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Histoire et historiens des idées

 | 
David Simonetta
, 
Alexandre de Vitry

L’histoire critique des sciences : un chapitre dans l’histoire des idées

Ronan de Calan

Texte intégral

1La demande d’histoire pourrait figurer comme une constante anthropologique : celle des sociétés à écriture. Aussi est-il peu étonnant que la science comme institution, ou encore comme exercice intellectuel indissolublement lié à cette forme de rumination constructive en quoi consiste l’utilisation de signes écrits, n’échappe pas à cette donne. Prendre note d’une découverte, c’est aussi prendre date. On aurait peine, ainsi, à dissocier les premiers écrits scientifiques des premières formes de récapitulations historiques. Eudème de Rhodes et Théophraste sont souvent présentés comme les premiers historiens des sciences — les premiers en tous les cas dont nous soient parvenus des traités historiques portant sur les sciences, des mathématiques à la botanique. Or ce sont des disciples d’Aristote, au sein du Lycée, qui amplifient les notations historiques, déjà, qui étaient celles de leur maître.

2L’histoire conceptuelle des sciences est, en revanche, beaucoup plus tardive. Elle est contemporaine, elle, de la formulation du problème épistémologique qui occupe depuis la seconde moitié du xviiie siècle les meilleurs esprits : le problème de la mathématisation de la physique, engagée un siècle avant par la mécanique moderne — la science du mouvement — et, corrélativement, la question de l’exemplarité de la mécanique — sa capacité à servir de canon, de norme pour toutes les autres disciplines, physiques ou non, voulant s’élever au rang de science. À partir du second xviiie siècle, les notations historiques prennent un tour de plus en plus conceptuel — que l’on pense seulement aux récapitulations de Joseph-Louis Lagrange dans sa Mécanique analytique de 1788. Mais il faut attendre plus d’un demi-siècle, et les répercussions du choc produit par la découverte du principe de conservation de l’énergie autour de 1847, pour voir naître une histoire conceptuelle des sciences stricto sensu et, avec elle, se former les bases de ce que l’on nomme aujourd’hui l’épistémologie historique. Dans les pages qui suivent, nous voudrions faire simplement la relation de cette découverte.

Göttingen, année 1869

3En 1869, la faculté de philosophie de l’université de Göttingen met au concours pour l’attribution du prix Beneke (du nom du philosophe empiriste Friedrich E. Beneke, mort en 1854) un premier sujet d’histoire critique des principes de la mécanique. C’est, semble-t-il, le philosophe Hermann Lotze, auteur fameux à l’époque d’une logique et d’une théorie de la connaissance, suzerain et maître de la faculté de philosophie, qui aurait rédigé le sujet à quatre mains, avec le physicien Eugen Weber.

  • 1 Sur le principe de conservation de l’énergie comme découverte simultanée, voir notamment : T. Kuhn, (...)
  • 2 P. von Jolly, Die Principien der Mechanik, gemeinfasslich dargestellt, Stuttgart, Franck, 1852.

4Le contexte est particulièrement favorable à l’enquête historique : il y a une demande d’histoire dans le domaine de la mécanique, qui tient à une situation de crise. Comme souvent, on le sait, les crises sont des moteurs importants pour les rétrospectives historiennes. Autour de 1847, il s’agit de la découverte simultanée, si l’on peut dire, par Julius Robert von Mayer et Hermann von Helmholtz en Allemagne, et par James P. Joule en Angleterre, du principe de conservation de l’énergie, qui est en réalité un principe général d’équivalence des forces1. Les premières querelles autour de son interprétation font rage : s’agit-il du nec plus ultra d’une vision mécaniste du monde, conforme au modèle de la mécanique classique magnifiquement synthétisé par Lagrange ? Ou au contraire, le nouveau principe met-il en péril cette même conception ? En d’autres termes : peut-on ou non ramener toutes les actions de la nature à des forces attractives et répulsives dont l’intensité ne dépend que de la distance des points matériels qui agissent les uns sur les autres ? Ou nous faut-il refonder le concept de « force » pour le dissocier de celui de « mouvement », avec toutes les conséquences qui en résulteraient : redéfinition du concept de « matière », d’« espace », remise en cause de la structure atomique de la matière, etc. ? Déjà, dès le début des années 1850, les traités de physique s’efforcent d’éclairer ce nouveau principe au moyen d’une enquête historique. C’est le cas en particulier d’un manuel très célèbre à l’époque : l’ouvrage de Philipp von Jolly, professeur à Heidelberg, Les Principes de la mécanique, paru en 18522. La particularité du concours de 1869, c’est qu’il s’efforce de contribuer au débat d’un autre point de vue : une histoire conceptuelle ou philosophique des sciences.

5Voici l’intitulé général du sujet mis au concours :

La faculté attend une histoire critique [kritische Geschichte] des principes généraux de la mécanique. Elle identifie l’époque de Galilée comme le point de départ approprié de la présentation et n’attend de références aux productions mathématiques et mécaniques antiques qu’en introduction, dans des proportions qui la rendent seulement utile à la compréhension du sujet, et sans faire de place aux théories de la philosophie spéculative de l’Antiquité.

