CONNAISSANCE SCIENTIFIQUE

 

 

 

INTRO:

 

 

I CONNAISSANCE SENSIBLE ET INTELLECTUELLE

 

La relation entre l'expérience et la théorie fait appel à une relation plus vaste entre ce que nous saisissons par les sens (la sensation) et ce que l'entendement nous apprend (faculté de penser leur donner des sens, de les ordonner)

La théorie correspondrait aux facultés intellectuelles de l'entendement et l'expérience aux données des sens.

 

A) Empirisme et idéalisme.

 

1) L’empirisme

Bien qu’ultérieur à l’idéalisme l’empirisme correspond un peu plus au sens commun, qui pense que l’on connait l’ensemble des choses par des expériences.

L’empirisme ajoute cependant, que même nos concepts intellectuels, comme le concept de cause, sont d’origine expérimentale.

Bien sur nous voyons des expériences se répéter, certains phénomènes être constamment suivis d'autres phénomènes et nous en induisons qu'il existe dans la nature des relations causales mais cette induction (consiste à tirer des propositions générales d'observations singulières) peut très bien venir de la rencontre constante des mêmes corrélations : " J'oserai affirmer, comme une proposition générale, que la connaissance de cette relation ne s'obtient, en aucun cas, par des raisonnements a priori; mais qu'elle naît entièrement de expérience quand nous trouvons que des objets particuliers sont en conjonction constante l'un avec l'autre. " Hume " Enquête sur l'entendement humain IV ".

 

 

 

2) L’idéalisme

C’est à cette conception que s’est toujours opposé l’idéalisme qui prétend que notre connaissance nous vient principalement des idées.

Platon est l’idéaliste de référence (pas au sens courant, ce n’est pas quelqu’un qui « ne tient pas compte des réalités » mais quelqu’un qui pense que seule les idées sont véritables)

L’un des arguments Platoniciens est que seules les idées correspondent à une connaissance véritable, parce que seules elles sont immuables au contraire de ce monde changeant : par exemple je ne peux dire ce qu’est un arbre, il changera tout le temps, mais je peux définir l’arbre, en donner l’idée.

Descartes lui montrera que toute expérience est d’abord intellectuelle : Si, nous dit Descartes, je veux avoir l'expérience de ce qu'est un morceau de cire, je vais m'en tenir à sa couleur, à sa densité, à sa texture, toutes qualités qui disparaîtront si ce morceau de cire s'approche d'une flamme.

Pour avoir l'expérience de quelque chose, il ne suffit donc pas d'en avoir une expérience sensible, il faut la concevoir indépendamment de ses changements, comme une substance, et concevoir sa modification comme causée par des changements. Substance et cause sont des concepts de l'entendement pur.

Notre connaissance, même empirique procéderait donc de la raison.

 

 

B) L’idéalisme Transcendantal cf. Texte Kant

Kant va reposer le problème à la base en se demandant comment nous connaissons. Il est évident que les choses ne sont pas telles que nous les percevons, elles sont une rencontre entre notre pouvoir de connaître et une « réalité », par là même inaccessible. Il faut alors commencer par connaître notre propre connaissance.

Il commence par étudier les sens et montre que nous pouvons, en dehors de toute expérience donner des informations sur la réalité : nous pouvons dire qu’elle sera toujours en trois dimensions, et, par exemple qu’aucun objet ne pourra jamais se trouver à deux endroits en même temps.

Kant donne ainsi les structures mêmes de notre sensibilité : l’Espace et le Temps. D’ailleurs l’existence même des mathématiques montre que nous pouvons avoir une connaissance en dehors de l’expérience : la géométrie n’a besoin d’aucune expérience.

Nous avons alors un premier résultat : le rapport entre les choses et notre structuration spatio-temporelle. Il ne s’agit pas encore d’une expérience : un bébé par exemple voit très bien, mais il ne distingue rien. Cette opération de distinction est purement intellectuelle, les sens n’y ont pas part. Une autre opération sert à relier cette fois des réalités distinctes : la causalité.

Dans la connaissance il y a donc aussi une activité intellectuelle qui structure, élabore le donné brut des impressions sensibles.

Notre connaissance est ainsi la rencontre entre un monde en lui-même parfaitement inconnu et notre pouvoir de connaître.

Kant peut alors dire « il n’y a qu’une expérience ».

