1. Les « fissures » de la physique classique

La première floraison de la science physique moderne atteignit son sommet en 1687 avec la publication de l’ouvrage d’Isaac Newton intitulé Principia. Par la suite, la mécanique fut établie et reconnue comme une discipline mature, capable de décrire les mouvements des particules de manière claire et déterministe. Cette nouvelle science semblait si complète qu’à la fin du xviiie siècle, le plus grand des successeurs de Newton, Pierre-Simon Laplace, pouvait dire – et il fut applaudi pour cette affirmation – qu’un être doté de pouvoirs de calcul illimités, connaissant parfaitement les dispositions de toutes les particules à un moment donné, pouvait utiliser les équations de Newton pour prédire l’avenir et rétrodater avec une égale certitude le passé de tout l’Univers. En fait, cette affirmation mécaniste plutôt effrayante a toujours été fortement soupçonnée d’être teintée d’orgueil. D’une part, les êtres humains ne se considèrent pas comme des automates mus par des mécanismes d’horlogerie. D’autre part, bien que considérables, les réalisations de Newton n’embrassaient pas tous les aspects du monde physique alors connus à son époque. Il restait des questions non résolues qui menaçaient la croyance en l’autosuffisance absolue de la synthèse newtonienne. Par exemple, quelles étaient la vraie nature et l’origine de la loi universelle de la gravité en carré inverse que Sir Isaac avait découverte ? À cette question, Newton lui-même avait refusé de formuler une hypothèse. Restait aussi la question non résolue de la nature de la lumière…