La partie historique du travail devrait montrer quand, par qui et sous l’impulsion de quel travail précis les principes essentiels de la mécanique ont été trouvés et énoncés, quand, par qui et sous l’impulsion de quels besoins ou de quelle enquête déterminés la formulation originaire des théorèmes a pu être modifiée, confirmée ou unifiée au préalable en un principe général. Par ailleurs, la faculté n’attend pas d’exposé exhaustif sur les différentes applications des principes, elle accorde de la valeur en revanche à l’évocation d’exemples originaux, qui éprouveraient à chaque fois une conception donnée.

La partie critique du travail, dont la séparation explicite d’avec la partie historique ou au contraire sa complète fusion sont laissées au goût et à l’appréciation des contributeurs, devrait montrer le degré de vraisemblance des hypothèses suivantes : qu’à chacun de ces principes mécaniques ne corresponde qu’un fondement logique indépendant, qu’un tel fondement nécessite l’utilisation d’une formulation mathématique, qu’au contraire ce fondement ne soit que l’expression d’un fait d’expérience valable universellement, qu’il ne soit enfin qu’un fait pris dans l’ensemble des connaissances d’expériences acquises précédemment.

  • 3 Nachrichten von der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften und der Georg-August Universität, a (...)

La faculté attend que dans la partie historique comme dans la partie critique on ne prenne pas uniquement en compte les mathématiciens et les physiciens, mais également l’influence utile ou néfaste des théories philosophiques représentatives de telle ou telle époque. Mais pour diminuer l’ampleur du travail, la faculté renonce à la prise en compte des théories physiques et des hypothèses sur la constitution des corps naturels et la nature des phénomènes naturels ainsi que sur les processus chimiques de la vie organique ou psychique ; elle laisse au contributeur la liberté d’indiquer en appendice les orientations qu’ont pu prendre les principes de la mécanique dans ces domaines. Elle souhaite au contraire que l’exposé soit conduit jusqu’au point d’embrasser les modes de représentations les plus récents, qui ont associé les concepts de forces naturelles, de modes d’actions et de transformation des actions physiques les unes dans les autres, aux recherches portant sur l’équivalent mécanique de la chaleur3.

6Le sujet du concours, décourageant par sa longueur, contient déjà un discours de la méthode. Il aménage la possibilité d’une épistémologie historique dont les données vont être les suivantes. 1) La période considérée est celle, moderne, de l’invention de la mécanique et de ses suites. Aussi l’historien ne doit-il éprouver aucune nécessité de remonter aux théories antiques de la matière et du mouvement. La rupture inaugurée par la modernité scientifique est, de ce fait, consommée. 2) Une attention toute particulière est accordée aux sources et à leur assignation : il appartient à l’historien de trancher dans un débat confus où les différents acteurs se répondent sans cesse. L’histoire critique repose donc sur un travail philologique exigeant qui rappelle, on le verra, le sens premier de la locution. 3) La faculté attend de cette histoire critique des principes de la mécanique qu’elle soit aussi et surtout articulée aux grands problèmes et aux grandes doctrines de la théorie de la connaissance : notamment l’apriorisme, le formalisme, l’induction, soit l’opposition entre un modèle kantien (insistant sur la place du dispositif catégoriel et du synthétique a priori), un modèle leibnizien réhabilité notamment par Johann F. Herbart (où domine le calcul appliqué aux phénomènes et à la sensation même) et un modèle empiriste de la connaissance supporté par la tradition anglaise et replacé au centre de la théorie de la connaissance par John Stuart Mill. Cette histoire critique a pour fonction ultime de solliciter une théorie de la connaissance qui soit la plus compatible avec le développement des sciences positives, mais aussi de révéler ce qui, dans la marche de la science, a pu faire obstacle, du point de vue conceptuel — d’indiquer les obstacles épistémologiques induits par les théories philosophiques d’une époque. L’histoire sert donc à trancher entre les options de philosophie de la connaissance disponibles et, éventuellement, à en solliciter de nouvelles. On sait que le phénoménisme neutre d’Ernst Mach ou encore le réalisme critique d’Aloys Riehl s’efforceront de répondre dans leur ordre propre à de telles sollicitations. Enfin, 4) cette histoire a pour fonction de répondre au problème posé à la science et à la philosophie par la découverte du principe de conservation de l’énergie (ici, les « recherches portant sur l’équivalent mécanique de la chaleur »).

7Si l’on tient compte de la seule note d’intention qui est associée à cette expression d’« histoire critique », on peut rapidement constater que le concours de 1869 est à l’origine de toute une série de publications qui, sans former d’emblée un courant philosophique structuré, témoignent bien d’une tendance nouvelle de la philosophie des sciences. Ces écrits excèdent largement les réponses au concours proprement dit et s’étendent sur une période bien plus longue : un demi-siècle. On ne retient ici que quelques titres parmi les plus importants.

  • 4 E. Dühring, Kritische Geschichte der allgemeinen Principien der Mechanik, Berlin, Griebel, 1872 ; H (...)
  • 5 E. Mach, Die Geschichte und die Wurzel des Satzes von der Erhaltung der Arbeit, Prague, Calve, 1872
  • 6 E. Mach, Die Mechanik in ihrer Entwicklung. Historisch-kritisch dargestellt, Leipzig, Brockhaus, 18 (...)
  • 7 G. L. Lange, « Die geschichtliche Entwickelung des Bewegungsbegriffes und ihr voraussichtliches End (...)
  • 8 M. Planck, Das Prinzip der Erhaltung der Energie, Leipzig, Teubner, 1887 ; G. Helm, Die Lehre von d (...)
  • 9 E. Mach, Die Principien der Wärmelehre. Historisch-Kritisch Entwickelt, Leipzig, Barth, 1896.
  • 10 J. Petzoldt, Das Weltproblem vom Standpunkte des relativistischen Positivismus aus, historisch-krit (...)
  • 11 E. Mach, Die Prinzipien der physikalischen Optik. Historisch und Erkenntnispsychologisch Entwickelt(...)

