Ce que le fait scientifique peut nous apprendre sur la connaissance scientifique.
A. Un exemple.
"Et la lune, soit que dans sa course elle éclaire ce globe d'une lumière empruntée, soit qu'elle la tire d'elle - même, n'a pas en tout cas plus de volume que ne lui en voient nos yeux. Tout objet aperçu de loin par - delà une épaisse couche d'air prend un aspect confus avant de nous paraître diminué ; ou puisque la lune présente une face claire et de contour net, il faut que d'ici bas nous la voyions avec sa forme réelle et sa véritable grandeur, telle qu'elle est dans le ciel.
Enfin il en est ainsi de tous les feux de l'éther que l'homme voit briller. Ceux qu'il allume sur la terre, tant que l'oeil en distingue le scintillement et en perçoit l'éclat, ne semblent pas sensiblement changer soit en moins soit en plus, quelle que soit la distance. Il faut en conclure que les feux de l'éther eux - mêmes ne sont que très légèrement plus petits ou plus grands que leur apparence"
LUCRECE (98 - 55). De la nature. Livre V, v. 575 - 5911 .
RM. Le même thème se trouve dans EPICURE. Lettre à Pythoclès. § 91.
1. Un fait constaté.
La lune n'a pas plus de volume qu'elle n'en présente à l'oeil nu.
- 1. Un fait banal et commun. Le fait constaté ici est un fait banal et commun.
A. Constater un fait, c'est donc le retirer de la banalité ;B. Constater un fait, c'est être capable de s'en étonner. L'étonnement est provoqué par la nouveauté.
- 2. Les caractères du fait constaté. Le fait constaté ici montre que le fait est :
- 3. Fait et sens. Le fait constaté est constaté par nos sens ("que ne lui en voient nos yeux").
A. Il n'y a pas de différence entre l'apparence et la réalité.B. Les se,ns ont un rôle important dans la connaissance du fait : ils en montrent l'existence. Mais ils ne peuvent pas toujours en faire connaître la nature.
Conclusion. Le fait est d'abord une expérience sensible : il est connu à l'occasion des sens.
RM. Le réel n'est pas tel que les sens nous le montrent : c'est là un obstacle épistémologique.
Exemple : le marbre n'est pas froid. La froideur n'est pas une qualité du marbre. BACHELARD le nomme un obstacle substantialiste.
"(...) c'est en termes d'obstacles qu'il faut poser le problème de la connaissance scientifique. Et il ne s'agit pas de considérer des obstacles externes, comme la complexité et la fugacité des phénomènes, ni d'incriminer la faiblesse des sens et de l'esprit humain : c'est dans l'acte même de connaître, intimement, qu'apparaissent, par une sorte de nécessité fonctionnelle, des lenteurs et des troubles"
G. BACHELARD (1884 - 1962). La formation de l'esprit scientifique2 .
Commentaire.
2. Le fait constaté est un fait déjà complexe.
- 1. Pluralité des observations. Plusieurs observations du même fait ont été nécessaires ; il faut se souvenir de chacune et il faut pouvoir les comparer.
A. Le fait constaté fait déjà l'objet d'une expérience : une connaissance acquise par l'habitude et la répétition.
"C'est de la mémoire que provient l'expérience pour les hommes : en effet, une multiplicité de souvenirs de la même chose en arrive à constituer finalement une seule expérience (...)"
ARISTOTE. Métaphysique. A, 980 b, 25 sq3 .
RM. Dans l'Antiquité, un Empirique désignait celui qui pratiquait la médecine.
- 2. Constat et connaissance. Le fait constaté suppose déjà un certain nombre de connaissances.
Ainsi, il faut aussi savoir que la lune est un seul et même astre, - ce qui ne va pas de soi : l'observation de la lune est rendue difficile par le jour et par les nuages. D'où la croyance en l'existence de lunes multiples et locales :
"Enfin, pourquoi n'y aurait - il pas une succession de lunes toujours nouvelles, produisant régulièrement dans un ordre fixe des figures déterminées et dont chacune née un jour s'évanouirait le lendemain, faisant place à une autre ?"
LUCRECE. De la nature. V, v. 731 - 7364 .
D'où l'expression : la nouvelle lune.
- 3. Pluralité des explications. Plusieurs explications d'un même fait sont avancées : la lumière lunaire est soit réfléchie soit produite par l'astre.
"En étudiant la nature, il ne faut pas se conformer à des principes sans fondement et à des lois arbitraires, mais être attentif à ce que suggèrent les phénomènes. Ce n'est pas, en effet, de théories particulières et de vaines opinions que nous avons besoin, mais de vivre sans trouble"
EPICURE. Lettre à Pythoclès5 .
