La réversibilité de la pensée et les opérations logiques (1950) a
Séance du 3 décembre 1949.
M. Jean Piaget, professeur à la Faculté des sciences de GenÚve, a présenté à la Société les arguments suivants :
[Introduction]
I. â Le problĂšme psychologique
1. Les opĂ©rations de lâintelligence consistent en actions coordonnĂ©es et rĂ©versibles, ce dernier caractĂšre les distinguant des habitudes, des conduites perceptives, des associations, etc.
2. Le dĂ©veloppement de la pensĂ©e de lâenfant marque un passage de lâirrĂ©versibilitĂ© de la pensĂ©e Ă la rĂ©versibilitĂ© opĂ©ratoire (sur le plan des opĂ©rations concrĂštes, puis formelles).
3. Du fait mĂȘme que tout Ă©quilibre se dĂ©finit par la rĂ©versibilitĂ©, les Ă©tats dâĂ©quilibre atteints au terme du dĂ©veloppement sont caractĂ©risĂ©s par certaines structures opĂ©ratoires dâensemble, mobiles et rĂ©versibles.
4. Ces structures dâensemble peuvent ĂȘtre analysĂ©es axiomatiquement par la logistique, dans le mĂȘme temps quâelles sont Ă©tudiĂ©es expĂ©rimentalement par la psychologie. La logique est ainsi Ă concevoir comme une axiomatique des opĂ©rations de la pensĂ©e : elle retrouve alors, sur son propre terrain, le problĂšme de la rĂ©versibilitĂ© sous la forme des inversions, des rĂ©ciprocitĂ©s, etc., inhĂ©rentes Ă tout mĂ©canisme opĂ©ratoire formel.
II. â La rĂ©versibilitĂ© en logique (bivalente) des seize opĂ©rations interpropositionnelles binaires.
5. Toute opĂ©ration binaire, telle que la disjonction (p âšÂ q) comporte une inverse (ici la nĂ©gation conjointe p . q) qui est : a. sa nĂ©gation (loi de dualitĂ©), et b. sa complĂ©mentaire par rapport Ă lâaffirmation tautologique complĂšte. Nous dĂ©signerons cette inverse par N.
6. Toute opĂ©ration binaire comporte en outre une rĂ©ciproque R, qui est la mĂȘme opĂ©ration mais entre propositions niĂ©es : la rĂ©ciproque de la disjonction (p âšÂ q), est ainsi : (p âšÂ q), câest-Ă -dire lâincompatibilitĂ© (p | q).
Dans le cas de lâimplication p â q la rĂ©ciproque est la mĂȘme opĂ©ration entre propositions permutĂ©es : p â q = q â p.
7. Toute opĂ©ration binaire comporte enfin une corrĂ©lative C qui rĂ©sulte de la permutation des disjonctions (âš) et des conjonctions (.) dans la forme normale considĂ©rĂ©e, sans modifications des signes (affirmation ou nĂ©gation) des propositions. La corrĂ©lative de la disjonction (p âšÂ q) est donc la conjonction (p . q).
8. Les inverses N, rĂ©ciproques R et corrĂ©latives C, jointes Ă lâopĂ©ration identique 1 forment un « groupe » commutatif. On a, en effet :
NÂ RÂ =Â RÂ NÂ =Â C
CÂ RÂ =Â RÂ CÂ =Â N
CÂ NÂ =Â NÂ CÂ =Â R
et 1Â =Â RÂ NÂ CÂ =Â NÂ CÂ RÂ =Â etc.
9. Les seize opérations binaires se répartissent ainsi, du point de vue de ce groupe de quatre transformations, en deux quaternes complets (quatre transformations distinctes), en deux couples tels que R = 1 et C = N et en deux couples tels que R = N et C = 1.
III. â La rĂ©versibilitĂ© en logique (bivalente) des 256 opĂ©rations interpropositionnelles ternaires.
10. Les 256 opérations ternaires peuvent se réduire à 152 opérations uninaires-binaires, à 80 opérations binaires-binaires, à 16 opérations uninaires-binaires doubles et à 8 opérations binaires-binaires doubles.
11. Il est alors facile, en appliquant à ces expressions composées les rÚgles des opérations binaires, de faire correspondre à chacune des 256 opérations ternaires une (et une seule) inverse, une (et une seule) réciproque, une (et une seule) corrélative. On retrouve ainsi, au sein des 256 opérations ternaires, le groupe 1 N R C en 56 quaternes complets (quatre transformations distinctes), en 8 couples tels que R = 1 et C = N et en 8 couples tels que R = N et C = 1.
12. LâintĂ©rĂȘt des opĂ©rations ternaires est de permettre en outre la construction dâopĂ©rations assurant le passage de lâun de ces groupes de quatre Ă un autre : permutation des opĂ©rations, composĂ©es, permutation du moyen terme, semi-rĂ©ciprocitĂ©s, etc. Il est ainsi facile de rĂ©unir 8, 12, 24, 48 opĂ©rations, etc., en groupes uniques assurant le passage des quaternes les uns aux autres.
13. Ces groupes, simples ou composĂ©s, ont pour signification essentielle de rĂ©gler la rĂ©versibilitĂ© des systĂšmes logiques, mais ils ne permettent pas Ă eux seuls dâengendrer la totalitĂ© des emboĂźtements en jeu.
Conclusion : Signification de la réversibilité
14. Le propre de la rĂ©versibilitĂ© est dâexprimer la non-contradiction. Le principe de non-contradiction p . p = 0 signifie que le produit dâune affirmation et dâune nĂ©gation (opĂ©rations uninaires ou binaires, etc.) est nul. Est contradictoire, par contre, tout produit non nul dâune opĂ©ration et de son inverse.
15. Mais il existe deux sortes dâopĂ©rations : celles qui intĂ©ressent les seuls rapports de partie Ă tout (emboĂźtements, complĂ©mentaritĂ©s, etc.) et celles qui intĂ©ressent les rapports des parties entre elles (Ă©quipotences, etc.). Les premiers de ces rapports constituent lâobjet propre de la logique qualitative. Les seconds interviennent comme les premiers en mathĂ©matiques.
16. La non-contradiction logique (p . p = 0) Ă©tant relative Ă la rĂ©versibilitĂ© des seules opĂ©rations du premier type (rapports dâinclusion et de complĂ©mentaritĂ©), il est naturel que la logique bivalente des propositions ne suffise pas Ă dĂ©montrer la non-contradiction de lâarithmĂ©tique.
Compte rendu de la séance
La séance est ouverte à 16 h. 30 sous la présidence de M. Bréhier.
M. BrĂ©hier. â La SociĂ©tĂ© française de philosophie reprend cette annĂ©e son activitĂ© avec un exposĂ© de M. Jean Piaget, que je suis particuliĂšrement heureux de saluer ici. Nous avons tout Ă fait grand plaisir Ă le voir, Ă le revoir, car M. Piaget est des nĂŽtres puisque Docteur honoris causa de lâUniversitĂ© de Paris ; et il a bien des raisons dâĂȘtre parmi nous. Vous connaissez tous lâimportance trĂšs grande de ses travaux ; vous savez quâil a su rĂ©unir deux choses quâon considĂ©rait comme impossibles Ă unir, comme Ă©tant Ă lâextrĂȘme opposĂ©, dâune part la logique, et dâautre part la psychologie ; et vous savez quâil en a tirĂ© des consĂ©quences tout Ă fait admirables. Mais je ne veux pas retarder le plaisir de lâentendre.
Pourtant, il me permettra de saluer deux de nos collĂšgues Ă©trangers, que je suis trĂšs heureux de voir ici : M. H. J. Pos qui a prĂ©sidĂ© le Xe CongrĂšs international de philosophie et M. M. F. Sciacca, directeur de lâimportante revue milanaise Giornale di Metafisica ; et dâautre part dâinformer la SociĂ©tĂ© â si elle ne lâest pas encore â quâil y aura Ă Bordeaux, du 14 septembre au 17 septembre 1950, le 5e CongrĂšs des SociĂ©tĂ©s de philosophie de langue française. Vous savez que ces CongrĂšs sont maintenant traditionnels ; le prochain aura donc lieu Ă Bordeaux, sur ce trĂšs beau thĂšme : les sciences et la sagesse.
M. Piaget, je vous donne la parole.
M. Piaget. â Permettez-moi tout dâabord de remercier M. BrĂ©hier de ses paroles trop aimables, et surtout de vous remercier de mâavoir fait le grand honneur de mâinviter Ă vous prĂ©senter une communication aujourdâhui. Ă vrai dire, si jâai acceptĂ© avec enthousiasme lâinvitation de mon ami Bayer, câest avant tout dans un but intĂ©ressĂ©.
En effet, je suis engagĂ© en ce moment dans des recherches sur les opĂ©rations ternaires de la logique bivalente ; mais, nâĂ©tant pas logicien de profession, jâai besoin de conseils et de critiques. La SociĂ©tĂ© française de philosophie a toujours Ă©tĂ© un centre de rĂ©flexion sur la philosophie mathĂ©matique et sur la logique proprement dite ; aussi ai-je pensĂ© que la discussion Ă laquelle vous pourriez soumettre mes thĂšses constituerait pour moi un stimulant et un enrichissement certains.
