Penser l’infiniment petit avec Gaston Bachelard :
nanotechnologies et microphysique

par Julien Lamy


Les nanosciences s’efforcent, comme le suggère leur étymologie grecque « nano », de constituer une science du « très petit », de rendre compte et d’exploiter les structures de la matière à l’échelle nanométrique. Elles touchent aux phénomènes à l’échelle atomique, pour lesquels les lois de la physique classique sont inopérantes, ne permettant plus de les expliquer ou de les prédire. Les nanosciences, comme la physique quantique, nous précipitent dans un autre monde, de type relationnel, que nous ne pouvons ni penser ni connaître à l’aide des catégories et principes régissant notre compréhension macroscopique des phénomènes.
Nous nous proposons, dans le cadre de cette courte étude, de recourir à la mécanique quantique pour mettre en regard les nanotechnologies, dans la mesure où l’essor prodigieux des nouvelles mécaniques, durant les premières décennies du xx
e siècle, a bouleversé de façon certaine notre représentation scientifique du réel et permis la constitution de nouveaux champs d’investigation scientifique. Nous estimons qu’un éclairage archéologique des nanotechnologies peut nous permettre de mettre en évidence un pouvoir fictionnel de la raison scientifique inscrit au cœur même de la physique contemporaine. Dans ce contexte, le vecteur de notre réflexion se concentrera sur les enjeux théoriques et cognitifs des nanosciences, dans l’horizon d’une interrogation sur les spécificités de la physique mathématique contemporaine.
Plusieurs questions se posent avec l’émergence de la microphysique et de la connaissance scientifique des objets de l’infiniment petit : selon quels schèmes pouvons-nous penser le domaine subatomique ? Quels sont les outils de pensée qui vont nous permettre de comprendre comment la pensée scientifique contemporaine rationalise un secteur expérimental échappant aux lois qui régissent le macrocosme de notre expérience quotidienne ? Comment concilier la visée scientifique de la microphysique avec l’absence de données sensibles ? Ou, pour le dire autrement, comment peut-on constituer une connaissance objective de phénomènes qui échappent à toute intuition empirique ?
Nous analyserons ces questions à travers les implications philosophiques de la physique quantique, dont Gaston Bachelard souligne la nouveauté vis-à-vis de la mécanique newtonienne, dite classique : avec la microphysique, il faut penser le réel à travers le probable, dans la mesure où l’expérience microphysique ne traduit pas une réalité donnée, stable, constituée. Il faut penser en termes de réalisation d’une probabilité pensée mathématiquement avant d’être détectée expérimentalement, ce qui fait de la microphysique une nouménologie, ou science nouménale. C’est que les corpuscules les plus typiques apparaissent dans une technique des phénomènes électriques : produits indirects d’une technique expérimentale réalisant une théorie mathématique préalable.
Dans cette perspective, il nous sera possible de dégager, au fil de cette étude, les critères que nous propose Bachelard pour comprendre les modalités de rationalisation de l’expérience se constituant avec la mécanique quantique. Nous pourrons ainsi, à travers la mise en évidence de la capacité inventive de la physique mathématique et de la production technique de la physique expérimentale, éclairer par une démarche archéologique les éléments latents en jeu avec les nanotechnologies, ce qui nous conduira in fine à mettre notre analyse nouménologique à l’épreuve des nanosciences.