3. La construction du fait constaté.
- 1. Un fait conclu. Le fait constaté est moins constaté que conclu : c'est par un raisonnement que LUCRECE parvient à l'affirmation selon de l'égalité de la taille réelle de la lune avec sa taille apparente.
A. Un raisonnement par l'absurde : si la lune était plus grosse qu'elle ne nous apparaît, son contour devrait apparaître confus. Or son contour apparaît clairement, donc ...B. Un raisonnement par analogie : il y a analogie avec les feux terrestres.
- 2. Un fait déjà compris. Le fait constaté n'est pas vu d'abord, connu et compris ensuite. La perception n'est jamais naïve et brute.
- 3. Le fait dit constaté est en rupture avec l'expérience immédiate de la sensation. C'est par des connaissances que le fait constaté est constaté.
Bilan. Le fait commun est moins découvert naïvement, spontanément, qu'il n'est construit par un ensemble de connaissance, aussi rudimentaires qu'elles puissent sembler.
B. Son analyse. Qu'est - ce qui fait l'originalité du fait scientifique ?
1. Le fait observé n'est pas un fait quelconque. Le fait scientifique est un fait choisi.
- 1. Un fait sélectionné. Le fait scientifique est sélectionné en raison de sa simplicité.
C'est pourquoi l'astronomie s'est constitué la première en science positive, selon A. COMTE (1798 - 1857)6 .
Les mouvements des astres sont simples, généraux ; les mathématiques et la géométrie s'y appliquent admirablement si bien que l'astronomie a d'abord et longtemps été une science de géomètre avant d'être une science de physicien : "sauver les phénomènes".
- 2. Un fait sélectionné qui n'éveille pas d'intérêt. On ne peut connaître bien et facilement que ce qui ne nous intéresse pas.
Exemple : l'expérience des conjurés de l'abbé NOLLET.
- 3. Un fait sélectionné en raison de sa pertinence épistémologique supposée.
A. Contre les pseudo - sciences. Ainsi, SPINOZA (1632 - 1677) :
"Ce qui en ressort c'est l'existence d'une chose dont personne ne sait ce qu'elle est. Si les philosophes veulent appeler spectres ce que nous ignorons, je n'en nierai pas l'existence, car il y a une infinité de choses que j'ignore"
SPINOZA. Lettre LII7 .B. La loi des trois états.
"Cette loi consiste en ce que chacune de nos conceptions principales, chaque branche de nos connaissances, passe, successivement par trois états théoriques différents : l'état théologique, ou fictif ; l'état métaphysique, ou abstrait ; l'état scientifique, ou positif"
A. COMTE. Cours de philosophie positive. 1ère Leçon8 .
Exemple : l'astronomie s'est d'abord présenté comme théologie astrale, puis comme astrologie et enfin comme astronomie positive.
2. Le fait scientifique observé n'est pas donné mais transformé.
- 1. Le fait est corrigé. Dans l'exemple donné, l'observation doit tenir compte de la distance et de la magnitude de l'astre pour déterminer sa taille réelle9 .
- 2. Le fait est provoqué. C'est le sens de l'expérience comme expérimentation (sens n° 3 : Erfahrung). A défaut de pouvoir être provoqué, c'est l'observation qui est renouvelée.
A. L'expérimentateur intervient sur le fait. Ainsi, en biologie, ce seront les injections, les ablations, les amputations, les greffes.B. L'expérimentation se règle sur une question posée au fait. Elle est expectative. Ainsi, on se demandera : que se passerait - il si ... ?
C. L'expérimentation est conforme à un raisonnement. Elle ne se fait pas au hasard.
"Observer, c'est percevoir avec attention. Expérimenter, c'est changer la chose pour voir ce qui résultera du changement"
ALAIN (1868 - 1951). Eléments de philosophie. II, 2, Note10 .
- 2. Répétitivité. Le fait est provoqué plusieurs fois. L'expérimentation peut être refaite.
A. Cela permet de varier la nature et les formes de la modification afin d'en apprécier la différence des résultats.B. Cela permet de communiquer à autrui ces résultats. D'où le rôle de la publication scientifique. Pourquoi des revues ? (Nature ; The lancet).
3. Le fait scientifique n'est pas constaté mais il est construit.
- 1. Le fait est construit matériellement. Le savant n'expérimente pas avec ce qu'il trouve. Ainsi, le quartz de LANGEVIN est une "géométrie matérialisée"11 .