Câest en psychologue que jâai abordĂ© le problĂšme de la logique, câest-Ă -dire que dans le monde des opĂ©rations logistiques je cherche avant tout Ă rĂ©soudre des problĂšmes de structures, de structures dâensemble qui peuvent intĂ©resser la psychologie de la pensĂ©e. Câest au point de vue de ces structures dâensemble que je me placerai ce soir, plus quâau point de vue proprement normatif. Or, un aspect particulier de ces structures opĂ©ratoires semble pouvoir intĂ©resser simultanĂ©ment la logique et la psychologie câest le processus de la rĂ©versibilitĂ©. En effet, en analysant le mĂ©canisme de lâintelligence â ce qui a Ă©tĂ© mon sujet dâĂ©tude pendant plus de vingt ans â on est frappĂ© du fait quâun acte dâintelligence est toujours un systĂšme dâactions, mais dâactions qui prĂ©sentent cette particularitĂ© dâĂȘtre des actions rĂ©versibles. Nous entendrons par rĂ©versibilitĂ©, la possibilitĂ© de dĂ©rouler une action dans les deux sens, câest-Ă -dire dâaller de A en B, mais Ă©galement de procĂ©der B en A ; la rĂ©versibilitĂ© est donc la capacitĂ© du retour.
Or cette possibilitĂ© du retour paraĂźt fondamentale dans lâexplication de lâintelligence. On a souvent caractĂ©risĂ© lâintelligence par la notion du dĂ©tour : ĂȘtre intelligent serait ĂȘtre capable de faire des dĂ©tours par lâaction ou par la pensĂ©e. Mais je crois quâil y a plus : si ces dĂ©tours sont en effet un des Ă©lĂ©ments essentiels de lâintelligence, il y a aussi la possibilitĂ© du retour au point de dĂ©part, sans quoi le dĂ©tour sera sans contrĂŽle, faute de rĂ©fĂ©rences permanentes.
Cette rĂ©versibilitĂ© distingue avec une nettetĂ© particuliĂšre lâintelligence de lâhabitude, laquelle est, elle aussi, une coordination de mouvements et dâactions. En effet, lâhabitude est irrĂ©versible. Nous avons appris Ă Ă©crire de gauche Ă droite, ou de droite Ă gauche si nous sommes Arabes. Or, pour Ă©crire en sens inverse, il faudra contracter une seconde habitude : lâhabitude nâest donc pas rĂ©versible Ă elle seule ; une habitude renversĂ©e est une nouvelle habitude quâil faut acquĂ©rir parfois aussi laborieusement que la premiĂšre. De mĂȘme les chaĂźnes dâassociations sont irrĂ©versibles ; les perceptions Ă©galement. Toutes les fonctions mentales, sauf lâintelligence (et sans doute la volontĂ©) sont irrĂ©versibles.
Une action rĂ©versible, dâautre part, une fois intĂ©riorisĂ©e, caractĂ©rise ce quâon peut appeler une opĂ©ration : par exemple, lâaddition arithmĂ©tique, ou lâaddition logique de deux classes en une classe qui les contienne toutes doux. Ce sont lĂ des actions proprement dites quoique intĂ©riorisĂ©es, et qui sont prĂ©cisĂ©ment rĂ©versibles.
Cette rĂ©versibilitĂ© joue un grand rĂŽle dans la genĂšse de lâintelligence. Toute lâĂ©tude de la pensĂ©e de lâenfant nous fait assister Ă un passage dâun Ă©tat initial dâirrĂ©versibilitĂ© Ă un Ă©tat final de rĂ©versibilitĂ©. La pensĂ©e du petit enfant est irrĂ©versible ; elle avance toujours Ă sens unique, sans ĂȘtre capable dâinversions ou de retours. Il y en a de nombreuses preuves ; jâen rappellerai une seule : lâabsence des notions de conservation durant toute la petite enfance. Le jeune enfant nâa pas la notion de la conservation des quantitĂ©s, des distances, des ensembles, etc. Or, Ă analyser la chose, on sâaperçoit de ce fait que toute transformation est pour lui une altĂ©ration Ă sens unique : il nâa donc pas de conservation faute dâopĂ©ration inverse, faute de retour possible au point de dĂ©part.
Au contraire, lorsque lâintelligence aboutit Ă des Ă©tats dâĂ©quilibre, les choses changent. On peut parler dâĂ©tats dâĂ©quilibre, au point de vue psychologique, lorsquâun systĂšme de notions ou un systĂšme dâopĂ©rations nâest plus altĂ©rĂ© par lâintroduction dâĂ©lĂ©ments nouveaux. Par exemple une classification : quand classification est bien faite, on peut y incorporer de nouveaux Ă©lĂ©ments sans transformer pour autant toute la classification ; il y existe dâavance des casiers prĂȘts Ă accueillir de nouveaux objets. Ou bien, par exemple, des coordinations dâensemble, comme nos notions du temps et de lâespace : pour dĂ©couvrir un nouveau chemin, il nâest pas besoin de refondre toute notre notion dâespace ; nous insĂ©rons simplement les Ă©lĂ©ments nouveaux dans le cadre qui demeure en Ă©quilibre.
Or, en Ă©tudiant cet Ă©quilibre final des notions et opĂ©rations, qui se rĂ©alisent au terme du dĂ©veloppement gĂ©nĂ©tique de lâintelligence, on constate quâil est toujours caractĂ©risĂ© par un systĂšme mobile dâopĂ©rations rĂ©versibles. Tout Ă©quilibre se dĂ©finit par la rĂ©versibilitĂ©, les physiciens nous lâont appris. Mais quâest-ce alors que cette rĂ©versibilitĂ© mentale sinon la possibilitĂ© dâeffectuer des opĂ©rations dans le sens caractĂ©risĂ© tout Ă lâheure ? La rĂ©versibilitĂ© acquiert de ce fait un sens psychologique profond, par la convergence entre ses deux significations : opĂ©rations et Ă©quilibre.
Ces Ă©tats dâĂ©quilibre peuvent, dâautre part, ĂȘtre Ă©tudiĂ©s de deux maniĂšres : psychologiquement on peut faire lâanalyse causale de la formation de tels Ă©tats, et de leur fonctionnement une fois atteints. Mais on peut aussi les Ă©tudier formellement ou axiomatiquement ; et ici intervient lâanalyse logique, ou logistique.
Je crois que la psychologie de la pensĂ©e dâune part, et la logistique dâautre part, ont en dĂ©finitive le mĂȘme objet dâĂ©tude : les opĂ©rations de la pensĂ©e. Mais elles ont deux mĂ©thodes tout Ă fait diffĂ©rentes : dâun cĂŽtĂ©, il y a la mĂ©thode consistant Ă considĂ©rer les opĂ©rations comme des faits dâexpĂ©rience, quâil sâagit dâanalyser causalement ; de lâautre cĂŽtĂ©, il y a la mĂ©thode axiomatique, procĂ©dant par pure dĂ©finition de concepts, et par simples implications, mĂ©thode qui nâest plus causale et expĂ©rimentale comme la psychologie, mais qui suppose la constitution dâune thĂ©orie formelle.
Entre la psychologie de la pensĂ©e et la logistique, il existe le mĂȘme rapport que, par exemple, entre la gĂ©omĂ©trie du monde physique, dâune part, qui est une gĂ©omĂ©trie de physicien, une gĂ©omĂ©trie de lâobjet rĂ©el, et qui se subordonne toujours Ă lâexpĂ©rience ou Ă la mesure ; et dâautre part, la gĂ©omĂ©trie du gĂ©omĂštre, qui est une gĂ©omĂ©trie axiomatique, une thĂ©orie dĂ©ductive.
La psychologie de la pensĂ©e et la logistique portent ainsi sur les mĂȘmes questions, mais envisagĂ©es de deux points de vue. Ces deux points de vue nâinterfĂšrent jamais en ce qui concerne les mĂ©thodes. Mais il y a toujours parallĂ©lisme des problĂšmes, câest-Ă -dire que lĂ oĂč un problĂšme est posĂ© par le psychologue, on retrouve le mĂȘme problĂšme sur le terrain logique et vice-versa. ComplĂšte indĂ©pendance des mĂ©thodes, mais avec convergence des problĂšmes, telle sera donc notre ligne de conduite, et elle subsisterait inchangĂ©e mĂȘme sâil fallait un jour intercaler entre la logistique et la psychologie de la pensĂ©e lâĂ©quivalent de ce quâest la physique mathĂ©matique, situĂ©e entre les mathĂ©matiques pures et la physique expĂ©rimentale : Ă savoir une description, en langage logistique, des opĂ©rations mentales comme telles.
Câest pourquoi je me suis intĂ©ressĂ© Ă lâanalyse logistique, et je me suis demandĂ© ce que signifiait en logique cette rĂ©versibilitĂ© si importante au point de vue psychologique ; je me suis surtout occupĂ© de chercher si lâon pouvait rĂ©duire les opĂ©rations logistiques Ă des structures dâensemble caractĂ©risĂ©es par la rĂ©versibilitĂ©, sous lâune ou lâantre des formes quâelle comporte.