Il y a donc imbrication entre un donné brut fourni par les sens et des concepts intellectuels qui gèrent ce donné: "des pensées sans contenu sont vides, des intuitions sans concepts, aveugles". KANT: C.D.R.P. Logique Transcendantale, I "

   

 

II INTERACTION DU FAIT ET DE LA RAISON

 

A/ Le fait

 

 1/ Spécificité du fait scientifique.

On peut considérer une application de la conception classique du fait : la science énonce des faits, la terre tourne autour du soleil, les espèces évoluent etc. Mais il y a une autre conception du fait scientifique.

- Le fait est construit

Un fait n'est pas d'abord donné comme scientifique, il est construit à l'intérieur d'une opération spécifique où il suppose un intérêt et une connaissance théorique :  un esprit naïf n'observe rien => Le regard scientifique n'est jamais un regard neutre.« L'observation scientifique est toujours une observation polémique, elle confirme ou infirme une thèse antérieure » Bachelard

- C’est ce qui distingue d’ailleurs la connaissance scientifique du simple savoir : L’expérience scientifique intègre le fait dans une théorie, dans une structure intellectuelle capable de le comprendre. Par exemple, « quand on s'attend qu'il y aura jour demain, on agit en empirique, parce que cela s'est toujours fait ainsi jusqu'ici. Il n'y a que l'astronome qui le juge par raison. » Leibniz, Monadologie (1714), § 28.

- Ce qui s'observe: un problème

Pas un simple fait, un fait qui entre en contradiction avec ce qui est admis comme système du monde.

EX: C. Bernard  Introduction à la médecine expérimentale :

Par exemple, Cl. Bernard est frappé d’observer que " le sang de tous les animaux contient du sucre, même quand ils n’en mangent pas ". En effet, ceci contredit la théorie alors admise, selon laquelle le sucre provient des aliments et est brûlé par la respiration dans les poumons. Cl. Bernard abandonnera donc cette théorie. Il fît l’hypothèse de l’existence d’un organe régulant le sucre dans l’organisme. Il parvînt finalement à identifier la fonction glycogénique du foie (production de glycogène, forme dérivée de sucre), après de nombreuses expériences.

 

EX. Lavoisier fait brûler un morceau de plomb et constate que le résidu de plomb appelé "chaux de plomb " a augmenté de poids. Or on pensait que dans la combustion, une substance, le phlogistique, s'échappait, qu'une substance était le composé d'une chaux et d'un phlogistique et donc que lorsqu’un corps brûlait il ne restait que la chaux. Impossible : si l'on enlève quelque chose le poids ne peut augmenter.

Il y a donc toujours dans un fait scientifique une contradiction entre une théorie généralement admise et un fait nouveau

CONCLUSION: Il y a à la fois, dans la découverte scientifique:

- Un détachement du regard scientifique, une objectivité qui permet d'observer le fait (un touriste ne va pas regarder un clair de lune de la même façon qu'un physicien)

- 1 savoir théorique qui permet de comprendre l'importance du fait observé, ce avec quoi il est en contradiction, en quoi il pose un problème.

Remarque: Plus on progresse dans les possibilités d'observation et les techniques de mesure, plus les faits polémiques se révèlent: Le Verrier en 1846 n'aurait pas observé de problème dans l'orbite décrite par Uranus s'il n'avait possédé les méthodes de calcul de Newton. Sans cette technique il n'aurait pas vu de problème entre l'orbite théorique et l'orbite réelle d'Uranus, il n'aurait pas découvert Neptune.

- Polémique ou non.

Un fait polémique est un fait que l'on ne peut expliquer par une théorie ancienne mais pour lequel on a besoin d'une nouvelle théorie. La découverte de Le Verrier n'est pas un fait polémique, celle de Lavoisier si.

 

2/ Fait comme point de départ.

Thèse de Bernard : Interrogation sur sa discipline.

SCHEMA ->

- Constatation du fait : Nécessite un savoir, une connaissance pour observer la contradiction entre ces faits et le système du monde admis antérieurement. C'est ce que Bachelard appelle un fait polémique.

- Hypothèse: 1 idée naît dans son esprit, une explication du fait susceptible de résoudre la contradiction.