1872 : le philosophe Eugen Dühring, privat-docent à la faculté de Berlin, fait paraître son Histoire critique des principes de la mécanique, qui a obtenu le premier prix au concours de 1869. La même année, Hermann Klein, professeur de mathématique et de physique dans un Gymnasium de Dresde, et qui a pour sa part obtenu un accessit au concours, fait paraître Les Principes de la mécanique, du point de vue historico-critique4.

1873 : Mach, qui deviendra le grand philosophe des sciences que l’on connaît, le premier titulaire d’une chaire de philosophie des sciences inductives, publie à Prague son premier travail historico-critique : L’Histoire et la Racine du principe de conservation du travail, issu d’une conférence prononcée en 18725.

1883 : le même Mach publie sa première grande monographie, La Mécanique, exposé historico-critique de son développement6.

1886 : le jeune Gustav Ludwig Lange, fils du philologue Christian Conrad Ludwig Lange, assistant de Wilhelm Wundt à Berlin, publie Le Développement historique du concept de mouvement. Un complément à la critique historique des principes de la mécanique7.

1887 : à l’occasion d’un second concours pour l’attribution du prix Beneke à Göttingen portant sur le principe de conservation de l’énergie, le physicien Max Planck, lauréat, publie sa première étude historique : Le Principe de conservation de l’énergie, du point de vue historico-critique. La même année, Georg Helm, mathématicien et physicien, premier historiographe de l’énergétique dont il défend, avec Wilhelm Ostwald, la cause, publie le mémoire qui lui a valu un accessit : La Théorie de l’énergie développée d’un point de vue historico-critique8.

1896 : Mach publie, comme une réponse aux deux dernières études, ses Principes de la théorie de la chaleur, développés du point de vue historico-critique9.


1905 : Joseph Petzoldt, disciple de Mach, essaye d’introduire la doctrine relativiste dans un ouvrage important : Le Problème du monde du point de vue du positivisme relativiste, présenté de façon historico-critique10.

1913 : Mach publie son dernier ouvrage : Les Principes de l’optique physique, développés du point de l’histoire et de la psychologie de la connaissance11.

  • 12 Voir notamment R. Bonola, Die Nicht-Euklidische Geometrie. Historisch-Kritische Darstellung ihrer E (...)

8La méthode historico-critique ici à l’honneur voit s’affronter, sur un demi-siècle, les plus grandes doctrines de théorie de la connaissance. Elle permet à de nouvelles doctrines d’émerger : le phénoménisme de Mach et le réalisme critique de Riehl comptent parmi ses plus beaux enfants. Elle s’exporte aussi en dehors du cadre de la mécanique et de la théorie de l’énergie pour toucher d’autres branches de la physique ou des mathématiques (en particulier le problème des géométries non euclidiennes12).

  • 13 R. Simon, Histoire critique du Vieux Testament, Paris, Vve Billaine, 1678 ; R. Simon, Histoire crit (...)

9Mais d’où peut provenir cette expression qui devient un label : « histoire critique » ou « historico-critique » ? Un historiographe averti sait que l’histoire critique s’applique d’abord au texte sacré et qu’elle est fille de la Réforme. Elle introduit en histoire religieuse, à partir du xvie siècle, les premiers préceptes de l’établissement philologique des sources et de la critique des témoignages. Il s’agit de construire un savoir positif de la Bible qui rompe avec la lecture allégorique des Pères de l’Église, la Vulgate latine tirée de la traduction de saint Jérôme ou encore les interprétations scolastiques des Docteurs de l’Église. En France, on célèbre notamment Richard Simon et son ouvrage Histoire critique du Vieux Testament paru en 1678, suivi d’une histoire critique du Nouveau Testament, des principaux commentateurs, des dogmes des chrétiens orientaux, etc.13. La mode de l’histoire critique ne se dément pas dans le domaine de la religion, tout au long des xviiie et xixe siècles. On peut volontiers imaginer que des traditions historiographiques puissantes, comme celles que l’on rencontre en Allemagne dans le second xixe siècle, notamment dans le domaine de la grammaire comparée, de l’économie politique, du droit (école historique de droit et école historique d’économie nationale) ou encore dans la philosophie, aient pu importer ce label de l’histoire critique pour l’adapter à l’établissement des sources et à la critique des idées dans leurs principales disciplines.

  • 14 F.-A. Lange, Geschichte des Materialismus und Kritik seiner Bedeutung in der Gegenwart, Leipzig/Ise (...)

10Cependant, l’on peut aussi faire plus qu’imaginer : attester. Car il n’est pas douteux que le sujet du concours de 1869 reprend une méthode d’histoire des idées appliquée déjà partiellement aux sciences, que l’on rencontre dans l’un des best-sellers de l’époque : l’ouvrage de Friedrich-Albert Lange, Histoire du matérialisme et critique de son importance à notre époque, paru en 186614.