Jâai fait autrefois ce travail sur le terrain de la logique des classes et des relations et nây reviendrai pas ici. Je me placerai dâemblĂ©e sur le terrain de la logique des propositions. Jâaimerais vous soumettre un certain nombre de thĂšses Ă discuter dâabord du point de vue des opĂ©rations binaires, ensuite du point de vue des opĂ©rations ternaires.
On sait quâil existe 16 opĂ©rations binaires dans la logique des propositions bivalentes, opĂ©rations telle que la disjonction, par exemple, p âšÂ q, ou lâimplication, p â q. Et chacun sait que ces opĂ©rations peuvent ĂȘtre mises sous une forme appelĂ©e forme normale, forme normale disjonctive ou forme normale conjonctive. Nous ne parlerons que de la forme normale disjonctive qui est, pour p âšÂ q :
p âšÂ q = (p . q) âšÂ (p . q) âšÂ (p . q)
Supposons que p signifie que telle famille animale est terrestre et q que tel ensemble est aquatique. Il y a alors trois possibilitĂ©s : ou bien lâanimal est terrestre et non aquatique ; ou il est aquatique et non terrestre ; ou bien il est tous les deux, câest-Ă -dire amphibie.
La forme normale développe donc les trois possibilités contenues dans la disjonction.
Lâimplication sera :
(p . q) âšÂ (p . q) âšÂ (p . q),
qui correspond aux possibilités de p et de q à la fois, de p et de q, ou bien de p . q. Et ainsi de suite.
Cela rappelé, analysons ces 16 opérations binaires au point de vue de la réversibilité.
Introduisons dâabord la dĂ©finition de lâopĂ©ration inverse, que nous symboliserons par N, puisque lâinversion, câest la nĂ©gation. La nĂ©gation de la disjonction sera ainsi quâon appelle la nĂ©gation conjointe, câest-Ă -dire :
(p âšÂ q) = (p . q).
On peut obtenir cette inversion de deux maniĂšres Ă©quivalentes. On peut appliquer la loi de dualitĂ©, câest-Ă -dire remplacer le « ou » par le « et », donc le symbole de la disjonction (âš) par le symbole de la conjonction (.) en changeant les signes des propositions ; dans ce cas (p âšÂ q) donne directement par application de la loi de dualitĂ© (p . q).
Mais on peut Ă©galement dĂ©finir â et cela revient identiquement au mĂȘme â lâinversion, donc la nĂ©gation, comme Ă©tant la complĂ©mentaritĂ© par rapport Ă ce quâon appelle la tautologie ou affirmation complĂšte, câest-Ă -dire lâensemble des quatre possibilitĂ©s simultanĂ©es dâune opĂ©ration binaire :
[(p . q) âšÂ (p . q) âšÂ (p . q)] âšÂ [(p . q)].
Comme on le voit, le premier ensemble de ces trois couples correspond Ă la disjonction suivant la formule donnĂ©e Ă lâinstant ; et dâun autre cĂŽtĂ© nous avons la complĂ©mentaire par rapport Ă ensemble des quatre couples, laquelle est ici la nĂ©gation conjointe (p . q).
Une deuxiĂšme transformation peut ĂȘtre appelĂ©e la « rĂ©ciprocité », et se dĂ©finira Ă©galement de deux maniĂšres Ă©quivalentes.
Nous pouvons dâabord appeler rĂ©ciprocitĂ© la transformation qui consiste, Ă©tant donnĂ© une opĂ©ration binaire donnĂ©e, Ă nier les propositions dont cette opĂ©ration est composĂ©e, donc Ă nier non pas lâopĂ©ration mĂȘme, par exemple la disjonction (âš), mais les propositions p et q sur lesquelles elle porte. Nous Ă©crirons cette transformation par rĂ©ciprocitĂ© de la maniĂšre suivante :
R (p âšÂ q) = (p âšÂ q)
Or, p âšÂ q revient Ă lâincompatibilitĂ©, qui sera donc la rĂ©ciproque de la disjonction : p | q.
VoilĂ donc une premiĂšre dĂ©finition. Naturellement on peut appliquer cette nĂ©gation des propositions Ă©galement Ă la forme normale ; câest mĂȘme Ă la forme normale quâil est le plus commode de recourir, et il sâagit toujours, en ce cas aussi, de la nĂ©gation des propositions, en laissant telles quelles les opĂ©rations en jeu.
Mais on peut dĂ©finir la rĂ©ciprocitĂ© dâune autre maniĂšre et câest en pensant Ă ce second sens possible que je lâappelle rĂ©ciprocitĂ©. Dans le cas de lâimplication : p â q, la rĂ©ciproque est : q â p. Donc, la rĂ©ciproque dâune implication est le produit de la permutation des deux propositions intervenant dans lâexpression considĂ©rĂ©e.
Cette seconde dĂ©finition revient exactement Ă la premiĂšre, car p â q Ă©quivaut Ă q â p. La permutation des propositions dâune implication revient donc Ă la nĂ©gation des propositions dont je parlais tout Ă lâheure.
Cette seconde dĂ©finition de la rĂ©ciproque par la permutation des termes dâune implication est dâailleurs gĂ©nĂ©rale, puisquâon peut exprimer sous forme dâimplication nâimporte quelle autre opĂ©ration. Par exemple, la disjonction en termes dâimplication sâĂ©crit : p â q. Si lâon permute les termes, on obtient : q â p ; or, câest lĂ prĂ©cisĂ©ment lâincompatibilité : (q â p) = (p | q). Les deux dĂ©finitions reviennent donc Ă©galement ici au mĂȘme.
Introduisons maintenant une troisiĂšme transformation que jâappellerai la « corrĂ©lative ». Je la dĂ©finirai comme Ă©tant la transformation qui substitue la disjonction (âš) Ă la conjonction (.) et rĂ©ciproquement, mais sans changer les signes des propositions. La corrĂ©lative de (p âšÂ q) sera donc (p . q). De mĂȘme la corrĂ©lative de lâincompatibilitĂ© (p | q) sera (p . q), puisque lâincompatibilitĂ© Ă©quivaut Ă (p âšÂ q) et que, en remplaçant le « ou » par le « et », on obtient (p . q). La corrĂ©lative revient donc Ă permuter les deux opĂ©rations « ou » et « et », mais sans changer les signes des propositions en jeu.
Nous avons jusquâici trois transformations rĂ©versibles, ordinairement distinctes les unes des autres.
Or, chose trĂšs intĂ©ressante (et ceci nous ramĂšne au problĂšme gĂ©nĂ©ral de la rĂ©versibilitĂ©), ces trois transformations, jointes Ă ce quâon appelle la transformation « identique » (câest-Ă -dire celle qui ne change pas lâexpression en jeu), constituent ce que les mathĂ©maticiens appellent un « groupe », dont les quatre transformations qui seront donc lâidentique, lâinversion, la rĂ©ciprocitĂ© et la corrĂ©lativité : 1 N R C.
Par exemple, la réciproque de la négation sera toujours la corrélative : R N = C.
La négation de la réciproque sera également la corrélative : N R = C (R et N étant donc commutatifs).
De mĂȘme, la nĂ©gation de la corrĂ©lative sera la rĂ©ciproque : N C = R ;
ou encore, la corrélative de la négative sera la réciproque : C N = R.
Autrement dit, deux quelconques des trois transformations N, R, ou C, donnent la troisiĂšme.
Par contre, trois quelconques de ces transformations donnent la quatriĂšme ; par exemple la nĂ©gation de la rĂ©ciproque de la corrĂ©lative Ă©gale lâopĂ©ration identique : N R C = 1. Et ainsi de suite.
Nous avons lĂ , par consĂ©quent, un groupe de transformations qui atteste lâexistence non pas seulement dâune rĂ©versibilitĂ© fondamentale au sein des opĂ©rations logiques bivalentes, mais dâune double rĂ©versibilité : rĂ©versibilitĂ© eu Ă©gard Ă la nĂ©gation, et rĂ©versibilitĂ© eu Ă©gard Ă la rĂ©ciproque ; dâoĂč le double sens du mot rĂ©versibilitĂ©. Câest cette double rĂ©versibilitĂ© qui constitue le groupe de quatre transformations. Lâensemble des seize opĂ©rations binaires peuvent ainsi ĂȘtre groupĂ©es du point de vue de ce groupe de quatre transformations que je viens de dĂ©finir.
Prenons un premier exemple, dans lequel les quatre transformations sont toutes les quatre distinctes, câest-Ă -dire que nous aurons un quaterne dâopĂ©rations ; chacune Ă©tant distincte des trois autres. Câest le cas de la disjonction qui aura pour rĂ©ciproque lâincompatibilitĂ©, pour inverse la nĂ©gation conjointe, et pour corrĂ©lative la conjonction (laquelle est donc, en mĂȘme temps, la nĂ©gation de lâincompatibilitĂ©) ; de mĂȘme, la nĂ©gation conjointe est la corrĂ©lative de lâincompatibilitĂ©. Enfin, on constate que ces deux opĂ©rations, conjonction et nĂ©gation conjointe, sont rĂ©ciproques lâune de lâautre. Soit :
Autrement dit, nous avons un systÚme de quatre transformations : les inverses en diagonale, les corrélatives en verticale, les réciproques en horizontale (et les identiques sur place).