L'hypothèse ne consiste pas à découvrir une cause que les faits présenteraient par leur seuls enchaînements, la cause est d'abord cachée et avant de la découvrir il faut l'imaginer: par l'hypothèse le donné est dépassé vers des faits possibles dans un contexte de relations intelligibles. Dans le cas de la physique, il faut soit supposer que le calcul est perturbé, soit que la loi est à changer:

EX: Le Verrier fait l'hypothèse d'une planète inconnue dont l'existence expliquerait les perturbations d'Uranus. Ainsi ces mouvements deviennent intelligibles. Plus tard l'observation de Neptune confirmera cette hypothèse. En revanche les variation dans l'orbite de Mercure n'ont pu être expliquées que par une référence à la théorie de la relativité.

L'explication scientifique ne simplifie donc pas le donné, il l'enrichit de faits possibles :

" Avant de faire preuve de science, que trouvaient les hommes en face d'eux ? Ce n'était nullement un enchevêtrement complexe qu'ils devaient patiemment ramener à un schéma simple; car «  l'univers de l'expérience immédiate contient non pas plus que ce qui est requis par la science mais moins. " Brunschvicg l'expérience humaine et la causalité physique.

L'hypothèse n'est donc pas une conjecture mais une explication intelligible, elle relève de l'imagination rationnelle. Elle est un effort pour comprendre, pour poser tous les faits dans un système.

- Expérience : Le savant raisonne à partir de cette idée, institue une expérience = réalise artificiellement le fait observé initialement, imagine les conditions matérielles qui vont, si l'expérience est bien faite, infirmer ou confirmer l'hypothèse. Déjà au XVIIème siècle Bacon proposait une expérience cruciale qui pourrait départager deux théories opposées.

- Loi scientifique : Généralisation du fait.

Ce schéma est toujours valable mais il est remis en question par la science contemporaine :

 

B) La prédominance théorique

 

1) Sa nécessité pour l'observation d'un fait.

Pour parvenir à découvrir un fait il ne faut pas seulement une connaissance qui permette de reconnaître le fait objectif, il faut une théorie dans laquelle ce fait va pouvoir s'intégrer:

Lorsque Claude Bernard remarque un problème dans l'urine du Lapin il avait déjà la théorie de la classification animale

Lorsque Torricelli constate que l'eau dans des pompes vides ne monte pas au dessus de 10,33m il ne constate pas la pression atmosphérique: cette hypothèse est au contraire la condition nécessaire pour une observation du fait.

Ce qu'on observe ne devient intéressant que dans la mesure où ce que l'on sait permet de supposer qu'il y a quelque chose à comprendre.

Plus flagrant encore en microphysique où toute observation est obligatoirement construite, c’est pour cela que nous pouvons dire avec Bachelard « une science a l’âge des ses instruments ».

 

2) L'expérience comme réalisation de la théorie

C'est la théorie qui engendre une expérience ou plutôt une expérimentation qui a pour rôle de réaliser la théorie et de faire apparaître le phénomène. " La théorie commande le travail expérimental de sa conception aux derniers maniements en laboratoire. " Karl Popper, La logique de la découverte scientifique, Payot, 1973, p. 107.

Le réel scientifique est construit, il ne donne pas la nature même de ce qu'il observe. On doit abandonner le stéréotype du savant qui découvre des théories.

On retrouve souvent dans l'expérience ce qu'on y a mis. Il faut déjà une conception théorique alternative pour concevoir un fait qui pourrait remettre en question ce que Kuhn appelle le paradigme antérieur. On peut prendre l'exemple du bozon de Higgs, découvert récemment, dont la recherche a été motivée par une contradiction entre le modèle physique standard, (qui décrit les interactions entre les particules) et certaines données observées.

On peut également espérer que dans l'avenir, une construction théorique nouvelle pourra permettre de faire la synthèse entre deux grandes théories aux résultats incompatibles : la théorie de la relativité qui met en équation les forces gravitationnelles, et la mécanique quantique qui met en équation les forces électromagnétiques et nucléaires.

Le fait n'est donc pas premier il est une construction expérimentale de la théorie.

Il ne s'agit pas donc en Sciences de prendre en compte une réalité par rapport à laquelle on serait inactif, neutre, le scientifique reste un sujet dans l'opération de compréhension. Il y a certes un progrès scientifique indéniable, Bachelard dit bien que " l'histoire des sciences est la plus irréversible des histoires"  la  vérité objective est un idéal et un nouveau paradigme permet toujours de rendre compte de façon plus cohérente d’une réalité plus étendue que le paradigme antérieur.