"Le physicien ne prend point la cire qu'on vient d'apporter du rucher, mais une cire aussi pure que possible, chimiquement bien définie, isolée au terme d'une longue série de manipulations méthodiques. La cire choisie est donc en quelque sorte un moment précis de la méthode d'objectivation"
G. BACHELARD. Le nouvel esprit scientifique12 .
Le fait scientifique est factice : il est fait.
- 2. Le fait est construit par les instruments. Les instruments techniques réalisent l'objet qui est observé.
"(...) ce que l'homme fait dans une technique scientifique (...) n'existe pas dans la nature (...)"
BACHELARD. Le rationalisme appliqué, p. 102.
Exemple :
"Les trajectoires qui permettent de séparer les isotopes dans le spectroscope de masse n'existent pas dans la nature ; il faut les produire techniquement. Elles sont des théorèmes réifiés"
BACHELARD. Le rationalisme appliqué, p. 102.
- 3. Le fait est construit théoriquement. Le fait scientifique est construit par les idées et d'abord par l'intention de l'expérimentateur.
Bilan. Le fait scientifique n'est pas un fait qui attend d'être observé et qui délivrera la connaissance dans l'observation. Le fait est d'abord construit.
C. Les conséquences.
1. Le fait et l'observation.
- 1. Le fait scientifique est mesuré.
A. Ce qu'est mesurer : une opération technique par laquelle on construit au moyen d'une quantité, dite unité de mesure, une autre quantité idéale qui doit se trouver, à la fin de l'opération juste égale à une quantité réelle connue.
Exemple : la mesure d'une table à l'aide d'une règle.
C. Ce qu'apporte la mesure : la quantité (par opposition à la qualité : "loin" ; "proche") ; la précision (par opposition au vague de l'estime) ; l'action et la maîtrise.
- 2. L'instrument. Le fait est déjà interprété par l'instrument de mesure employé. La mesure peut être soit directe : la balance ; soit indirecte : le spectroscope de masse.
RM. Quelle image du réel nous donne l'observation scientifique ?
- 3. Solidarité technique. Le fait scientifique n'a d'existence et ne prend sens que dans un monde humain, fabriqué par l'homme.
Exemple : le synchrotron.
2. Le fait et l'ordre.
- 1. Le rôle de l'hypothèse. Elle est l'explication anticipée déduite de l'observation des faits.
A. Elle apporte l'intelligibilité : elle s'efforce de rendre raison d'un fait.
Exemple : la pesanteur explique le fait constaté par les fontainiers de FLORENCE (les pompes n'élèvent l'eau qu'à une hauteur de 18 brasses, - 10, 33 m).
B. Elle cherche la vérité.C. Elle est la loi inventée qui va être vérifiée.
Exemple : l'expérience de Florin PERIER au Puy de Dôme (Lettre à Pascal, 22 septembre 1648).
RM. Y a - t -il un génie en science ?
- 2. L'invention. Le fait contient - il l'idée ou bien est - ce l'idée qui construit seule le fait ?
A. Empirisme et rationalisme.
Exemple :
"(...) c'est là [l'expérience] le fondement de toutes nos connaissances, et c'est de là qu'elles tirent leur première origine"
John LOCKE (1632 - 1704). Essai philosophique concernant l'entendement humain. I, 1, § 213 .
RM. Il semble qu'il y ait une confusion entre l'origine et le fondement.
Exemple : DESCARTES et la physique déductive à partir des idées innées dans le Discours de la Méthode, VI.
Ainsi les notions primitives de l'extension, de la figure et du mouvement suffisent à expliquer le corps et ses propriétés14 .
B. Leurs limites.
Exemple : la méthode des tables et les causes de John Stuart MILL (1806 - 1873).
D'où la critique de la causalité par David HUME (1711 - 1776). Enquête sur l'entendement humain. Section 7.
Dans ce que nous voyons se succéder avec régularité, il y a conjonction constante mais non pas connexion nécessaire. La nécessité est dans l'esprit ; elle n'est pas dans les objets. La nécessité est dans l'esprit mais non pas dans les choses.
"Un événement en suit un autre ; mais nous ne pouvons jamais observer aucun lien entre eux. Ils semblent être en conjonction, et non en connexion"
HUME (1711 - 1776). Enquête sur l'entendement humain. Section 7, Deuxième Partie15 .
Les conséquences : l'accoutumance est le grand guide de l'humanité ; les lois perdent de leur nécessité.
Exemple : les limites de la physique déductive de DESCARTES16 .