Il en est de mĂȘme pour lâimplication directe (p â q), dont la rĂ©ciproque est p â q = q â p, lâinverse p . q et la corrĂ©lative p . q soit :
Il y a donc lĂ deux quaternes complets dâopĂ©rations qui rĂ©alisent le groupe de transformations dont je parlais tout Ă lâheure.
Dans dâautres cas, il nây a que deux opĂ©rations distinctes sur quatre, par exemple dans le cas de lâĂ©quivalence :
En ce cas, la rĂ©ciproque est Ă©gale Ă lâopĂ©ration identique. Quant Ă lâinverse, câest lâexclusion rĂ©ciproque symbolisĂ©e par le w pour la distinguer de la disjonction. Or, on sait que la formule de lâexclusion rĂ©ciproque est :
(p . q) âšÂ (p . q).
Donc, lâinverse de p = q sera lâexclusion rĂ©ciproque ; lâinverse de R sera aussi lâexclusion rĂ©ciproque. La corrĂ©lative, dans ce cas-lĂ , est par consĂ©quent Ă©gale Ă lâinverse.
Dans dâautres cas, on a R = N et C = 1. On a par contre toujours une inverse N distincte de 1 ; mais il est inutile dâallonger.
Je me rĂ©sume donc en ce qui concerne les opĂ©rations binaires. Nous pouvons caractĂ©riser leur rĂ©versibilitĂ© par un groupe de transformations au moyen des quatre transformations de lâidentique, de la nĂ©gation, de la rĂ©ciprocitĂ© et de la corrĂ©lativité ; et toutes les seize opĂ©rations rentrent dans de tels groupes. Ces groupes attestent donc la rĂ©versibilitĂ© fondamentale du systĂšme, et non pas seulement une rĂ©versibilitĂ© simple, mais une double rĂ©versibilitĂ©.
Je passe maintenant aux opĂ©rations ternaires. Les choses sont ici beaucoup plus compliquĂ©es, car, vous le savez, ces opĂ©rations ternaires ne sont pas au nombre de 16 comme les opĂ©rations binaires, mais bien au nombre de 256. En effet si lâon combine entre elles non plus deux opĂ©rations, p et q, avec leurs nĂ©gations, mais trois opĂ©rations, p, q, r, on trouve 256 et non plus 16 possibilitĂ©s. La forme complĂšte, la forme quâon appelle tautologique, contient pour sa part 8 possibilitĂ©s et non pas quatre comme tout Ă lâheure. Ces 8 possibilitĂ©s sont les suivantes :
(p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r)
Or, en choisissant parmi ces 8 trios, 0, un seul, ou deux, ou trois, ou quatre, etc., jusquâaux huit en leur ensemble, suivant les lois bien connues des combinaisons, lâon a effectivement 256 possibilitĂ©s.
Comment donc analyser ces 256 possibilitĂ©s du point de vue de la rĂ©versibilitĂ©, câest-Ă -dire du point de vue du groupe fondamental de quatre transformations que jâindiquais tout Ă lâheure ?
Si nous partons de la forme normale, la chose est trĂšs facile : nous retombons sur les mĂȘmes dĂ©finitions et constatations. Prenons, par exemple, une opĂ©ration quelconque (p . q . r) âšÂ (p . q . r), formĂ©e de deux des 8 trios Ă©crits tout Ă lâheure. Ătant donnĂ©e cette opĂ©ration-lĂ que je vais appeler x et dont je ne connais pas a priori la signification, il est Ă©vident que je puis appliquer les dĂ©finitions dont je parlais tout Ă lâheure, câest-Ă -dire nier x : par dĂ©finition la nĂ©gation de ces deux trios sera donc formĂ©e par lâensemble des six autres, soit :
x = (p . q . r) âšÂ (p . q . r)
Nx : = (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r).
En second lieu, je puis calculer la rĂ©ciproque de x : ce sera, par dĂ©finition, lâexpression formĂ©e par les mĂȘmes propositions niĂ©es :
Rx = (p . q . r) âšÂ (p . q . r).
Et enfin, je puis calculer la corrĂ©lative en permutant les « ou » par le « et » ; ou je puis directement atteindre la corrĂ©lative en prenant lâinverse de la rĂ©ciproque :
Cx = (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r).
Je retrouve ainsi mon groupe et cela va de soi. Mais lâintĂ©ressant, câest de donner une signification concrĂšte Ă ces transformations, et de rĂ©duire les 256 possibilitĂ©s ternaires Ă des mĂ©canismes binaires obĂ©issant Ă ces mĂȘmes lois de groupe.
Tout dâabord, comme Marcel Boll lâa dĂ©jĂ esquissĂ© dans son Manuel, il est facile de rĂ©duire les opĂ©rations ternaires Ă des opĂ©rations binaires ou uninaires.
Dans 152 cas, les expressions ternaires sont rĂ©ductibles Ă une opĂ©ration uninaire (câest-Ă -dire une seule proposition), jointe Ă une opĂ©ration binaire ; par exemple :
[(p . q . r) âšÂ (p . q . r) âšÂ (p . q . r)] = [p . (q âšÂ r)].
Dans 80 cas, on trouve une double opération binaire, par exemple :
[(p . q . r) âšÂ (p . q . r)] = [p = q . (q = r)].
Dans 16 cas, on trouve des expressions uninaires-binaires doubles ; et dans 8 cas, des expressions binaires-binaires doubles.
Donc, dans tous les cas, il est possible dâexprimer lâopĂ©ration ternaire dans un langage binaire.
Nous distinguerons alors deux sortes dâopĂ©rations dans des expressions uninaires-binaires ou binaires-binaires de ce genre. Jâappellerai « opĂ©rations composantes » celles qui relient les deux opĂ©rations binaires lâune Ă lâautre, ou qui relient lâopĂ©ration uninaire Ă lâopĂ©ration binaire. Dans les deux exemples citĂ©s, jâai choisi comme opĂ©ration composante la conjonction (le point) : il est en effet plus commode de nâutiliser quâune seule opĂ©ration composante, qui sera toujours ou bien la conjonction, ou bien, dans le cas inverse, lâincompatibilitĂ© (nĂ©gation de la conjonction) :
(p = q) . (q = r) ou (p = q) | (q = r).
Jâappellerai, au contraire, « opĂ©rations composĂ©es » les opĂ©rations ainsi rĂ©unies par lâopĂ©ration composante, donc celles qui interviennent dans lâopĂ©ration binaire. LâopĂ©ration uninaire nâen comporte naturellement pas de spĂ©ciale puisquâelle est uninaire : plus prĂ©cisĂ©ment, elle constitue elle-mĂȘme lâune des deux opĂ©rations composĂ©es.
Donc, les opĂ©rations composĂ©es sont les opĂ©rations binaires intervenant dans lâexpression complexe, tandis que lâopĂ©ration composante (toujours unique) sera celle qui rĂ©unit les deux opĂ©rations composĂ©es.
Ces dĂ©finitions posĂ©es, nous constatons un fait trĂšs intĂ©ressant câest quâon peut, en prĂ©sence dâexpressions de ce genre, passer directement de telle expression Ă son inverse, Ă sa rĂ©ciproque et Ă sa corrĂ©lative.
Pour trouver lâinverse, il suffit dâinverser lâopĂ©ration composante ; câest-Ă -dire quâon remplace le « et » (.) par lâincompatibilitĂ© (/), qui est sa nĂ©gation.
Pour obtenir la rĂ©ciproque, on laisse invariante lâopĂ©ration composante, et on prend simplement la rĂ©ciproque des composĂ©es. Par exemple [p . (q âšÂ r)], donnera comme rĂ©ciproque [p . (q âšÂ r)], ce qui revient Ă [p . (q | r)]. Cette opĂ©ration sera donc la rĂ©ciproque de la prĂ©cĂ©dente : il est facile de le vĂ©rifier sur la forme normale, oĂč il y a simplement permutation des affirmations et nĂ©gations.
De mĂȘme, pour obtenir la corrĂ©lative, il suffira de prendre la corrĂ©lative Ă la fois des composĂ©es et de la composante.
Câest ainsi que, sans sortir de la logique binaire, on peut calculer les quatre transformations dont je parlais tout Ă lâheure. Il suffit dâappliquer directement les formules obtenues par le calcul binaire, et lâon retrouve les mĂȘmes structures de groupe : on obtient dâabord 56 quaternes complets au lieu des 2 quaternes complets quâon trouve dans le cas des opĂ©rations binaires ; dans 8 cas on trouve des couples tels que la rĂ©ciproque Ă©gale lâidentique, et par consĂ©quent la corrĂ©lative Ă©gale lâinverse ; et dans 8 autres cas, on trouve que la rĂ©ciproque Ă©gale lâinverse, et donc la corrĂ©lative lâidentique. Autrement dit, on retrouve exactement le mĂȘme schĂ©ma, mais avec prĂ©dominance beaucoup plus grande des quaternes complets, dont il existe 56 possibilitĂ©s.
Mais le grand intĂ©rĂȘt de ces opĂ©rations ternaires, au point de vue de la rĂ©versibilitĂ©, est que, une fois obtenus ces 56 quaternes, ou ces 16 couples, il est possible de passer dâun quaterne Ă lâautre, grĂące Ă lâintroduction de transformations nouvelles.