 

 

C) L'impossible détermination hiérarchique entre expérience et théorie

Certains progrès théoriques ont été élaborés dans une démarche presque strictement intellectuelle, c'est le cas de la théorie de la relativité qui n'a attendu qu'une vérification expérimentale. En revanche des découvertes médicales, la découverte d'un ADN, est en premier lieu expérimental. Mais dans la plupart des cas, il y a une allé et venue entre la théorie et l'expérience : la théorie s'affine en fonction des expériences et on réalise des expériences pour infirmer ou confirmer des théories.

"Parfois de nouvelles assertions observationnelles sont justifiées à l'aide de nouvelles assertions théoriques et vice versa" H.Putnam : Ce que les théories ne sont pas.

 

 

III) LE PROGRES SCIENTIFIQUE

 

A) Passage du scientisme au réfutationisme

 

Le scientisme est la croyance dans le fait que la science puisse donner « la vérité » du monde

Nous n’avons plus une conception scientiste de la découverte scientifique, il n’y a plus de croyance en la possibilité pour la science de donner la vérité du monde (cf. texte d’Einstein)

Toutes les théories sont provisoires dans la mesure où elles sont des modèles permettant d'expliquer un certain nombre d'expérience.

" Une théorie n'est pas une explication. C'est un système de propositions mathématiques, déduites d'un petit nombre de principes, qui ont pour but de représenter aussi simplement, aussi complètement et aussi exactement que possible, un ensemble de lois expérimentales. "  DUHEM: La théorie physique, son objet et sa structure

Elle est abandonnée lorsque se présente un fait polémique qui ne peut pas être expliqué par la théorie antérieure:

- En ce sens par exemple la découverte de Le Verrier n'est pas révolutionnaire: la résolution du fait polémique se fera sans remettre en cause le paradigme de l'attraction universelle.

- Par contre la découverte de Lavoisier est elle révolutionnaire car elle remet en cause le paradigme antérieur du phlogistique.

Il y a cependant plusieurs façons de considérer l'abandon d'une théorie :

- Ou elle est abandonnée comme fausse: parce qu'elle rend compte de façon illusoire de la réalité (c’est le cas de la théorie du phlogistique ou de la génération spontanée à l'époque de Pasteur)

- Ou elle est abandonnée comme incomplète, moins féconde qu'une autre: La théorie de l'attraction universelle ne permet d'expliquer d'unir la chute des corps sur la terre au mouvement des corps célestes que lorsque les mouvements considérés sont très éloignées de la vitesse de la lumière, pour des vitesses proches de la vitesse de la lumière il faudra une remise en question des équations Newtoniennes.

 

Une théorie scientifique est donc toujours provisoire parce qu'elle peut toujours rencontrer des faits inédits qui vont la remettre en question et permettre le progrès dans une compréhension de cette partie du réel qu'est la matière.

Une autre conception également de la vérité et de la fausseté ce que signifie faux ce n'est pas que la théorie présente une explication contraire à la nature du réel, c'est simplement qu'elle est en contradiction avec des lois expérimentales.

- Cependant, la possibilité pour une théorie d’être fausse n’en fait pas une théorie non rigoureuse : Elle représente la meilleure façon de comprendre le monde tel que nous pouvons l’expérimenter à une époque donnée. Par exemple lorsque Hertz d’abord, Planck ensuite remettent en question la théorie ondulatoire de la lumière démontrée au XIXème siècle par Foucault (Expérience cruciale de Foucault : La lumière se déplace moins vite dans l’eau que dans l’air. En conséquence elle est une onde), ils n’infirment pas totalement la théorie ondulatoire : La lumière est bien une onde, mais elle n’est pas que cela.

- De plus les sciences qui, elles, ne peuvent jamais être fausse, sont suspectes d’échapper ainsi à la critique possible (cf. la psychanalyse) et de rester closes dans leur univers. " Les théories ne sont jamais vérifiables empiriquement (…) c'est la falsifiabilité (la réfutabilité) et non la vérification d'un système qu'il faut prendre comme critère de démarcation " Popper 

 

 

B) Les critères de scientificité

 

 

1) Les principes généraux

- La falsifiabilité

- La reproductibilité de l'expérience

- La prédictibilité

- L'économie théorique (principe de parcimonie)

- La vérification par les pairs.