Science contemporaine et bouleversements scientifiques

La constitution de la science contemporaine, à la charnière des xixe et xxe siècles, se joue sur la base de ce que l’on a souvent qualifié de crise de la rationalité, touchant les deux domaines apparemment les plus assurés de la science : physique et mathématiques.
Les principes fondamentaux se voient remis en cause, ce qui signifie que l’on dialectise les axiomes de base, comme c’est le cas du cinquième postulat d’Euclide sur les parallèles, avec les géométries de Lobatchevski ou de Riemann. Du point de vue des définitions expérimentales, des phénomènes nouveaux apparaissent (quanta de matière, particules élémentaires) et de nouveaux domaines de recherche se constituent (mécanique ondulatoire, mécanique relativiste, physique subatomique). Or, si ces domaines et ces phénomènes nouveaux échappent au plan de notre intuition sensible, étant de ce fait de nature transcendante relativement au niveau d’expérience que nous livre une phénoménologie immédiate, on est toujours dans le cadre de la science physique. Il n’est pas question de métaphysique au sens traditionnel du terme. Les micro-objets et les micro-phénomènes ne sont pas suprasensibles, étant situés dans au-delà de l’expérience empirique, mais bien plutôt infra-sensibles.
À l’échelle corpusculaire, l’intuition sensible n’a aucune prise sur les phénomènes, et la cohérence de l’expérience commune est inopérante. Il faut, comme le dit Bachelard, penser autrement que ne le suggère directement l’expérience usuelle. Il est nécessaire de rompre avec nos habitudes psychologiques. Nous touchons ici à l’un des points fondamentaux de la science contemporaine, à propos de laquelle Bachelard parle de « nouvel esprit scientifique ». Si la science classique est
« la science de notre propre monde, au contact de l’expérience quotidienne, organisée par une raison universelle et stable »,
la science contemporaine introduit une véritable rupture du point de vue même de l’objet à connaître. Il est question de nouveaux objets, qui nous confrontent à « la métatechnique d’une nature artificielle ». Il faut comprendre par là que la science ne se contente plus d’appréhender des objets à notre propre échelle. Les nouveaux objets de la science sont produits par un couplage rigoureux de théories rationnelles et d’expérimentations techniques.
Les objets de l’infiniment petit, les micro-objets, nécessitent une médiation technique dont on ne peut faire l’économie, une instrumentation renvoyant à des instruments techniques qui sont des théories matérialisées davantage que des prolongements de notre sensibilité. Comme le souligne Heisenberg avec ses relations d’incertitude, notre intervention instrumentale détermine et modifie l’objet corpusculaire, lequel n’existe pas en lui-même, mais se voit produit par l’expérimentation technique.
De sorte qu’il est question d’une « nouvelle nature », créée par la science en dehors de l’homme ; d’une « nature stylisée », c’est-à-dire d’une version stylisée de la réalité, sans commune mesure avec la matière brute de l’observation naturelle. Avec les nouvelles mécaniques, les objets de la science ne sont plus des phénomènes de l’expérience sensible, observables à notre échelle, mais des
phénomènes de laboratoire, mettant en jeu des relations dialectiques complexes entre théories rationnelles et procédures expérimentales. C’est pourquoi Bachelard peut nous dire que
« la physique contemporaine nous apporte des messages d’un monde inconnu. »
Les nouveaux objets de la science ne sont plus nos objets, c’est-à-dire les objets de notre monde. Ils appartiennent à un monde qui échappe à notre appréhension empirique des phénomènes. Cependant, si le micro-objet n’est pas l’objet de notre expérience première, comment peut-il devenir l’objet d’une expérience scientifique ? Comment rendre compte de la rationalité de la microphysique, si celle-ci est privée de la base empirique de notre expérience ? Faut-il considérer différents niveaux d’expérience et des échelles de cohérence expérimentale distinctes ? Pour répondre à ces questions, il nous faut interroger la détermination nouménale que donne Bachelard de la microphysique, en clarifiant le sens du concept de noumène dans le contexte d’une réflexion épistémologique.