La leçon de F.-A. Lange

  • 15 Sur la querelle du matérialisme, lire C. Morel, « Chronologie textuelle de la querelle du matériali (...)

11L’ouvrage, fort connu en Allemagne comme en France, peut être vu comme la queue de comète d’une querelle vouée à sombrer dans l’oubli, à savoir la querelle du matérialisme, qui met en avant des noms naguère célèbres, mais aujourd’hui tout à fait oubliés : Jacob Moleschott, Carl Vogt ou encore Ludwig Büchner (frère du précédent, le poète Georg)15.

12Quand F.-A. Lange (1828-1875), fils de théologien engagé en politique auprès d’August Bebel, rédige son ouvrage, les matérialistes contemporains — matérialistes de la chaire — sont en bien mauvaise posture. Ils ont naguère représenté un programme positiviste renouvelé, fondé sur l’idée selon laquelle il appartenait de soumettre à la critique des sciences naturelles les idées spéculatives des philosophes, dans une inversion de la démarche critique initiée par l’un de leur maîtres, le physiologiste Johannes P. Müller. Toutefois, les voici pris entre les savants qui contestent le matérialisme qu’ils défendent sur une base scientifique et les traitent de dilettantes, les philosophes qui rejettent leur scientisme jugé aveugle et les matérialistes dialectiques — les marxistes — qui veulent faire échouer le programme d’ingénierie sociale qu’ils s’efforcent de construire, dans une veine proche de celle du positivisme comtien. Lange intervient ici en observateur, bien qu’il ne soit pas tout à fait impartial. Sa préférence va à Emmanuel Kant et son histoire du matérialisme est « néokantienne » : une première du genre, qui sera repris par l’école de Marbourg, Hermann Cohen, Paul Natorp et Ernst Cassirer en tête.

13Dans la seconde partie de son ouvrage, consacrée à la signification actuelle du matérialisme, Lange développe un long plaidoyer en faveur d’une « histoire critique des principes de la physique ». S’il est prêt à reconnaître le dilettantisme des matérialistes de la chaire — surtout lorsqu’il s’agit de s’attaquer aux concepts de « force » et d’« énergie » dont ils font un usage naïvement substantialiste —, il rejette en revanche fermement l’idée selon laquelle il appartiendrait aux seuls chercheurs en sciences naturelles d’édicter les principes généraux de théories de la connaissance conformes aux recherches positives. Le défaut principal de cette approche est qu’elle condamne toute l’histoire des sciences passées ou des états passés de la science comme une histoire de la métaphysique, et célèbre les sciences actuelles ou l’état actuel de la science sans le moindre recul historique, comme une entrée subite dans l’âge positif — une fois encore selon un motif qui n’est pas sans rappeler les premières leçons du Cours de philosophie positive d’Auguste Comte. Selon Lange, il appartient au philosophe de développer, en réaction à la critique scientifique des idées philosophiques, une histoire critique des principes généraux des sciences naturelles et en particulier de la physique, pour montrer combien la vérité et l’erreur ont partie liée dans l’histoire, et combien des conceptions supposées datées, métaphysiques en un mot, ont pu supporter les découvertes scientifiques les plus remarquables. C’est remettre dans les mains des historiens des idées scientifiques, et non des savants eux-mêmes, la fonction critique.

  • 16 F.-A. Lange, Geschichte des Materialismus…, op. cit., 1866 [1re éd.], livre II, section 2, p. 335. (...)

L’histoire et la critique sont souvent une seule et même chose […] qui voit dans l’histoire l’indissoluble mélange d’erreur et de vérité, qui comprend que pour approcher progressivement un but infiniment éloigné, la connaissance parfaite, il faut en passer par d’innombrables degrés intermédiaires ; qui voit comment l’erreur même devient l’agent de progrès variés et durables, celui-là ne conclura pas si aisément du progrès incontestable du présent à l’intangibilité de nos hypothèses. Qui a vu que le progrès n’est jamais atteint parce qu’une théorie erronée se dissipe subitement comme le brouillard devant les regards d’un homme de génie, mais sait que l’erreur n’est refoulée que par une théorie supérieure, péniblement trouvée à l’aide des méthodes de recherche les plus ingénieuses, celui-là, dans toutes les questions fondamentales, se fiera peu à la tradition, souvent à la méthode et pas du tout à une intelligence dépourvue de méthode16.

14Lange donne un profil très particulier à son histoire des idées scientifiques : contre toutes les théories du dévoilement, il veut montrer ici que les sciences naturelles ont bel et bien un caractère cumulatif, et que l’affinement de leur méthode relève d’un art. La vérité en science n’est pas un palier auquel on s’élève et dont on ne redescend plus, mais un processus qui est sans cesse remis en jeu, réinterrogé par la science elle-même. Le savant qui ajuste sa théorie pour atteindre les phénomènes n’est pas si différent, somme toute, du technicien qui ajuste son dispositif (sa machine, son institution, son jeu d’écriture) pour atteindre des fins pratiques déterminées. Si bien qu’il n’y a pas fondamentalement de différence entre idées scientifiques et pensée pratique, comme pouvait le dire Stuart Mill, et ce malgré la conception encore rudimentaire que le philosophe anglais avait de l’histoire :

  • 17 Ibid., p. 336-337. Je souligne ; ma traduction.