Dans le cas des opĂ©rations binaires que je dĂ©crivais tout Ă lâheure, jâai simplement montrĂ© lâexistence de deux quaternes obĂ©issant chacun pour son compte Ă la mĂȘme structure de groupe. Mais je nâai pas indiquĂ© dâopĂ©ration permettant de passer de lâun de ces quaternes Ă lâautre ; il y a rĂ©versibilitĂ© intĂ©rieure pour chaque systĂšme, mais cette rĂ©versibilitĂ© Ă©lĂ©mentaire ne permet pas Ă elle seule de procĂ©der dâun systĂšme Ă lâautre.
Mais il existe des transformations assurant ce passage, et, dans le cas des opĂ©rations ternaires, une fois posĂ©s et dĂ©crits les 56 quaternes complets et les 16 couples avec deux opĂ©rations non distinctes, on peut sâamuser Ă dĂ©finir de nouvelles opĂ©rations qui, cette fois, permettront de sauter Ă volontĂ© dâun quaterne ou dâun couple Ă un autre : telle sera, par exemple, la permutation des opĂ©rations composĂ©es dans le cas dâune expression binaire-binaire.
Supposons ainsi une expression dans le genre de celle-ci :
(p â q) . (q âšÂ r).
Nous pouvons alors permuter lâimplication et le « ou » ; ce qui donnera :
| (p â q) â (p âšÂ q) et (q âšÂ r) | â q â r |
| â r â q |
Il y a donc permutation avec deux sens possibles, et ces nouvelles expressions vont engendrer un nouveau quaterne : nous trouverons ainsi un groupe de huit transformations ou davantage encore.
Autre opĂ©ration : je puis permuter le moyen terme. Soit lâexpression (p â q) . (q âšÂ r). Elle comporte un moyen terme : la proposition q revenant dans les deux liaisons. Au lieu de ce moyen terme, je puis choisir comme moyen terme p, ce qui transformera lâexpression prĂ©cĂ©dente en (p â q) . (p âšÂ r), par permutation des moyens termes p et q. Ou bien, je peux prendre comme moyen terme la proposition r, dâoĂč lâexpression (r â q) . (p âšÂ r).
Ces permutations du moyen terme ont une histoire en logique : Leibniz sây est intĂ©ressĂ©. Il est passĂ© dâune formule Ă une autre pour transformer un syllogisme dâune certaine figure en un autre syllogisme dâune autre figure, ce qui aboutit, par exemple, Ă la nĂ©gation du premier. Cette permutation du moyen terme prĂ©sente donc une signification trĂšs concrĂšte dans lâhistoire de la logique classique.
On peut de mĂȘme introduire ce quâon peut appeler des semi-rĂ©ciprocitĂ©s : par exemple, sans toucher le premier membre de la liaison binaire-binaire, on peut remplacer la disjonction (q âšÂ r) par sa rĂ©ciproque (q / r), et calculer les rĂ©sultats de cette transformation sur chacun des quaternes du groupe de quatre transformations.
Ce que lâon trouve alors, ce sont des systĂšmes tout Ă fait intĂ©ressants dans leur complexitĂ©. Jâen Ă©crirai un, Ă titre dâexemple, que je ne vais pas commenter dans le dĂ©tail pour ne pas allonger :
| I. | 1 (r â p) . (q âšÂ r) | R (p â r) . (q | r) |
| C (p â r) | (q | r) | N (r â p) | (q âšÂ r) | |
| II. | 1 (p âšÂ r) . (r â q) | R (p | r) . (q â r) |
| C (p | r) | (q â r) | N (p âšÂ r) | (r â q) | |
| III. | 1 (p â r) . (q âšÂ r) | R (r â p) . (q | r) |
| C (r â p) | (q | r) | N (p â r) | (q âšÂ r) | |
| IV. | 1 (p âšÂ r) . (q â r) | R (p | r) . (r â q) |
| C (p | r) / (r â q) | N (p âšÂ r) | (q â r) |
Passage de I en II ou de III en IV : permutation des opérations composées 1.
Passage de I en III ou de II en IV : semi-réciprocité (des implications).
Je pars dâune opĂ©ration binaire-binaire : r â p . q âšÂ r.
Elle fera partie dâun quaterne oĂč je retrouve le groupe des quatre transformations avec la rĂ©ciproque, lâinverse et la corrĂ©lative. Jâai obtenu la rĂ©ciproque en permutant les termes de lâimplication, et en remplaçant la disjonction par lâincompatibilité : p â r . q | r. Je retrouve lâinverse, lâincompatibilitĂ© remplaçant la conjonction. Et je retrouve la corrĂ©lative qui est la nĂ©gation de la rĂ©ciproque. Jâai donc lĂ un groupe de quatre, comme dans le domaine binaire.
Trois autres quaternes rĂ©alisent ensuite le mĂȘme systĂšme de quatre transformations, mais je puis passer dâun quaterne dans lâautre. Jâai donnĂ© ici comme exemple dâinstrument de passage la permutation des opĂ©rations composĂ©es, câest-Ă -dire que je permute la disjonction (ou lâincompatibilitĂ©) et lâimplication (passage de I en II et de III en IV), ainsi que la semi-rĂ©ciprocitĂ© ou permutation des termes de lâimplication (passage de I en III et de II en IV).
De mĂȘme, on peut, utiliser en dâautres cas une nouvelle permutation : celle du moyen terme et construire, en combinant ces diverses transformations, des groupes dâune complexitĂ© trĂšs grande, rĂ©unissant 48 ou 96 opĂ©rations en un seul systĂšme.
Ceci Ă©tant posĂ©, demandons-nous â et jâen viens Ă ma conclusion â à quoi servent ces recherches.
Dâabord je me suis posĂ© ce problĂšme en psychologue : je voulais voir jusquâoĂč menait cette notion de rĂ©versibilitĂ© dans le systĂšme des opĂ©rations logiques, câest-Ă -dire dans un modĂšle abstrait, au lieu de me borner aux observations concrĂštes faites en Ă©tudiant le dĂ©veloppement de lâintelligence. Or, nous constatons que cette rĂ©versibilitĂ© apparaĂźt comme un mĂ©canisme absolument fondamental de la logique des propositions elles-mĂȘmes, puisquâon retrouve la structure des groupes dans des ensembles de la complexitĂ© que vous venez de voir. Mais ce nâest pas du point de vue psychologique que je conclurai : câest du point de vue logique lui-mĂȘme.
Quel est alors le sens de la rĂ©versibilité ? Elle constitue, semble-t-il, câest le critĂšre le plus gĂ©nĂ©ral de la non-contradiction. On peut exprimer le principe de non-contradiction dans le langage de la rĂ©versibilitĂ©. Quand on Ă©crit : p . p = 0, on peut soutenir quâil y a lĂ le produit dâune opĂ©ration directe et de son inverse : le produit de lâopĂ©ration directe et de son inverse est nul. VoilĂ lâexpression de la non-contradiction.
On peut lâexprimer sous une forme uninaire, comme on le fait classiquement ; mais on peut le faire tout aussi bien sous une forme binaire, et Ă©crire :
(p âšÂ q) . (p . q) = 0.
Nous pouvons alors conclure que, si le non-contradictoire tient Ă lâannulation dâune opĂ©ration directe et de son inverse, est contradictoire tout produit non nul dâune opĂ©ration et de son inverse.
Quand les mathĂ©maticiens Ă©crivent, comme câest souvent lâusage la contradiction par le symbole : 0 â  0, ou : 0 = 0, cela revient Ă dire : zĂ©ro Ă©tant le produit dâune opĂ©ration et de son inverse, si zĂ©ro nâest plus Ă©gal Ă zĂ©ro, câest que la composition dâune opĂ©ration et de son inverse aboutit Ă un produit non nul.
La réversibilité apparaßt ainsi comme le critÚre le plus fondamental de la non-contradiction.
Seulement, la rĂ©versibilitĂ© nâest quâun cadre gĂ©nĂ©ral quâon retrouve dans tous les domaines. Elle est fondamentale en logique, comme jâespĂšre vous lâavoir montré ; elle est fondamentale en mathĂ©matique, puisque toute opĂ©ration comporte soit une inverse, soit une rĂ©ciproque, puisque la notion de groupe qui repose sur lâinversion, est une des notions centrales de la pensĂ©e mathĂ©matique et que la notion de rĂ©seau, peut-ĂȘtre plus gĂ©nĂ©rale encore, repose de son cĂŽtĂ© sur la rĂ©ciprocitĂ©.
Dire simplement que le non-contradictoire, câest le rĂ©versible, est-ce donc prĂ©ciser suffisamment ce quâest le non-contradictoire ? Ne faut-il pas distinguer diffĂ©rents types de non-contradiction ? Câest lĂ prĂ©cisĂ©ment le problĂšme par lequel jâaimerais conclure.