La microphysique et le micro-objet : la nouménologie scientifique

La dimension nouménale de la science contemporaine est explicitement affirmée par Bachelard dans un article de 1934 intitulé « Noumène et microphysique ». Dans cette courte mais dense étude, Bachelard nous dit que
« dans l’infiniment petit, les propriétés nouménales sont plus nombreuses que les propriétés phénoménales ».
Ce qui nous frappe à la lecture de ce texte, c’est la référence explicite au concept de noumène, dont on ne peut occulter l’héritage kantien. En effet, le concept de « noumène » vient de l’allemand noumenon, créé par Kant d’après le grec noomena, utilisé par Platon dans le Timée à propos des Idées. Or, en grec, noomena signifie « ce qui est pensé ». Les noumènes sont des êtres intelligibles sans lien avec l’expérience : Kant les qualifiera d’« êtres de l’entendement ». Le noumène est un objet transcendantal, c’est-à-dire la pensée indéterminée de quelque chose en général. C’est un concept sans objet dont nous ne savons rien (de facto) et même ne pouvons rien savoir (de jure).
Dans cette première acception, le noumène présente un sens tout négatif, en tant qu’inconnu et qu’inconnaissable. C’est un concept sans objet, transcendantal et transcendant. Le noumène opère ainsi comme limite à notre pouvoir de connaître : il restreint l’usage de l’entendement aux objets d’une intuition possible. Ainsi, le noumène, en tant que pur objet de l’entendement, est synonyme de limite de la connaissance. Pour connaître, Kant y insiste, il est nécessaire que des données perceptives soient organisées à l’aide de catégories de l’entendement, ce qui signifie que sans expérience empirique ou sensible, il ne peut y avoir de connaissance objective. Sans expérience, on ne pourrait que penser, non pas connaître.
Peut-on toutefois en conclure de façon définitive à l’impossibilité d’une connaissance des objets qui échappent à notre intuition sensible ? Ne peut-on concevoir un noumène dans un sens positif, c’est-à-dire jouant un rôle constitutif dans les processus de la connaissance objective ?
Dans son article « Critique préliminaire au concept de frontière épistémologique », datant de 1934, Bachelard nous dit que
« les partisans de la limitation métaphysique de la pensée scientifique se donnent aussi le droit de poser a priori des bornes qui sont sans rapport avec la pensée qu’elles limitent ».
Il faut comprendre par là que Bachelard récuse la façon — selon lui illégitime et simpliste — dont les philosophes se permettent de circonscrire de l’extérieur le champ légitime de la connaissance possible, sans considération à l’égard de la pratique effective de la science. Pour construire un discours fécond et légitime sur la pensée scientifique, il est nécessaire de se mettre au contact de la science en train de se faire, de comprendre le développement effectif de la science en analysant ses présupposés et ses implications.
Cependant, que nous apprend un examen de la pensée scientifique contemporaine ? Quelles conséquences pouvons-nous tirer du fait que la microphysique pose de nouveaux objets, produits par une rationalité qui se réalise par l’expérimentation technique ? Comme le dit encore Bachelard,
« la pensée scientifique est par essence une pensée en voie d’assimilation, une pensée qui tente des transcendances, qui suppose la réalité avant de la connaître et qui ne la connaît que comme une réalisation de sa supposition. »
Nous trouvons ici les linéaments conceptuels d’une reconsidération du noumène dans le champ de la pensée scientifique. Nous quittons le territoire de la raison pure pour suivre les pistes de la raison scientifique, dont les aspects théoriques ne peuvent être désolidarisés de perspectives expérimentales.
Le noumène scientifique présente, dans un contexte post-kantien, un sens tout positif, identifiable à travers son caractère transcendantal. Le noumène scientifique, en tant qu’objet de pensée, oriente l’expérimentation technique en informant les processus d’expérimentation. La science contemporaine est une phénoméno-technique : on ne parle plus d’expérience, mais plutôt d’expérimentation et de réalisation expérimentale. Si nous n’avons aucune expérience empirique et directe des micro-phénomènes, c’est que nous devons produire ces phénomènes dans une facticité de l’expérience. Le micro-phénomène est construit de toutes pièces, il n’est jamais donné.
Or, c’est la pensée mathématique qui fournit le programme de recherche orientant les tâtonnements expérimentaux du physicien. Le noumène est un guide pour la recherche expérimentale, il permet la mise en œuvre d’un plan rationnel d’expérimentation. Il s’agit donc bien d’un pur objet de la raison scientifique, au sens où il n’est pas dérivé ou tiré de l’expérience. Néanmoins, cet objet de pensée est en direction de l’expérimentation. Il ne vise pas une connaissance métaphysique, mais permet, par des réalisations technico-expérimentales, une inscription de la raison abstraite dans l’expérience microphysique. Ainsi,
« la physique mathématique est plus qu’une pensée abstraite, c’est une pensée naturée. ».
Ce qui est ici en jeu, c’est l’inventivité théorique de la physique mathématique et le vecteur de réalisation expérimentale de la pensée scientifique contemporaine, relativement à la possibilité de connaître quelque chose qui, au départ, n’offre aucune prise à nos modes habituels d’appréhension des objets.
Nous voyons donc bien que pour penser autrement, il est nécessaire de mettre au point de nouvelles catégories de pensée. C’est le sens du noumène scientifique tel que le théorise Bachelard : il s’agit d’opérateurs cognitifs, dont la fonction est de permettre la pré-formation structurelle d’une réalité encore insaisissable, inconnue dans ses relations complexes et non encore détectée expérimentalement.