Dans la science moderne, il arrive trop fréquemment que des individus veuillent capter l'autorité que confère le caractère scientifique d'un contenu, à des fins politiques, il est donc essentiel de délimiter les bornes strictes de la scientificité

La falsifiabilité constitue un critère négatif de scientificité. Le critère positif résiderait davantage dans la reproductibilité des expériences. Il faut que lorsque des résultats sont affirmés par une équipe de recherche, d'autres équipes par le  monde puissent reproduire ces recherches (évaluation par les pairs ou peer review)

 

Guillaume Lecointre dans La science face aux créationnismes établit 4 piliers de ce que Bourdieu nomme la partie théorique du contrat scientifique :" Quelle que soit la discipline scientifique, la démarche scientifique est donc, par contrat, sceptique sur les faits, réaliste en principe, matérialiste en méthode, et logique".

 

2) Le contrat scientifique

a) Le scepticisme initial sur les faits:

Toute idée, toute intuition spécifique doit être mise à l'épreuve de tout ce qui pourrait la contredire, elle doit montrer sa résistance à toute objection.

b) Le réalisme de principe

Le scientifique pose que le monde existe indépendamment et antérieurement à la perception que j'en ai. La meilleure récompense d'un chercheur est de voir ses résultats corroborés par une équipe indépendante.

c) Matérialisme méthodologique

Tout ce qui est expérimentable dans ce monde est matériel ou d'origine matériel. Attention il faut distinguer matérialisme scientifique et matérialisme philosophique. Le premier est méthodologique, il ne s'agit pas d'affirmer par exemple, que tout ce qui est psychologique est d'origine neuronale, un neurologue affirmera simplement chercher une corrélation entre telle aptitude ( le langage) et telle partie du cerveau. Il n'affirmera rien sur "l'esprit" sans rompre avec le contrat scientifique.

d) La rationalité

Respecter les règles de la logique et le principe de parcimonie. En ce qui concerne la logique, toute théorie qui comporte des contradictions internes pourra être invalidée. Le principe de parcimonie correspond à une économie théorique : moins la théorie a besoin d'hypothèses, meilleure elle est.

 

 

 

C Les obstacles épistémologiques

Il y eut dans l'histoire de nombreuses tentatives pour s'accaparer l'autorité scientifique à des fins idéologique, la neutralité axiologique et politique de la science doit être rappelée. On ne peut énumérer toutes les stratégies mais il s'agit toujours de donner le nom de science à des pseudo-théories qui sont au service de courants de pensée idéologiquement connotés.  

- La fraude simple :

Arun Yahya, ou bien les falsifications historiques nazies ( le protocole des sages de Sion)

- Le déplacement du périmètre de scientificité

Le recours à des agents non démontrables et non identifiables (intelligent design). Le fait qu'une théorie présente une plus grande valeur explicative n'en fait pas une théorie scientifique. Cf. Laplace "L'hypothèse de Dieu explique tout, elle ne prédit rien". En science toute modalité d'action d'une cause doit être expérimentée. Dieu n'est certes pas objet d'expérience.

- La cooptation de scientifiques sans connaissances épistémologique

Il est fréquent de faire appel à des "prix nobel" pour valider la scientificité d'une démarche. C'est un argument d'autorité déjà employé par les partisans du spiritisme. Le prix nobel valide des résultats, pas la qualité épistémologique des chercheurs, la réflexion sur leurs pratiques.

 

L'enjeu d'une délimitation claire des limites de la scientificité est capitale sur le plan politique : de nombreuses tentatives ont été faites pour introduire des pseudo théories dans les programmes scolaires : la pseudo théorie du dessin intelligent a failli passer dans les programmes scolaires américains.

 

 

 

 

 

 

Conclusion

La connaissance scientifique ne se propose donc pas de découvrir, par l’expérience, des lois qui seraient dans le monde, de façon objective.

Les théories scientifiques sont des constructions mathématiques qui tentent de donner une interprétation d’un ensemble de réalités expérimentales. Il s’agit donc d’un rapport entre une réalité inconnaissable et un sujet doué d’un certain pouvoir de connaître, qui est aussi la limite de sa capacité à connaître.

Les théories ne sont donc jamais définitivement vraies, elles ne sont cependant plus complètement infirmées, il se trouve simplement d’autres théories qui rendent mieux, compte d’un ensemble de données expérimentales. Le progrès scientifique s’effectue davantage désormais par extension de la pertinence théorique que par un rejet total du paradigme antérieur.

Il reste que les obstacles épistémologiques au progrès scientifique demeurent pour certains, et que d’autres émergent, comme l’exigence sociale d’une contribution des sciences au progrès technique.