Il semble quâil y ait deux sortes de liaisons Ă considĂ©rer Ă cet Ă©gard. Il y a dâabord des liaisons dans lesquelles nous nâavons Ă faire quâĂ des relations de partie Ă tout. Pour simplifier, je traduis la chose non pas en termes de propositions, mais en termes de classes : soit une partie A, incluse en un tout B, et une partie complĂ©mentaire Aâ :
Il existe alors des liaisons se réduisant uniquement, du point de vue de la quantité, à cette affirmation que la partie est plus petite que le tout :
A < B et Aâ < B
Mais lâon ignore en ce cas toute relation quantitative entre une partie et lâautre partie : lâune est simplement la complĂ©mentaire de lâautre par rapport au tout, et il faut donc toujours passer par le tout pour mettre en relation une partie avec lâautre partie. Câest le cas usuel de lâopĂ©ration logique en logique qualitative.
Nous savons par exemple que les invertĂ©brĂ©s sont moins nombreux que les animaux ; et de mĂȘme que les vertĂ©brĂ©s sont moins nombreux que les animaux ; mais nous ne savons pas si les vertĂ©brĂ©s sont moins ou plus nombreux que les invertĂ©brĂ©s. Nous savons que les vertĂ©brĂ©s sont tous les animaux moins les invertĂ©brĂ©s, et que les invertĂ©brĂ©s sont tous les animaux moins les vertĂ©brĂ©s : nous ne connaissons donc que le rapport dâinclusion et le rapport de complĂ©mentaritĂ©, et nâavons besoin de rien dâautre.
Tout ce que nous avons vu de la logique des propositions est rĂ©ductible Ă ces deux rapports dâinclusion et de complĂ©mentarité : il nây a pas autre chose, dans tout ce que nous avons dit des inversions, rĂ©ciprocitĂ©s ou corrĂ©lativitĂ©s, que lâapplication de ces deux rapports, rapport de complĂ©mentaritĂ© qui permet de dĂ©finir la nĂ©gation (lâinversion), ou rapport dâinclusion des propositions, sur lequel repose la rĂ©ciprocitĂ© (la nĂ©gation des propositions Ă©tant elle-mĂȘme une complĂ©mentaritĂ©, mais dĂ©taillĂ©e dans le cas de chaque proposition). Il nây a donc pas autre chose en logique bivalente que ces rapports de partie Ă tout, sans aucune relation directe entre les parties comme telles, leurs relations consistant toujours Ă passer par lâintermĂ©diaire du tout.
Par contre, nous pouvons concevoir dâautres opĂ©rations qui feront intervenir les rapports de partie Ă partie, des parties entre elles. Mais ces opĂ©rations dĂ©passent le cadre de la logique bivalente : elles interviennent en mathĂ©matique, en plus des relations de partie Ă tout.
Telle est, par exemple, une notion courante en thĂ©orie des ensembles : la notion du presque tous, câest-Ă -dire tous moins un ensemble faiblement reprĂ©sentĂ©, moins un ensemble fini. Le presque tous implique que A soit beaucoup plus grand que Aâ : A > Aâ. Câest donc un rapport direct entre les parties, et non pas seulement entre la partie et le tout. DĂšs que nous avons Ă faire Ă des notions arithmĂ©tiques ou gĂ©omĂ©triques, quâelles soient qualitatives ou mĂ©triques, â et mĂȘme dans le domaine qualitatif oĂč interviennent des ensembles infinis â dĂšs quâintervient le presque tous, nous avons Ă faire Ă de nouveaux systĂšmes dâopĂ©rations que jâappellerai extensives par rapport aux opĂ©rations intensives ne connaissant que la partie et le tout.
Le problĂšme par lequel je terminerai cet exposĂ© est le suivant : la rĂ©versibilitĂ©, critĂšre gĂ©nĂ©ral de la non-contradiction, est-elle la mĂȘme lorsquâil sâagit dâopĂ©rations intensives, ne connaissant que la complĂ©mentaritĂ© et lâinclusion, ou lorsquâil sâagit de groupes plus diffĂ©renciĂ©s, supposant les relations extensives, telles que les correspondances entre ensembles, les Ă©quipotences, par consĂ©quent le nombre et tout ce qui sâensuit ?
Je crois que ces deux cas sont fort diffĂ©rents. Si la rĂ©versibilitĂ© est le critĂšre gĂ©nĂ©ral de la non-contradiction, il y aura autant de types de rĂ©versibilitĂ© quâil y a de structures opĂ©ratoires dâensemble diffĂ©rentes, et la non-contradiction logique ne suffira pas Ă rendre compte de la non-contradiction dâun systĂšme dâensemble mieux structurĂ©, en particulier dâun systĂšme extensif et pas seulement intensif.
Je crois que si lâon nâa jamais rĂ©ussi Ă dĂ©montrer, et mĂȘme comme Gödel lâa prouvĂ© dans une dĂ©monstration cĂ©lĂšbre, si lâon ne peut pas espĂ©rer dĂ©montrer par des moyens purement logiques la non-contradiction de lâarithmĂ©tique, cela tient prĂ©cisĂ©ment au type et au systĂšme dâopĂ©rations qui interviennent en logique. Il y a des Ă©lĂ©ments communs entre la non-contradiction logique et la non-contradiction arithmĂ©tique : câest la rĂ©versibilitĂ©, principe gĂ©nĂ©ral de rationalité ; mais il y a autant de types de rĂ©versibilitĂ© quâil y a de systĂšmes dâensemble dâopĂ©rations.
En logique nâinterviennent que des systĂšmes dâopĂ©rations trĂšs simples, malgrĂ© la complexitĂ© apparente du formulaire, car lâon a seulement Ă faire Ă lâinverse et Ă la rĂ©ciproque (ou Ă la corrĂ©lative qui est elle-mĂȘme une inverse de la rĂ©ciproque) ; tandis que, en faisant intervenir, avec le nombre, les rapports de partie Ă partie, on engendre des systĂšmes opĂ©ratoires beaucoup plus complexes, et une certaine rĂ©versibilitĂ© sera liĂ©e Ă la structure de tels systĂšmes irrĂ©ductibles aux premiers. Nous ne pouvons pas alors appliquer dans le dĂ©tail le systĂšme intensif au systĂšme extensif, celui-ci supposant des relations non comprises dans celui-lĂ .
Autrement dit, je poserai la question suivante : la contradiction est-elle la mĂȘme Ă dire quâun animal est Ă la fois un oiseau et un poisson â pour prendre un exemple de logique qualitative pure â ou Ă dire que 4 moins 4 font autre chose que 0 ? Je crois que la contradiction est beaucoup plus forte dans le second cas que dans le premier. Dans le premier cas, nous avons Ă faire Ă un simple classement, dont les inclusions ou les complĂ©mentaritĂ©s ne sont pas comparables Ă la loi dâaddition de lâunitĂ© qui engendre les entiers : la contradiction nâintĂ©resse alors que quelques emboĂźtements, tandis que, dans le second cas, elle Ă©branle le systĂšme entier. Les structures dâensemble diffĂšrent, donc essentiellement, dans les deux cas, et le fond de la question, en ce qui concerne la non-contradiction, paraĂźt alors tenir Ă la complexitĂ© de la structure dâensemble et non pas aux opĂ©rations isolables.
En effet, les structures dâensemble jouent un aussi grand rĂŽle en logique quâen psychologie. La logique a Ă©tĂ© trop atomistique, semble-t-il, par exemple, dans sa tradition russellienne qui consiste Ă analyser les rapports entre propositions indĂ©pendamment de leurs structures totales. Le problĂšme essentiel paraĂźt donc ĂȘtre, en logique et en psychologie, celui des structures opĂ©ratoires, elles-mĂȘmes, envisagĂ©es dans leurs totalitĂ©s ; et un tel problĂšme ne peut quâĂ©clairer des questions dĂ©licates comme celle de la non-contradiction en gĂ©nĂ©ral.
[Discussion]
M. BrĂ©hier. â Je remercie M. Piaget de cette admirable communication qui nous a beaucoup instruits, et nous a aussi plongĂ©s dans un certain nombre de doutes. Et vous ĂȘtes arrivĂ© Ă poser des questions, ce qui est vĂ©ritablement le rĂŽle du philosophe, plutĂŽt quâĂ en indiquer les solutions !
M. Ullmo. â Jâai Ă©tĂ© trĂšs profondĂ©ment intĂ©ressĂ© par lâexposĂ© de M. Piaget, qui en effet semble ouvrir des perspectives considĂ©rables. Je tiens Ă le remercier trĂšs profondĂ©ment en mon nom personnel de ce quâil nous a apportĂ© ici ; et je me permettrai de lui soumettre certaines rĂ©flexions venues Ă lâesprit de façon brĂšve et incomplĂšte puisquâil faudrait une rĂ©flexion considĂ©rable pour ĂȘtre en mesure de traiter ces sujets.
Dâabord, une toute petite critique qui sera, je crois, utile lorsque vos Ă©crits seront lus par des mathĂ©maticiens : câest une critique de vocabulaire. Vous employez le mot « groupe » dans deux sens diffĂ©rents, ce qui complique lâexposĂ©. En mathĂ©matique, nous rĂ©servons ce mot Ă un ensemble dâopĂ©rations : ici opĂ©rations dâidentitĂ©, de corrĂ©lation, de rĂ©ciprocitĂ© et dâinversion. En effet, ces quatre opĂ©rations constituent un groupe. Mais, pour Ă©viter les confusions, nous ne dirions pas ensuite que les quaternes, câest-Ă -dire le rĂ©sultat de lâapplication de ces opĂ©rations Ă certains objets (qui sont ici aussi des opĂ©rations, mais le point est tout Ă fait secondaire), constituent des groupes : nous disons des classes dâobjets, ou des sous-espaces, ou des sous-ensembles.