Le schématisme mathématique de la science contemporaine

En physique quantique (microphysique, physique du micro-objet), on postule donc le réel pour lancer l’expérimentation et on connaît le réel comme réalisation de la supposition.
Les processus expérimentaux de réalisation de la théorie, de concrétisation de l’abstrait, permettent de valider la théorie par des données expérimentales, qui sont des résultats du travail scientifique et non des points de départ de la pensée, comme c’est le cas, par exemple, des observations empiriques avec la science classique.
Nous pouvons rappeler ici l’exemple archétypique du neutrino : cette particule élémentaire est née de l’intuition géniale du physicien Pauli eu égard à certaines incohérences expérimentales de la radioactivité
β, incompréhensibles à partir de seul principe de conservation de l’énergie. Le neutrino, encore inconnu, est postulé de façon rationnelle. Cette invention de théoricien inaugure dès 1933 un programme rationnel de recherche expérimentale, par la coordination mathématique d’expériences contradictoires, mais ne sera détectée qu’en 1956 au réacteur de Savannah River (é.-u.).
Nous voyons sur cet exemple ce que nous disait déjà le physicien Richard Feynman, à savoir qu’il faut avoir une idée a priori pour s’essayer à des hypothèses et esquisser de nouvelles théories
.
Cependant, quel est le sens de ce schématisme de l’idée a priori que nous voyons opérer dans la physique mathématique contemporaine ? Dans le contexte de la réflexion bachelardienne sur la science microphysique, la question du schématisme se déplace. Le sens du schématisme nouménal de la physique contemporaine n’est pas, comme c’est le cas du schématisme kantien, de permettre l’application des catégories de l’entendement aux données de l’expérience empirique. Il est ici question de la concrétisation de l’abstrait, de l’inscription des notions rationnelles dans une expérience technique construite de toutes pièces.
Néanmoins, comment l’idée abstraite, en tant qu’a priori, peut-elle ouvrir la voie à des expérimentations techniques ? Dans quelle mesure un noumène, de nature exclusivement rationnelle, peut-il donner prise à la constitution d’une expérimentation technique ? Sans nous engager dans des discussions qui déborderaient le simple cadre de cette étude, nous pouvons indiquer que c’est la mise en espace du noumène qui permet son inscription dans une série d’éléments. La schématisation met en jeu une topologie des concepts, sans laquelle le noumène ne pourrait s’inscrire dans un plan de réalisation expérimentale. En tant qu’
objet = x placé dans une série coordonnée de façon rationnelle, le noumène est situé dans un espace abstrait (ou espace de configuration). Il devient ainsi, bien qu’encore inconnu et non détecté expérimentalement, un élément opératoire de la réalisation expérimentale.
De sorte que le noumène scientifique opère dans le cadre d’
« une sorte de structure préalable, de construction en projets, de réel en plan, de moule rationnel pour la technique expérimentale ».
Et Bachelard de préciser que les formules mathématiques informent l’expérience dispersée du phénomène initial, en donnant une forme et une unité organisationnelle à l’expérience scientifique par une pré-figuration dans un espace de configuration. La découverte dans le cadre de la microphysique est d’ordre mathématique, car ce n’est plus l’expérience qui en fournit les axes. Tout au plus, l’expérimentation donne-t-elle une preuve supplémentaire d’une organisation apodictique construite mathématiquement. Les mathématiques opèrent ainsi en amont, en inaugurant la recherche, en déterminant le sens de l’expérimentation. Elles ont une valeur dynamique et inventive.
Cependant, il importe de préciser que le noumène ne résulte pas pour autant d’une détermination purement arbitraire. Le noumène n’est pas le fruit d’une simple fiction, il ne résulte pas seulement d’une construction de l’imagination visant à résoudre un problème réel. Le noumène scientifique met en jeu un type particulier de fiction : une fiction rationnelle rigoureuse, ordonnée, inductrice de réalisations expérimentales. C’est une fiction qui, par l’intermédiaire d’un schématisme topologique, se réalise concrètement par l’expérimentation phénoméno-technique.
Nous pouvons par ailleurs indiquer de façon cursive que l’invention théorique du physicien est contrainte par au moins deux facteurs :
1, le fait que le noumène soit élaboré dans un contexte de recherche scientifique de pointe, en fonction d’un secteur expérimental déterminé et d’une science constituée ; 2, le fait que l’essence mathématique du schématisme nouménal ne rende pas toute chose possible, dans la mesure où il y a des contraintes liées aux opérations mathématiques elles-mêmes.