Feuerbach en Allemagne et Comte en France sont parvenus à l’idée selon laquelle l’entendement scientifique ne serait rien de plus que le bon sens parvenu à la pleine possession de lui-même après avoir refoulé les fantaisies qui lui barraient la route. Mill également s’efforce dans le cours de sa logique inductive de démontrer que la logique de la science est identique à la logique des entreprises de la vie quotidienne, sans pour autant élever son point de vue au-delà d’une généralisation vague et vide de tout contenu ; toute son œuvre montre au contraire que les sciences inductives nécessitent pour parvenir à leurs fins un appareil sophistiqué qui n’est en aucun cas appliqué dans la vie quotidienne. Toutefois, le comportement d’un marchand averti, qui dans l’établissement du calcul du prix d’un bien d’exportation prend en considération toute une série de facteurs déterminants, a beaucoup de ressemblance avec le comportement du chercheur en sciences naturelles ; bien sûr il ne s’agit pas ici d’une création spontanée du bon sens, mais d’un art, qui s’est façonné au long de siècles de tradition et d’expérience, et qui par ailleurs pourrait parvenir à un développement bien plus important avec l’application de méthodes rigoureuses. Comme la recherche en science naturelle des premiers âges a tourné son regard vers des facteurs isolés, le commerce ne s’est concentré à ses débuts que sur la pure et simple transaction. On peut comparer la prise en compte de la température à laquelle un phénomène est enregistré, la mesure du temps écoulé, la prise en compte des erreurs de l’observateur et autres opérations, avec la prise en compte du marché monétaire, le calcul du délai de paiement, du risque d’insolvabilité et de nombreux autres facteurs, dont l’application dans le calcul est un art, comme la pensée pratique en général. L’histoire ne nous montre aucune trace de ce bond subi, effectué par le bon sens, se bornant à écarter une imagination perturbatrice ; elle nous montre au contraire partout comment les idées nouvelles se frayent une voie malgré les obstacles suscités par les préjugés, comment elles fusionnent avec l’erreur elle-même qu’elles doivent supprimer ou interagissent avec elle en prenant une direction oblique, et comment ce n’est qu’à la fin du processus que s’effectue la complète élimination du préjugé, comme le nettoyage d’une machine ne se fait qu’après qu’elle est achevée entièrement. Bien plus, pour être plus concis tout en restant dans le registre imagé, l’erreur apparaît le plus souvent dans l’histoire comme le moule dans lequel est fondue la cloche de la vérité, moule que l’on brise seulement après que l’opération est terminée17.

15La pratique scientifique est une pratique théorique, certes, mais comme toute pratique elle est plus ou moins bien ajustée à ses fins. Il faut prendre au sérieux ici les métaphores que l’on pourrait juger complaisantes. Car enfin, quelle est la marche de cette histoire des sciences ? Elle ne procède pas par bond, par saut, par grandes ruptures, selon le modèle paradigmatique qui sera un siècle plus tard celui de Thomas Kuhn. Elle ne procède pas non plus de façon dialectique — ce qui figurerait un retour curieux dans le giron de l’hégélianisme —, mais elle relève d’une interaction entre idées qui peut prendre un court sinueux, oblique. Il y a certes des paliers, des épisodes conclusifs qui aboutissent au toilettage logique, philosophique d’une théorie, mais en aucun cas ces paliers ne peuvent réfuter la dimension à la fois cumulative et erratique de l’histoire des sciences.

16Lange met en scène une histoire où les idées s’affrontent, se rencontrent, se choquent, s’attirent, interagissent, selon un modèle qui n’est pas si lointain du modèle de la représentation ou de l’idée fourni par Johann F. Herbart, contemporain de Georg W. F. Hegel : certaines idées sont plus fortes que d’autres et ont tendance à prédominer, elles constituent dans certains cas des obstacles au développement de la science ou des leviers formidables, mais seul l’historien peut faire la chronique de ces rencontres plus ou moins fortuites, accidentelles. Ce n’est ni une histoire paradigmatique, ni une histoire des systèmes, encore moins bien sûr une théorie de la grande marche du progrès scientifique. Dans l’histoire des idées scientifiques dont Lange esquisse ici le programme, le travail d’individualisation des concepts est beaucoup plus fort. Mais pour individualisante qu’elle soit, cette histoire ne se complaît pas du tout dans l’impressionnisme qui était jusque-là celui de l’histoire des découvertes.

Il serait injuste d’en finir avec ce sujet sans faire mention explicite des travaux qui dans le domaine des sciences naturelles ont proposé une conception historique de leur objet. Cuvier en France, Whewell en Angleterre ont cherché à présenter de façon synthétique l’histoire des sciences naturelles ; Alexandre von Humboldt donna de même la quintessence de ses profondes études historiques sur les rapports de l’homme et de la nature dans le second volume de son Kosmos. Höfer, Thomson et surtout Kopp ont développé l’histoire de la chimie. La médecine obtint grâce au travail synthétique de Sprengel une présentation historique complète ; Haeser, Choulant et André en firent usage dans leurs histoires ; presque chaque branche des sciences naturelles dispose d’un historiographe particulier. Pour certaines c’est même une tradition, comme en physique, de présenter les théorèmes d’un point de vue historique, et pour l’instruction du chercheur contemporain, de joindre les tentatives plus ou moins réussies de leurs prédécesseurs, si bien que presque chaque manuel a en même temps l’allure d’une histoire de cette science.

