Cela fait plus d’un siècle que la période de boom de la physique a explosé avec Albert Einstein, Max Planck et d’autres, nous envoyant dans un nouveau monde de chaos à partir de notre univers précédemment ordonné. Cette brillante génération de physiciens a fini par décoller les couches de l'univers, ainsi que de l'atome, pour révéler un monde plus étrange que la fiction.
Depuis les premiers jours de la mécanique quantique, la théorie régissant le micromonde des atomes et des particules, le Saint Graal de la physique a trouvé une théorie de tout, unissant la mécanique quantique à la théorie de la relativité générale d'Einstein, qui s'applique à l'univers à grande échelle. .
Mais nous n’avons toujours pas de théorie éprouvée de tout. Et je crois que la peur de l'échec est une grande partie du problème.
Créer une théorie du tout n’est pas vraiment facile. Il s’agit de produire un cadre unifiant les forces fondamentales de notre univers, tout en tenant compte de toutes les constantes et quantités sous-jacentes ainsi que de chaque particule subatomique. Le prix pour celui qui répondra à cette ultime question sera la gloire éternelle dans les annales de l'humanité.
Il y avait une grande soif de résoudre ce problème dans la génération d'Einstein. En fait, Einstein a travaillé sur une théorie du tout sur son lit de mort – un travail pour lequel il a finalement été ridiculisé. La contribution d'Einstein à la physique a été si grande qu'il reste encore une superstar. Mais les physiciens Arthur Eddington, Hermann Weyl et le mathématicien David Hilbert n'ont pas eu cette chance, et certains ont dû faire face à des conséquences bien pires.
Prenez Eddington, par exemple, peut-être le plus grand scientifique dont vous n’avez jamais entendu parler. L'astronome et physicien de Cambridge a donné raison à Einstein dans son travail analysant une éclipse de 1919, propulsant Einstein au rang de superstar. Eddington a également écrit les premiers livres anglais sur la relativité avant de faire de même sur la théorie du Big Bang de Georges Lemaître.
Il a également écrit un livre sur la physique quantique et est devenu le plus grand écrivain scientifique populaire dans les années 1920 et 1930, parallèlement à ses travaux révolutionnaires sur la physique stellaire (la physique des étoiles). Pourtant, il reste obscur aujourd'hui en raison de sa recherche intense d'une théorie fondamentale.
Publiée à titre posthume, sa tentative fut aussitôt bannie pour son incroyable échec. Moqué sous le nom de numérologie (la croyance en une relation mystique entre un nombre et des événements), son étrange intérêt pour le pouvoir de certains nombres a été ridiculisé par d'autres scientifiques. Et, comme l'ont souligné de nombreux astrophysiciens de renom, il n'a produit aucune valeur depuis sa publication.
L'échec final retentissant d'Eddington a servi d'avertissement puissant sur le prix à payer en cas de manque de cible. La dernière décennie de sa vie consacrée à la recherche d'une théorie du tout s'est soldée par de graves dommages à son héritage.
La génération du physicien Richard Feynman (1918-1988), qui suivit celle d’Einstein et d’Eddington, se désintéressa d’une théorie du tout. Feynman et ses pairs ont trouvé leur propre gloire dans les nouvelles découvertes et théories subatomiques, ainsi que dans les applications de la physique à la chimie et à la biologie, qui ont conduit à plusieurs prix Nobel. Le ridicule enduré par ceux qui ont essayé et échoué avant eux en est peut-être l'une des raisons.
Ce coût excessif de l’échec s’est finalement accru parallèlement à la gloire de la physique de l’entre-deux-guerres. Dans une période de succès sans précédent, l’échec était encore plus impitoyable. Cela n’incitait guère les jeunes et brillants esprits modernes cherchant à s’appliquer à la question la plus vaste.
Même aujourd’hui, les tentatives de théories sur tout sont ridiculisées. La théorie des cordes, par exemple, est une telle tentative et a été méprisée par le prix Nobel Roger Penrose comme n'étant pas une « vraie science ».
Il n'est pas seul. Le physicien Stephen Hawking pensait qu'une version de la théorie des cordes appelée théorie M était notre meilleure option pour une théorie du tout. Mais la théorie a du mal à produire des prédictions pouvant être testées par des expériences.
Un jeune scientifique d’aujourd’hui peut se demander :si Einstein, Eddington et Hawking n’ont pas pu résoudre le problème, alors qui le fera ? Et en effet, nombreux sont ceux qui doutent que cela puisse être réalisé. Est-ce même nécessaire alors que, pragmatiquement, on peut s'en passer ?
Il n’est donc pas étonnant que de nombreux physiciens préfèrent éviter le terme « théorie du tout » de nos jours, optant plutôt pour des alternatives moins grandioses telles que « gravité quantique ».
Outre le lourd tribut de l’échec, d’autres problèmes nous guettent. Un jeune esprit brillant pourrait se retrouver dans une impasse professionnelle en cherchant une théorie du tout. À quelle progression académique peut-on s’attendre en début de carrière si on le souhaite ? Qui accordera un financement important à de jeunes chercheurs non confirmés poursuivant un objectif apparemment impossible à court terme ?
Il est probable qu’une théorie du tout nécessitera en fin de compte une collaboration massive pour être résolue. Ironiquement, cela pourrait être une tâche réservée aux physiciens plus âgés, malgré les avertissements d'Eddington et d'autres. Francis Crick a consacré son attention à tenter de résoudre le problème de la conscience dans ses dernières années, bien que sans succès.
Nous avons besoin de collaboration. Mais nous envisageons peut-être la perspective d’une théorie de tout venant uniquement de ceux qui ont accompli tellement de choses qu’ils peuvent se permettre un embarras potentiel et bénéficieront du bénéfice du doute. Cela ne suscite guère l’enthousiasme des jeunes esprits dynamiques qui autrement pourraient s’attaquer au problème.
En essayant de résoudre le problème ultime, nous avons peut-être créé par inadvertance un monstre. Notre cadre académique pour la progression de la recherche n'y est pas propice, et l'histoire a dressé un tableau sombre de ce qui arrive à ceux qui tentent.
Et pourtant, nos plus grands progrès sont toujours venus de ceux qui sont prêts à prendre des risques.
Fourni par The Conversation
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l'article original. 