Je crois quâil y aurait intĂ©rĂȘt, systĂ©matiquement, Ă Ă©viter cette double acceptation. Câest une remarque de dĂ©tail dont je mâexcuse, mais qui sera utile pour la confrontation avec les mathĂ©maticiens.
Le second point est beaucoup plus important. Je tiens Ă dire que je me sens en accord extrĂȘmement profond avec M. Piaget sur la primautĂ© quâil donne, en somme, Ă la notion de groupe dans les opĂ©rations de la pensĂ©e, de groupe proprement dit au sens mathĂ©matique. Je dois mĂȘme dire que jâai entrepris depuis longtemps un travail dans ce sens. Je croyais pouvoir affirmer que le succĂšs de lâapplication de la pensĂ©e au monde extĂ©rieur, soit sous forme de pensĂ©e logique, soit sous forme de pensĂ©e mathĂ©matique, Ă©tait dĂ» justement Ă cette structure de groupe qui est commune Ă la dĂ©marche de la pensĂ©e et au monde extĂ©rieur en tant quâil est connaissable. Je ne peux pas dĂ©velopper ce point, mais dans cette perspective la primautĂ© de la notion de groupe me paraĂźt absolument essentielle ; et je croyais quâon pouvait y ramener lâensemble des mathĂ©matiques. Je partageais lĂ une idĂ©e de votre collĂšgue M. Juvet.
Je ne suis pas un mathĂ©maticien particuliĂšrement spĂ©cialiste, mais les mathĂ©maticiens de lâĂ©cole de Bourbaki nâaccepteraient plus une vue de ce genre. Je vais en deux mots vous exposer un Ă©lĂ©ment positif dans le sens de cette vue, et ensuite la contradiction quây apporteraient MM. André Weill, N. Bourbaki, ou J. DieudonnĂ©, sâils Ă©taient prĂ©sents.
Sur le premier point, je pense en effet que ce qui est essentiel Ă la notion de groupe, câest bien la notion de rĂ©versibilitĂ©. La dĂ©finition gĂ©nĂ©rale du groupe est la suivante : on a un groupe de transformations lorsque, dâune part, le produit de deux dâentre elles fait encore partie de lâensemble, et, dâautre part, lorsque Ă chaque opĂ©ration correspond son inverse qui permet de la dĂ©truire, de lâannuler.
Or, il est trĂšs suggestif de rĂ©unir ces deux dĂ©finitions en une, et de dire : un ensemble de transformations constitue un groupe lorsquâon peut toujours dĂ©truire lâeffet dâun nombre quelconque dâentre elles appliquĂ©es successivement par lâune dâentre elles. Câest la dĂ©finition prĂ©cise de la rĂ©versibilitĂ© et câest celle du groupe : les deux choses sont strictement Ă©quivalentes. Et câest dâailleurs lĂ -dessus que sâappuie cette sorte de condition nĂ©cessaire du critĂšre des groupes pour lâexploration physique du monde Ă laquelle je faisais allusion tout Ă lâheure.
Nous sommes donc en profond accord sous ce rapport. La notion dâinvariant de groupe rejoint aussi exactement notre conception de lâĂ©quilibre de la pensĂ©e.
Ăvidemment, Ă la fin de votre exposĂ©, quand vous avez opposĂ© un sous-espace invariant Ă un autre par des transformations dâun type nouveau, jâai lâimpression que vous ĂȘtes sorti des mathĂ©matiques traditionnelles ; mais je ne doute pas que M. Von Neumann ne saurait vous dĂ©crire en langage structurel les opĂ©rations faites.
Ce que je veux dire en tant quâobjection nâest pas dans mon esprit, mais ce sera certainement dans lâesprit des mathĂ©maticiens qui vous liront : il semble quâils tendent Ă considĂ©rer des structures beaucoup plus gĂ©nĂ©rales que celles que vous dĂ©crivez, et en particulier des structures dans lesquelles Ă une opĂ©ration ne correspond pas dâinverse.
Dans ces conditions, que faut-il penser de ces structures qui ont leur place en mathématiques ? Que pourra-t-on dire de la fin de votre exposé sous ce rapport ? Est-ce que, dans de telles axiomatiques de structures qui semblent parfaitement valables, la non-contradiction est encore en relation directe avec la réversibilité ? Je ne le sais pas. Je vous pose la question.
M. Piaget. â Jâaimerais remercier trĂšs vivement M. Ullmo de son intervention et dire que je suis complĂštement dâaccord avec lui.
Je crois la notion de groupe fondamentale, mais je ne crois pas quâelle Ă©puise toute la structure des opĂ©rations logiques. Câest que, Ă cĂŽtĂ© des transformations comme telles, 1, N, R et C, il y a encore Ă considĂ©rer les emboĂźtements eux-mĂȘmes ; or, Ă©tant admise prĂ©cisĂ©ment la dĂ©finition de lâintensif que jâai donnĂ©e tout Ă lâheure, ces emboĂźtements comme tels ne sont pas rĂ©ductibles au groupe. Le groupe ne fait quâexprimer un des aspects du systĂšme dâensemble. Lâaspect le plus gĂ©nĂ©ral de ce systĂšme dâensemble suppose, en plus du groupe, des opĂ©rations qui tĂ©moignent non pas seulement dâemboĂźtements, mais dâauto-emboĂźtements.
Par exemple, si (p âšÂ q = q), ce qui est possible, dans le cas oĂč p est une partie de q, alors :
(p âšÂ q = q) â (p . q = p).
Cette proposition fait appel Ă des auto-emboĂźtements qui impliquent ce quâon a appelĂ© longtemps la tautologie en logique des classes.
Reprenons notre symbolisme A et BÂ :
A + B = B, alors : A Ă B = A.
Ces opĂ©rations-lĂ nâinterviennent pas dans le groupe dĂ©crit plus haut ; mais elles interviennent par contre dans une structure plus gĂ©nĂ©rale qui est le rĂ©seau. Or, on sait que la logique des propositions est rĂ©ductible Ă un rĂ©seau, avec comme borne supĂ©rieure lâopĂ©ration « ou », et comme borne infĂ©rieure lâopĂ©ration « et ». Sans doute le rĂ©seau, sous sa forme gĂ©nĂ©rale ignore-t-il lâinversion mais il repose toujours sur la rĂ©ciprocitĂ©, qui est lâune des deux formes essentielles de la rĂ©versibilitĂ©. En outre, le rapport entre la borne supĂ©rieure et la borne infĂ©rieure est un rapport particulier de corrĂ©lativitĂ©. Il y a donc toujours rĂ©versibilitĂ© sous lâune ou lâautre de ses formes.
Pour ma part, jâintroduirais dâailleurs un terme intermĂ©diaire : le rĂ©seau me paraĂźt trop large, le groupe me paraĂźt trop Ă©troit, car il nây a pas associativitĂ© entre lâopĂ©ration inverse et les opĂ©rations dâauto-emboĂźtement (idempotence) : jâintroduirais donc une notion intermĂ©diaire entre le groupe et le rĂ©seau, le « groupement », qui comporterait les opĂ©rations du groupe, plus ces opĂ©rations-lĂ , que lâon peut calculer. Je reviendrai sur tout cela est dans un ouvrage qui va paraĂźtre prochainement, sur « les transformations des opĂ©rations logiques ».
M. Benda. â Je voudrais revenir Ă la base de la confĂ©rence de M. Piaget, Ă savoir son opposition entre lâopĂ©ration irrĂ©versible, dont il a donnĂ© un excellent exemple â lâhabitude â , et lâopĂ©ration rĂ©versible. Je crois que câest lĂ une opposition que jâai vue dans tous ses ouvrages, par exemple, rĂ©cemment, dans sa Psychologie de lâIntelligence, entre la pensĂ©e-action dâune part, et la pensĂ©e-intelligence de lâautre ; dans son ouvrage sur les Classes, relations et nombres, lâopposition entre lâopĂ©ration rigide â dit-il â de la perception et lâopĂ©ration mobile du jugement.
Je voudrais poser cette question qui, au fond, est en dehors de la confĂ©rence, mais qui a un intĂ©rĂȘt tout Ă fait gĂ©nĂ©ral. M. Piaget pense-t-il que, entre ces deux opĂ©rations, disons de lâirrĂ©versible et du rĂ©versible, il y a continuitĂ©, ou au contraire quâon ne peut pas passer par continuitĂ© de la premiĂšre Ă la seconde ?
Je nâapprends pas Ă notre auditoire quâil y a toute une philosophie, particuliĂšrement lâexistentialisme, et qui en cela dĂ©rive directement du bergsonisme â encore quâil ne prononce jamais son nom â qui prĂ©tend que, partant de la vie totalement inintellectuelle, on arrive Ă lâintelligence par continuitĂ©. Je compte, dans un prochain travail, montrer lâintenabilitĂ© dâune telle position, et gĂ©nĂ©ralement la faussetĂ© du fameux adage « Natura non facit saltus » ; quâau contraire, dans lâordre physique, chimique et psychologique, celui qui nous intĂ©resse ici, la nature procĂšde Ă tout instant par Ă -coups, parce quâun philosophe cĂ©lĂšbre a appelĂ© des « commencements absolus ».