Les suppositions déduites des premières vérités expliquent les expériences ; les expériences prouvent les suppositions.
C. KANT.
"(...) si toute notre connaissance débute AVEC l'expérience, cela ne prouve pas qu'elle dérive toute DE l'expérience (...)"
KANT (1724 - 1804). Critique de la raison pure. Introduction17 .
- 3. Solidarité épistémologique. Le fait ne prend sens que par et que dans un ensemble de connaissances qui l'expliquent et qui, même, parfois en rendent l'observation possible.
Exemples : le fait des marées ne prend sens que dans et que par la théorie newtonienne ; le tableau des éléments de MENDELEEV (1834 - 1907) a permis la prédiction de la découverte de nouveaux corps simples.
3. Le fait et la vérification de l'idée.
- 1. Le dispositif expérimental. La vérification du fait nécessite un lieu technique, équipé, spécialisé : le laboratoire.
Madame du CHATELET n'avait pas de laboratoire quoiqu'elle fût une sommité de la physique du XVIIe siècle.
Exemple : REMBRANDT. La leçon d'anatomie.
La laboratoire est un lieu déqualifié et utopique.
Exemple : on observe et on mesure la chute des billes de plomb et non des feuilles des arbres.
- 2. La loi et l'hypothèse vérifiée.
A. Définition. Une loi est un rapport invariable, constant et mesurable entre des phénomènes.
Exemple : l'attraction universelle est une loi qui met en rapport entre la masse et la distance de deux corps.
B. Le déterminisme. Il est la condition de la loi : un phénomène se produit si et seulement si ses conditions d'existence sont réunies.
Exemple : l'eau ne bout que si et seulement si elle est portée à la température de 100°.
Exemple : si l'eau est portée à la température de 100°, elle ne peut pas ne pas bouillir.
Exemple : si l'eau est portée à une température inférieure à 100°, elle ne peut pas bouillir.
RM 1. Il faut distinguer le déterminisme, qui énonce la nécessité de la relation, et le fatalisme, qui énoncé la nécessité de l'échéance d'un fait quels que soient les antécédents.
RM 2. Du déterminisme absolu, le "démon" de LAPLACE (1749 - 1827), au déterminisme statistique.
C. Les fonctions de la loi :
Exemple : les lois de KEPLER permettent d'expliquer les positions des planètes dans le ciel.
Exemple : les lois de KEPLER permettent de prévoir les positions des planètes.
Exemple : les lois de KEPLER permettent de déterminer la trajectoire des engins interspatiaux.
"En résumé, science, d'où prévoyance ; prévoyance, d'où action : telle est la formule très simple qui exprime, d'une manière exacte, la relation générale de la science et de l'art, e,n prenant ces deux expressions dans leur acception totale"
COMTE. Cours de philosophie positive. Deuxième Leçon18 .
Commentaire : cela détermine un certain rapport entre la science et la technique : la technique serait une application de la science.
RM 1. Cela est - il toujours exact ?
RM 2. Une conception de la technique apparaît : "nous rendre comme maîtres et possesseurs de la nature" selon le mot de DESCARTES dans le Discours de la méthode, VI19 .
- 3. La théorie. Elle est un ensemble systématiquement organisé reposant sur des hypothèses générales qui visent à rendre intelligible un sujet donné.
Exemple : la théorie synthétique de l'évolution.
A. Peut - on vérifier une théorie ?
Exemple : la chute des corps peut être expliquée soit par la gravité soit par la pesanteur naturelle des corps. Les deux théories peuvent être départagées" par une expérience cruciale selon le Novum Organum (II, 36)20 .
Pourtant l'hypothèse corpusculaire seule put rendre compte des effets photo - électriques découverts plus tard.
Exemple : l'expérience de FOUCAULT montre seulement que la lumière va plus lentement dans l'eau ; elle n'invalide pas la théorie corpusculaire tout entière.
B. Peut - on falsifier une théorie ?
Pour Karl POPPER (1902 - 1994), le propre d'une théorie scientifique est de pouvoir exposer certaines de ses conséquences au démenti des tests expérimentaux. La théorie scientifique n'a donc qu'un caractère de probabilité.
"(...) un système faisant de la science empirique doit pouvoir être réfuté par l'expérience. Ainsi l'énoncé "Il pleuvra demain ou il ne pleuvra pas ici demain" ne sera - t - il pas considéré comme empirique pour la simple raison qu'il ne peut être réfuté, alors que l'énoncé "Il devra ici demain" sera considéré comme empirique"
POPPER. La logique de la découverte scientifique22 .