Les nanotechnologies à la lumière de la nouménologie et du schématisme

Que peut-on dire des nanotechnologies à la lumière de notre développement sur le schématisme et la nouménologie de la science physique contemporaine ? Dans quelle mesure les nanotechnologies mettent-elles en jeu un schématisme nouménal ? Ne vont-elle pas plus loin que la microphysique, en permettant une véritable figuration des objets à l’échelle nanométrique ? Commençons par définir les nanotechnologies et tirons-en certaines conséquences. Voici la définition donnée par Michel Wautelet :
« Les nanosciences et les nanotechnologies peuvent être définies comme étant les sciences et les technologies des systèmes nanoscopiques. Le préfixe « nano » se réfère au nanomètre (nm), soit le millième de micromètre. Les systèmes ont une ou plusieurs de leurs dimensions comprises entre un et quelques centaines de nanomètres. Pour mémoire, le rayon des atomes est de l’ordre du dixième de nanomètre (0,1 nm). Lorsque les particules ont des dimensions de l’ordre du nanomètre ou au-dessus, on les appelle nanoparticules. Les nanosciences et les nanotechnologies étudient, manipulent et exploitent les propriétés de systèmes de dimensions de l’ordre de quelques atomes, comme les nanoparticules. »
Cette définition montre explicitement que les nanotechnologies se situent à une autre échelle que celle notre expérience usuelle. Il y a donc rupture relativement aux cadres de pensée de l’expérience commune et de la physique classique. Certains effets prépondérants à notre échelle n’ont plus autant d’importance à l’échelle du nanomonde. C’est le cas, par exemple, de la gravité terrestre, dont les effets deviennent négligeables à l’échelle de quelques dizaines de micromètres.
Nous pouvons en conclure que les raisonnements auxquels nous avons recours pour rendre compte des phénomènes macroscopiques ne sont plus opératoires avec les nano-objets. Les propriétés de la matière évoluant lorsque l’on passe du macrocosme au microcosme, nous ne pouvons plus comprendre ces propriétés à l’aide de la physique classique. C’est pourquoi « il faut faire appel à la mécanique quantique ». Ainsi, les nanotechnologies n’auraient pu voir le jour sans le fondement théorique constitué par la microphysique. Elles s’appuient sur les propriétés de la matière étudiées par la mécanique quantique pour se constituer et se développer. Les sciences du nano-objet et du nano-monde opèrent dans un contexte qui requiert les cadres conceptuels et nouménologiques que nous avons évoqués plus haut.
Avec les nanosciences, il est nécessaire, pour comprendre ce qui se passe à ce niveau spécifique de l’expérience, de modifier nos modes d’appréhension instruits sur l’expérience directe du monde macroscopique. Car là aussi, « notre intuition, basée sur notre expérience, n’est plus valable ». Il nous faut penser autrement, comme c’est le cas avec la microphysique. Prenons ici un exemple concret, pour illustrer cette nécessité de renouvellement de nos modes de penser, la nanofabrication. Du point de vue technologique, il s’agit aujourd’hui, notamment avec les technologies informatiques et les nouveaux outils d’information et de communication, de