La déraisonnable efficacité des mathématiques


Karine Brodsky

Dans les théories physiques les plus récentes, les modèles mathématiques ont atteint une telle capacité descriptive et prédictive que la question se pose inévitablement : cette mystérieuse adéquation tient-elle du miracle ou a-t-elle une signification plus profonde ?

Dans un célèbre article écrit en 1960, The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences, le physicien Eugene Wigner (voir encadré) analyse les relations entre mathématiques et physique et s’interroge sur deux points :

• Comment se fait-il qu’un même concept mathématique puisse se retrouver dans des situations n’ayant semble-t-il rien à voir entre elles et permette pourtant de les décrire aussi précisément les unes que les autres ?

• L’efficacité troublante des mathématiques dans les sciences de la nature (en particulier en physique) est-elle le signe d’une correspondance univoque entre les théories et ce qu’elles décrivent ?

 

 

Qui est Eugene Wigner ?

 

 

 

Eugene Paul Wigner est un physicien théoricien né en Hongrie en 1902. Devenu assistant de David Hilbert à l’Université de Göttingen en 1927, il s’intéresse à la théorie des groupes de symétrie et à ses applications à la physique quantique, dont il formalise l’algèbre avec Hermann Weyl. Suite à l’arrivée au pouvoir des nazis en Allemagne, il s’établit aux États-Unis et obtient la citoyenneté américaine en 1937. Il devient professeur de mathématiques à l’université de Princeton (New Jersey), où il restera jusqu’à la fin de sa carrière. Ses centres d’intérêt sont alors très variés mais articulent toujours théories mathématiques et ... Lire la suite gratuitement


références

The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences. Eugene Paul Wigner, Communications on Pure and Applied Mathematics 13, 1960, disponible en ligne ; traduction en français par Françoise Balibar, sous le titre l'Irraisonnable Efficacité des mathématiques dans les sciences de la nature.

Image coding using wavelet transform. Ingrid Daubechies et al., IEEE Transactions on Image Processing 2, 1992, disponible en ligne.