  • 18 Ibid., p. 339. Ma traduction.

Naturellement, le traitement historique des théories physiques montre une grande lacune. Nous avons grâce aux manuels une histoire de l’expérimentation, du théorème, mais nous n’avons pas l’histoire de l’idée qui rend possible cette expérimentation. Des traits présentés de façon purement périphériques, comme la pomme de Newton ou les lustres de Galilée, nous montrent de la façon la plus éclatante le contraire de ce que nous devrions avoir : un regard sur l’ensemble de la vie spirituelle du chercheur dans le rapport avec les idées et les combats de son époque18.

17Lange nous présente dans ce passage conclusif tout autre chose qu’une histoire faite : une histoire à faire. C’est à la première épistémologie historique, de langue allemande mais bientôt parlée dans toutes les langues d’Europe, qu’il appartiendra alors de faire ses preuves. On peut brièvement faire la part de ce qui relève de cet historicisme rationaliste dans l’œuvre de l’un des plus remarquables contributeurs à cette histoire critique : Ernst Mach.

L’historicisme de Mach

  • 19 E. Mach, Die Mechanik in ihrer Entwicklung, op. cit. ; E. Mach, Beiträge zur Analyse der Empfindung (...)
  • 20 E. Mach, Erkenntnis und Irrtum, Leipzig, Barth, 1905 ; trad. fr. à partir de la 4e éd. par M. Dufou (...)

18Ernst Mach est né en Moravie près de Brünn (Brno en tchèque), en 1838, et mort en Allemagne, non loin de Munich, en 1916. De 1855 à 1861, il étudie la physique, les mathématiques et la philosophie à l’université de Vienne où il entre à l’âge de 17 ans, puis il y enseigne à partir de 1864 sur un poste d’assistant. Refusé sur un poste de professeur dans la capitale de l’Empire, il part à Graz où il enseigne les mathématiques puis la physique durant deux ans. En 1867, il est élu sur une chaire de physique expérimentale à Prague, où il est appelé à diriger conjointement l’Institut de physique. Il y reste près de trente ans, jusqu’en 1895, et y rédige quatre de ses plus importants ouvrages : son histoire de la mécanique, sa théorie psychophysique intitulée L’Analyse des sensations, son histoire des théories de la chaleur, du point de vue historico-critique et, enfin, ses Leçons de science populaire19. En 1895, Mach est appelé à Vienne où l’on a créé pour lui une chaire — fameuse — de philosophie et histoire des sciences inductives, la première chaire d’histoire et de philosophie des sciences dans les universités d’Europe centrale. Las, trois ans plus tard, en 1898, il subit une attaque cardiaque qui lui impose de se retirer peu après de la vie académique, en 1901. Dans l’hiver de sa vie, c’est un penseur renommé, qui se consacre à la réédition de ses grands ouvrages, publie un livre de théorie de la connaissance (La Connaissance et l’Erreur, qui paraît en 190820) et avance, sans l’achever, dans son histoire de l’optique physique, où il s’efforce de régler ses comptes avec la théorie de la relativité.

  • 21 Voir pour les derniers travaux : E. C. Banks, Ernst Mach’s World Elements. A Study in Natural Philo (...)
  • 22 E. Mach, Die Geschichte und die Wurzel…, op. cit., p. 3.

19Dans la plupart des manuels d’épistémologie ou des monographies récentes consacrées à Mach, on a tendance à minimiser la place que la méthode historique occupe dans ses travaux, en insistant sur la psychologie de la connaissance qu’il a développée et affinée au fil des années21. Historien imparfait, Mach aurait surtout développé une psychophysique originale bien qu’inachevée — le monisme phénoméniste — et une marotte de l’époque — le darwinisme appliqué à l’histoire des idées et des théories, représenté en particulier par sa doctrine de l’économie de la pensée. Selon une représentation caricaturale de cette dernière, la science serait un dispositif adaptatif parmi d’autres, l’un des plus puissants, et les théories scientifiques les plus efficaces seraient celles qui épargnent au maximum l’effort du chercheur en produisant les plus grands effets, c’est-à-dire l’augmentation, elle-même nécessaire à l’adaptation, de notre connaissance du monde. Il semble bien difficile de concilier une telle théorie biologico-économique de la connaissance avec une approche résolument historiciste de la science. Pourtant, Mach en fait la demande dès 1872 et sa première étude d’histoire critique : « Ne lâchons pas la main directrice de l’histoire. L’histoire a tout fait, l’histoire peut tout défaire22. » C’est bien le changement scientifique qu’il met au centre de ses analyses historiques, un changement qui affecte le cœur de la production théorique : les idées.

20Mais qu’est-ce qu’une idée scientifique ? Qu’est-ce qu’un concept scientifique ? Mach en déploie une analyse d’un pragmatisme radical. Un concept scientifique n’est pas une représentation, mais une instruction pour un certain type d’action dans le monde, que cette action soit simple et consiste en un ajustement du corps au monde environnant (expérience) ou qu’elle soit complexe, faite d’actions engrenées les unes dans les autres (expérimentation), réalisées ou simplement anticipées (et permettant d’atteindre alors ce qu’on appelle des « expériences de pensée »).

  • 23 E. Mach, « Über das prinzip der vergleichung in der physik » (Sur le principe de comparaison en phy (...)