faire toujours plus petit. Il en résulte une course à la miniaturisation, constituant l’une des tendances majeures repérables dans le champ des applications technologiques et industrielles de la recherche. De sorte qu’il est nécessaire de connaître et d’utiliser de façon optimale les lois régissant le comportement de la matière. Il est question de gain de temps et de rendement à moindre coût. Néanmoins, la course à la miniaturisation trouve ses propres limites, du point de vue non seulement des lois de la physique, mais aussi des coûts engendrés par des procédés de fabrication très lourds. Les nanosciences proposent une approche alternative à la miniaturisation, celle de la complexification et de l’auto-organisation. Il s’agit, à partir de la mise en œuvre de systèmes chimiques programmés, de laisser le dispositif supra-moléculaire s’édifier de lui-même, dans le sens d’une auto-fabrication, à partir d’unités moléculaires contenant les instructions requises.
Néanmoins, malgré les analogies structurelles rapprochant les nanotechnologies de la microphysique, il est ici important de mettre en évidence les spécificités des nanosciences. En effet, si les nanotechnologies étudient des objets situés à une autre échelle que celle du monde macroscopique, il ne se s’agit pas pour autant de l’échelle subatomique des particules élémentaires étudiées par la mécanique quantique. C’est ce que nous dit explicitement Michel Wautelet :
« En allant du macroscopique au nanoscopique, on rencontre donc une zone mal définie, entre mondes « classique » et « quantique ». C’est le domaine dit de la physique mésoscopique, terme apparu vers 1976. »

Nous pouvons alors en conclure que le domaine nanoscopique présente des spécificités qui nous permettront de le distinguer du champ d’étude de la microphysique. La différence essentielle que nous avancerons ici réside dans la possibilité de manipuler les nano-objets. Si les procédures de détection expérimentale de la physique subatomique permettent de travailler sur les particules élémentaires et d’en étudier le comportement sous divers aspects, les nanotechnologies, depuis les années
1980-1990, rendent possible la manipulation directe de la matière à l’échelle nanométrique (ce qui a ouvert la voie à des perspectives de recherche fondamentale ainsi qu’à de nombreuses applications technico-industrielles). En 1990, par exemple, Eigler et Schweizer parviennent à dessiner le sigle imb sur une surface de nickel en déplaçant un par un des atomes de xénon.
Par ailleurs, avec les nanotechnologies, il est désormais possible de voir les atomes à l’échelle nanométrique. Le nanomonde n’est pas qu’une idée abstraite. Les nano-objets se trouvent d’autres expressions que les équations. En effet, les instruments comme le microscope à effet tunnel, inventé en
1981, permettent de voir les atomes à leur propre échelle, en nous livrant une image en direct de l’objet d’étude. Il n’est pas question d’images médiatrices à finalité figurative, comme c’était le cas avec les modèles figurés de l’atome de Dalton (figure 1) ou encore de Bohr (figure 2).


figure 1 : L’atome comme sphère selon Dalton
figure
2 : Le modèle planétaire des orbites de Bohr