Je pense donc, dans ce travail, mâappuyer, pour admettre la discontinuitĂ© entre la pure vie inintellectuelle et la vie intellectuelle, sur la pensĂ©e du confĂ©rencier. Et je voudrais savoir si vraiment je suis fidĂšle Ă sa thĂšse, ou si elle diffĂšre de ce que je crois.
M. Piaget. â Je remercie infiniment M. Benda de cette remarque.
Sa question est bien dĂ©licate et difficile. Si nous comparons lâintelligence avec ses opĂ©rations rĂ©versibles, Ă des fonctions mentales comme lâhabitude, la perception, jamais on ne trouvera la continuitĂ© complĂšte : câest entendu. Mais si nous prenons des stades dâintelligence prĂ©-opĂ©ratoires, comme on en voit chez lâenfant, il y a lĂ une continuitĂ© jusquâĂ un point-limite qui est lâarrivĂ©e Ă la rĂ©versibilitĂ©. Ce point-limite marque une transformation qualitative. On peut dire quâil y a continuitĂ© chronologique, puis un saut au point-limite prĂ©cis oĂč le rĂ©versible est parfois lâoccasion de rĂ©organisations brusques.
M. Benda. â ⊠qui peut-ĂȘtre se fonde sur les donnĂ©es quâelle trouve dans lâirrĂ©versible, mais pour en faire un arrangement qui nâest nullement inscrit dans lâirrĂ©versible ; ce qui est tout de mĂȘme une forme de discontinuitĂ©.
M. Piaget. â Oui, dâaccord.
M. CĂ©sari. â Je voudrais simplement poser une question. M. Piaget nous a donnĂ© lâĂ©noncĂ© du principe de non-contradiction ; ensuite il nous a dit que la non-contradiction Ă©tait diffĂ©rente dans toutes sortes de domaines. Aussi je me demande si la multiplication dâune opĂ©ration et de son inverse suffit Ă dĂ©finir la non-contradiction, ou bien si la non-contradiction peut ĂȘtre autrement dĂ©finie.
Le principe de non-contradiction sâapplique aussi bien dans les opĂ©rations de rĂ©ciprocitĂ© et de complĂ©mentaritĂ©, sans quâil sâagisse dâinversion. Alors, nây a-t-il pas une sorte de non-contradiction qui serait au-dessus de tout formalisme ?
M. Destouches, par exemple, reconnaissait, dans une discussion qui a eu lieu ici, quâil y avait un principe qui subsistait derriĂšre la dĂ©bĂącle des principes logiques, câĂ©tait le principe de non-contradiction. Quel est alors ce principe ? Il ne peut pas ĂȘtre dĂ©fini comme la multiplication dâune opĂ©ration et de son inverse, puisque vous considĂ©rez dâautre part que, sâil sâagit dâopĂ©rations intensives ou dâopĂ©rations extensives, le principe sera diffĂ©rent, et mĂȘme jâai lâimpression quâil sera diffĂ©rent dâune maniĂšre plus nuancĂ©e.
Je voudrais, dâautre part, savoir quel rapport ce principe entretient exactement avec celui de rĂ©versibilitĂ©. Quand je suis les travaux de psychologie de lâenfant de M. Piaget, il me semble que la rĂ©versibilitĂ© consiste Ă pouvoir changer de point de vue. Câest-Ă -dire que la rĂ©versibilitĂ© est quelque chose dâassez vague qui se prĂ©cisera dans la suite.
La rĂ©versibilitĂ© rigoureusement logique se rattache Ă la thĂ©orie des groupes. Si au moins la rĂ©versibilitĂ©, et par suite la non-contradiction se dĂ©finissaient par le groupe, ce serait parfait ; mais puisquâil est nĂ©cessaire dâen sortir, de nouveau se pose la question des rapports de la non-contradiction comme multiplication dâune opĂ©ration par son inverse, et de la non-contradiction nuancĂ©e.
M. Piaget. â Je remercie beaucoup M. CĂ©sari de ses questions.
Pour ce qui est de lâenfant, il part bien entendu de formes plus ou moins vagues de rĂ©versibilitĂ©, qui sont de simples changements de point de vue, en relation avec la rĂ©ciprocitĂ© sociale. Mais il parvient dĂšs 7-8 ans Ă des formes trĂšs prĂ©cises ; en tout ce qui touche au dĂ©veloppement de lâespace ou du temps, lâon peut suivre pas Ă pas les progrĂšs de la rĂ©versibilitĂ© opĂ©ratoire sous une forme de plus en plus logique.
La question que M. CĂ©sari me pose sur le principe de contradiction est trĂšs complexe. Dâabord, jâai peut-ĂȘtre Ă©tĂ© trop restreint en parlant dâune opĂ©ration et de son inverse : des considĂ©rations analogues sâappliquent bien entendu Ă la rĂ©ciproque, câest-Ă -dire que la rĂ©ciproque aussi est involutive. La rĂ©ciproque de la rĂ©ciproque nous ramĂšne Ă lâidentique :
RÂ RÂ =Â 1.
La non-contradiction en gĂ©nĂ©ral tiendrait ainsi Ă lâannulation toujours possible dâune transformation (rĂ©versibilitĂ© au sens le plus gĂ©nĂ©ral du terme). Pour ma part, jâai beaucoup de peine Ă croire Ă un principe de non-contradiction extĂ©rieur aux structures et aux systĂšmes qui permettent de le formuler, parce quâalors on en est rĂ©duit, quand on invoque ce principe de contradiction supĂ©rieur aux formes concrĂštes de pensĂ©e, Ă lâaffirmer permanent, intangible, mais Ă concĂ©der quâon lâapplique diffĂ©remment en chaque cas spĂ©cial.
M. CĂ©sari. â Dans ce cas-lĂ , nây aurait-il pas quelque chose de vain dans la recherche de la non-contradiction en arithmĂ©tique, car cette fois pour savoir ce que lâon cherche, il faut la formuler avec prĂ©cision ?
M. Piaget. â Le problĂšme de la non-contradiction se transforme alors en celui du rapport entre les structures dâensemble logiques et des structures dâensemble mathĂ©matiques.
M. CĂ©sari. â Que veut dire exactement non-contradiction en arithmĂ©tique ?
M. Piaget. â Câest la forme de rĂ©versibilitĂ© intervenant dans les anneaux, dans les corps, dans les groupes arithmĂ©tiques, dans les multiples structures impliquant lâitĂ©ration de lâunitĂ©.
M. CĂ©sari. â Dans le thĂ©orĂšme de Gödel, on cherche Ă Ă©tablir quâon nâarrivera pas Ă une formule telle que zĂ©ro diffĂ©rent de zĂ©ro ; si bien que cela revient Ă la non-contradiction, comme une multiplication dâune opĂ©ration et de son inverse Ă©gale zĂ©ro.
M. Piaget. â Oui, mais il ne sâagit plus dâune inverse au mĂȘme sens que lâinverse de la logique : n â n = 0 est plus riche que p . p = 0.
M. BrĂ©hier. â M. Piaget nous a suggĂ©rĂ© quâil y avait une autre contradiction que la contradiction logique : câest Ă©videmment ce qui inquiĂšte M. CĂ©sari, et peut-ĂȘtre aussi un certain nombre dâentre nous.
Il me reste Ă remercier M. Piaget. Il y a, dans lâensemble de ses travaux, quelque chose dâinfiniment intĂ©ressant et dâinfiniment paradoxal Ă la fois : il a dĂ©couvert par la psychologie de lâenfant que lâenfant, de lui-mĂȘme, allait spontanĂ©ment non pas vers les mathĂ©matiques quâon lui enseigne Ă lâĂ©cole, mais vers ces mathĂ©matiques supĂ©rieures que les mathĂ©maticiens ont dĂ©couvertes consciemment. De sorte quâil y aurait une espĂšce de mathĂ©matique inconsciente chez lâenfant qui correspondrait, si je comprends bien, Ă cette mathĂ©matique supĂ©rieure qui vient dâĂȘtre dĂ©couverte ?
M. Piaget. â Je pense quâil y a un parallĂ©lisme entre ce qui est premier gĂ©nĂ©tiquement et ce qui est premier axiomatiquement, et que les mathĂ©maticiens en faisant un travail dâanalyse de ces principes rejoignent le fondamental psychologique, et rĂ©ciproquement, beaucoup plus que ce qui nous est apparu comme premier ou Ă©lĂ©mentaire dans lâordre didactique ou dans lâordre de lâhistoire des mathĂ©matiques.
M. BrĂ©hier. â à notre point de vue, Ă nous autres philosophes, câest lĂ ce qui est vĂ©ritablement intĂ©ressant ; ici comme partout la notion de structure remplace la notion de genĂšse, câest-Ă -dire quâon dĂ©crit bien des genĂšses, mais au moyen des structures.
Il me reste Ă remercier encore M. Piaget, et Ă lui dire avec quel intĂ©rĂȘt nous lâavons Ă©coutĂ©.