La définition d’un concept et, si elle est familière, le nom même d’un concept sont une impulsion à engager une activité précisément déterminée, souvent complexe, d’épreuve, de comparaison ou de construction, dont le résultat sensible est la plupart du temps une partie de l’extension du concept. Il importe peu de savoir si le concept oriente l’attention sur un sens déterminé (la vue) ou une dimension de ce sens (la couleur, la forme), ou s’il initie une action compliquée, pas plus qu’il n’importe de savoir si l’activité est réalisée du point de vue musculaire (opération chimique, anatomique, mathématique) ou même technique, ou enfin si elle n’est réalisée qu’en imagination, ou même seulement suggérée. Le concept est pour le chercheur en sciences naturelles comme la note pour le pianiste. Le mathématicien ou le physicien exercé lit donc un traité comme le musicien lit une partition. Mais de même que le pianiste doit apprendre d’abord à manier ses doigts séparément puis de façon coordonnée afin de pouvoir produire par la suite une note sans effort, le physicien ou le mathématicien doit d’abord faire un long apprentissage pour pouvoir contrôler, pour ainsi dire, les nombreuses et fines innervations de ses muscles et de son imagination. Il est si fréquent que le mathématicien ou le physicien débutant fasse tout autre chose que ce qu’il doit, trop ou pas assez, et se représente les choses autrement qu’elles ne sont ! Mais si, après avoir pratiqué suffisamment, il tombe sur l’expression « coefficients d’auto-induction », il sait immédiatement ce que l’expression attend de lui23.

21Au début, il y a l’action (adaptative et au-delà). Le concept vient en renfort en quelque sorte, dans la mesure où il permet, comme la note du pianiste, d’indiquer des actions à faire voire, dans la plupart des cas, de les anticiper en pensée et donc de s’épargner leur réalisation. C’est là qu’intervient en réalité l’économie de la pensée : la pensée a elle-même une nature économique puisqu’elle épargne à celui qui la manie la réalisation d’une action complexe dont il anticipe déjà les effets. Aussi le physicien est-il ce pianiste qui lit une partition sans éprouver la nécessité de l’exécuter. Mais une fois posé ce principe d’économie, la production de concept, comme instruction pour la réalisation d’une action, est elle-même soumise à toutes les vicissitudes qui sont celles de l’histoire. Ainsi les idées les plus courantes deviennent-elles des préjugés car elles orientent vers des actions aisément anticipables. Elles forment alors des obstacles au progrès de la science dans la mesure où, dans l’esprit du savant, elles luttent pour leur propre conservation. Et Mach d’emprunter lui aussi au motif herbartien de la lutte des idées :

Ce sont précisément les idées courantes qui, provenant d’une expérience plus ancienne, et luttant pour leur propre conservation, s’imposent dans la conception de chaque nouvelle expérience, et ce sont elles aussi qui sont saisies dans le processus nécessaire de transformation. La méthode qui consiste à expliquer de nouveaux phénomènes, des phénomènes incompris par des hypothèses, repose précisément sur ce processus. Quand, plutôt que de former de nouvelles représentations sur le mouvement des corps célestes ou sur le phénomène des marées, nous dotons les particules qui composent le monde d’un poids ou d’une gravité, quand nous pensons les corps électriques comme étant chargés de fluides qui exercent une attraction ou un choc, ou quand nous pensons l’espace qui les sépare les uns des autres comme étant en tension élastique, nous remplaçons, autant que possible, les nouvelles représentations par des représentations intuitives, courantes car beaucoup plus anciennes, des idées qui pour partie suivent sans effort leur propre trajectoire, pour partie aussi se laissent modifier. Ainsi l’animal ne peut-il former de nouveaux membres pour toutes les nouvelles fonctions que le destin lui assigne, et doit-il plutôt employer ceux qui sont à sa disposition. Au vertébré qui veut apprendre à nager ou à voler ne pousse pas à cette fin une paire additionnelle d’extrémités ; il doit plutôt adapter l’une de celles dont il dispose.

  • 24 E. Mach, « Über umbildung und anpassung im naturwissenschaftlichen denken » (Sur la transformation (...)

La formation des hypothèses n’est donc pas le résultat d’une méthode scientifique artificielle, elle vient plutôt, de façon totalement inconsciente, de l’enfance de la science. Plus tard, les hypothèses ne deviennent un inconvénient ou un obstacle au progrès de la science qu’autant que nous nous fions plus à elles qu’aux faits eux-mêmes et tenons leur contenu pour plus réel que ces mêmes faits ; pour autant donc que, les maintenant envers et contre tout, nous surestimons la valeur des idées acquises au détriment de celles qui sont encore à acquérir24.

22Loin alors de déployer une logique de la découverte scientifique qui ruinerait son historicisme initial — à l’exemple d’un Pierre Duhem pour lequel l’histoire d’un principe physique est en même temps son analyse logique —, Mach ne méconnaît pas ce que peut avoir d’accidentel et d’accidenté le développement de la connaissance scientifique. Un changement scientifique ne va pas de soi — et Kuhn insistera lui aussi sur le fait que le régime normal de la science est celui de la cumulativité simple, mais aussi et surtout de l’évitement des problèmes. Il faut une acuité extraordinaire, ainsi que des circonstances spéciales, hasardeuses, pour qu’un jeu s’introduise dans les concepts scientifiques, que de nouvelles possibilités d’actions se déploient. Seul l’historien peut suivre, a posteriori, ces transformations :

La mise en valeur de nouveaux domaines de faits jusqu’ici inconnus ne peut être obtenue qu’à travers des circonstances accidentelles, au cours desquelles des faits habituels négligés jusqu’ici finissent par être remarqués. L’acte du découvreur consiste alors en une attention aiguë qui lui fait percevoir, à partir de simples indices, ce qu’a d’inhabituel tel ou tel événement avec ses conditions déterminantes, et qui lui fait reconnaître le chemin qui mène à son observation complète.

