système solaire. Il parle de nous. Plus précisément, il parle de la possibilité bien réelle que nous nous autodétruisions lors d'un échange nucléaire au cours des trois prochaines décennies.

L'homme qui a apprivoisé le quark

Pour comprendre pourquoi l'avertissement de Gross a tant de poids, il faut comprendre ce qu'il a fait pour mériter ce Breakthrough Prize de 3 millions de dollars. Au début des années 1970, la physique était un peu en désordre. Les scientifiques connaissaient les quarks — les minuscules briques élémentaires qui composent les protons et les neutrons — mais ils ne comprenaient pas pourquoi ils restaient collés ensemble. Peu importe avec quelle force vous brisiez les atomes, vous ne pouviez jamais trouver un seul quark isolément. C'était comme s'ils étaient reliés par des bandes invisibles et incassables.

Gross, avec Frank Wilczek et David Politzer, a découvert une propriété appelée « liberté asymptotique ». Imaginez cela comme un élastique cosmique. Lorsque deux quarks sont très proches l'un de l'autre, la force qui les lie s'évanouit presque. Ils se déplacent comme s'ils étaient libres. Mais dès que vous essayez de les séparer, la force devient de plus en plus forte. Plus vous tirez fort, plus l'univers tire en retour. Cette découverte fut la pièce manquante du puzzle de la chromodynamique quantique, la théorie qui décrit l'interaction nucléaire forte.

Ce fut un moment de clarté profonde. Cela a montré que l'univers suit des règles souvent contre-intuitives mais mathématiquement parfaites. Ce succès a nourri le rêve d'unification : l'idée que si nous pouvions expliquer l'interaction forte, l'interaction faible et l'électromagnétisme, nous pourrions éventuellement intégrer la gravité dans l'équation. Gross a passé la seconde moitié de sa carrière à poursuivre cette chimère à travers le monde complexe et multidimensionnel de la théorie des cordes.

La gravité de notre situation

Pourquoi 35 ans est le nombre magique pour la catastrophe

La prédiction de Gross selon laquelle la civilisation pourrait s'effondrer dans 35 ans ne repose pas sur une nouvelle équation physique, mais sur son observation du comportement humain et de l'instabilité politique. Il n'est pas le seul à regarder l'horloge. Le Bulletin of the Atomic Scientists maintient actuellement l'Horloge de la fin du monde (Doomsday Clock) à 90 secondes avant minuit, le point le plus proche jamais atteint. Pour un physicien, le monde ressemble à un système qui a perdu son équilibre.

L'ironie est que la physique même que Gross a contribué à promouvoir — la compréhension du noyau atomique — est précisément ce qui fournit les outils de notre destruction. Nous avons maîtrisé les forces de l'atome, mais nous n'avons pas maîtrisé les impulsions de ceux qui les contrôlent. Gross suggère que son temps est désormais partagé entre la résolution des problèmes les plus complexes de l'univers et la tentative de convaincre les gens qu'ils doivent survivre assez longtemps pour entendre la solution.

Il y a un type de frustration spécifique dans son avertissement. C'est la voix d'un homme qui a vu à quel point l'univers est magnifique sous le capot, pour finalement lever les yeux et voir les passagers essayer de crasher la voiture. Il soutient que le principal obstacle à une théorie de la gravité quantique n'est pas un manque de personnes intelligentes ou un manque de mathématiques — c'est l'horloge. Nous sommes littéralement en train de manquer de temps pour être intelligents.

Le coût d'une symphonie inachevée

Que se passe-t-il si Gross a raison ? Si l'humanité échoue à franchir l'obstacle des 50 ans, nous laisserons derrière nous une carte de la réalité à moitié terminée. Nous avons identifié les particules, nous avons cartographié les forces et nous avons même entrevu les premiers instants après le Big Bang. Mais l'unification finale — l'équation unique qui pourrait tout expliquer, de la naissance d'une galaxie au clignement d'un œil — resterait un fantôme.

Certains critiques soutiennent que Gross est trop dramatique. Ils soulignent que l'humanité a survécu à la guerre froide, à la crise des missiles de Cuba et à d'innombrables autres scénarios de « fin du monde ». Ils suggèrent que la science trouvera un moyen de continuer même dans un monde fracturé. Mais l'argument de Gross est que le *type* de science que nous faisons actuellement — les efforts multinationaux de plusieurs milliards de dollars comme le CERN ou le télescope spatial James Webb — ne peut survivre dans un monde défini par la tension nucléaire et l'isolationnisme.

Un appel aux armes pour l'intellect

Le passage de Gross de la physique pure à l'avertissement existentiel rappelle que les scientifiques ne vivent pas dans une bulle. Le prix de 3 millions de dollars qu'il a reçu témoigne de ce que nous pouvons accomplir lorsque nous donnons le meilleur de nous-mêmes — curieux, collaboratifs et concentrés sur l'infini. Mais son discours rappelait ce qui arrive lorsque nous sommes au pire de nous-mêmes.

Le défi qu'il lance ne consiste pas seulement à demander à ses collègues physiciens de travailler plus vite. C'est un défi pour le reste d'entre nous : garantir qu'il reste un monde dans lequel ces physiciens puissent travailler. Nous sommes la première génération d'humains à avoir le potentiel de comprendre l'histoire complète du cosmos, du temps zéro jusqu'à nos jours. Ce serait une blague cosmique si nous étions également la génération qui décidait que l'expérience ne méritait pas d'être terminée.

Gross n'a pas abandonné les mathématiques. Il travaille toujours sur les cordes, essayant toujours de voir comment l'espace-temps se comporte aux distances les plus courtes imaginables. Mais ses yeux sont désormais fermés sur l'horizon. Il sait que la variable la plus importante dans l'équation de notre avenir n'est pas la gravité ou l'interaction forte — c'est nous. Si nous voulons connaître les secrets des dieux, nous devons d'abord survivre aux impulsions des primates.