Ces modèles intuitifs de l’atome ne font que figurer une réalité pensée mathématiquement, pour laquelle les équations sont plus adéquates que les représentations visuelles, lesquelles nous laissent penser que l’atome peut être comme une sphère ou comme un système planétaire. Le point décisif est là : avec les figurations de l’atomistique, on est dans une pensée du « comme si ». Les représentations figuratives nous donnent à comprendre de façon intuitive ce que peut être l’atome, mais sa vérité objective est fonction des équations.
Il en va autrement avec les nanotechnologies. La microscopie électronique rend possible l’obtention d’informations précises sur les caractéristiques structurales des objets nanométriques, telles que leur forme, leur taille, ou encore leur agencement. Les progrès des techniques de haute résolution ont même permis de se faire une idée précise de la nanostructure des précipités nanométriques, par leur observation à l’échelle. On peut désormais voir les atomes à l’échelle nanométrique, non pas seulement les imaginer et se les représenter de façon figurative. Les images n’opèrent pas en amont de façon anticipative ou en aval de façon illustrative, elles ont une place bien définie, rigoureuse, dans les processus expérimentaux, en tant que produits directs de l’observation micro-électronique.
Par conséquent, un dernier point mérite d’être souligné, qui pourrait constituer à lui seul l’objet d’une étude spécifique. Avec les instruments nanotechnologiques, tout se passe comme si émergeait un nouveau niveau de sensibilité, médiatisé par la technique. Les données expérimentales livrées par les instruments ne sont plus seulement des réalisations concrètes de la théorie abstraite, comme nous le soulignions avec la nouménologie microphysique. Le monde nanométrique est manipulable et observable en direct, par l’intermédiaire de toute une instrumentation de pointe. Ainsi, le nano-objet ne peut-il être réduit à un pur objet de pensée. C’est un objet que nous pouvons voir, dans un sens qui n’est pas que métaphorique, par les images que nous offre la microscopie électronique. C’est même un objet que nous pouvons manipuler — et que certains manipulent effectivement en laboratoire.

Conclusion : de l’épistémologique à l’éthique

Au terme de cette trajectoire épistémo-archéologique, dont l’objectif était d’éclairer la filiation microphysique des nanosciences, s’imposent une synthèse et des nuances.
Si les nanotechnologies mettent en œuvre des procédures cognitives et théoriques inaugurées par la mécanique quantique, il n’en demeure pas moins que le nano-monde est un méso-monde : les nanosystèmes se situent entre le macrocosme et le microcosme, entre le monde classique et le monde quantique.
Par ailleurs, si nous devons penser abstraitement les micro-objets, il convient de nuancer l’importance des mathématiques dans le vaste champ des nanosciences. La dimension proprement biologique des nanotechnologies n’implique pas nécessairement de mathématisation. Ainsi notre vecteur de réflexion, en se concentrant sur l’inventivité théorique à l’œuvre dans les nanotechnologies, ne rend-il pas compte de la filiation biotechnologique des nanosciences.
Pour conclure, rappelons également que les objets nanométriques n’échappent finalement pas à toute forme d’intuition. Par l’intermédiaire de l’instrumentation phénoméno-technique, s’inaugure une sorte de nouvelle sensibilité, médiatisée par le couplage réalisateur de valeurs rationnelles et expérimentales. Tout se passe comme si les nano-objets mettaient en jeu un nouvel espace de perception, artificiel, mais permettant la saisie sensible de ce qui échappe aux conditions phénoménologiques de notre perception macroscopique.
Les nanotechnologies nous ouvrent ainsi les horizons d’un nouveau monde, que Jean-Louis Pautrat qualifie à juste titre de « nanomonde » ; monde que nous pouvons manipuler et voir de nos propres yeux, grâce aux progrès des instruments de la microscopie électronique ; un nouveau monde aux applications quotidiennes considérables, notamment en médecine (on parle déjà de nanomédecine), ce qui n’est pas désormais sans poser, au-delà des questionnements épistémologiques, des problèmes éthiques importants.