  • 25 E. Mach, « Über den einfluss zufälliger umstände auf die entwicklung von erfindungen und entdeckung (...)

C’est à cet ordre de faits qu’appartiennent les premières découvertes relatives aux phénomènes électriques et magnétiques, la découverte des phénomènes d’interférences par Grimaldi, la découverte par Arago de la diminution de l’amplitude des oscillations d’une aiguille aimantée placée sur un disque de cuivre comparée à celle qui est placée sur un disque en carton, l’observation par Foucault de la stabilité du plan de vibration d’une tige fixée sur un tour en mouvement, la découverte par Mayer de la rougeur du sang veineux dans les tropiques, la découverte par Kirchhoff de l’augmentation des raies noires dans le spectre solaire obtenue par l’interposition d’une lampe à sodium, la découverte par Schönbein de l’ozone à partir de l’odeur de phosphore émise par les décharges électriques dans l’air, etc. Tous ces faits, dont de nombreux avaient déjà été vus avant même qu’on ne prête attention à eux, sont des exemples de découvertes aux conséquences remarquables, engendrées par des circonstances accidentelles, et elles mettent en lumière le rôle d’une attention soutenue25.

23Mach n’est donc pas seulement prisonnier d’une psychologie datée de la découverte scientifique. Authentique historien critique des idées scientifiques, sensible aussi bien à leur fragilité qu’aux puissants effets d’imposition dont elles sont porteuses, il a bien des choses à nous apprendre. Certes, la sociologie des sciences n’est pas là, encore, pour approfondir cet historicisme rationaliste. C’est une histoire plus avancée, à laquelle il ne participe pas ou sinon tardivement, à la marge, avec des outils inappropriés. Mais sa théorie pragmatiste des idées, assurément, pouvait lui ménager une place de choix. Avec Mach, l’histoire critique des sciences nous apprend que la pensée scientifique, pour conceptuelle qu’elle soit, ne suit jamais une trajectoire purement logique.

Notes

1 Sur le principe de conservation de l’énergie comme découverte simultanée, voir notamment : T. Kuhn, « Energy conservation as an example of simultaneous discovery » [1959], in : The Essential Tension. Selected Studies in Scientific Tradition and Change, Chicago, University of Chicago Press, 1977 (trad. fr. M. Biezunski, P. Jacob, A. Lyotard-May et G. Voyat, « Un exemple de découverte simultanée : la conservation de l’énergie », in : La Tension essentielle, Paris, Gallimard, 1990) ; Y. Elkana, The Discovery of the Conservation of Energy, Cambridge, Harvard University Press, 1974.

2 P. von Jolly, Die Principien der Mechanik, gemeinfasslich dargestellt, Stuttgart, Franck, 1852.

3 Nachrichten von der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften und der Georg-August Universität, aus dem Jahre 1872, 13 mars 1872 (date de remise du prix), Göttingen, Dieterisch, 1872, p. 145-147. Ma traduction.

4 E. Dühring, Kritische Geschichte der allgemeinen Principien der Mechanik, Berlin, Griebel, 1872 ; H. Klein, Die Prinzipien der Mechanik, historisch und kritisch dargestellt, Leipzig, Teubner, 1872.

5 E. Mach, Die Geschichte und die Wurzel des Satzes von der Erhaltung der Arbeit, Prague, Calve, 1872.

6 E. Mach, Die Mechanik in ihrer Entwicklung. Historisch-kritisch dargestellt, Leipzig, Brockhaus, 1883 ; trad. fr. E. Bertrand, La Mécanique, exposé historique et critique de son développement, Paris, Hermann, 1904.

7 G. L. Lange, « Die geschichtliche Entwickelung des Bewegungsbegriffes und ihr voraussichtliches Endergebniss. Ein Beitrag zur historischen Kritik der mechanischen Principien », Philosophische Studien 3, 1886, p. 337-419.

8 M. Planck, Das Prinzip der Erhaltung der Energie, Leipzig, Teubner, 1887 ; G. Helm, Die Lehre von der Energie. Historisch-Kritisch Entwickelt, Leipzig, A. Felix, 1887.

9 E. Mach, Die Principien der Wärmelehre. Historisch-Kritisch Entwickelt, Leipzig, Barth, 1896.

10 J. Petzoldt, Das Weltproblem vom Standpunkte des relativistischen Positivismus aus, historisch-kritisch Dargestellt, Leipzig, Teubner, 1905.

11 E. Mach, Die Prinzipien der physikalischen Optik. Historisch und Erkenntnispsychologisch Entwickelt, Leipzig, Barth, 1913.

12 Voir notamment R. Bonola, Die Nicht-Euklidische Geometrie. Historisch-Kritische Darstellung ihrer Entwicklung, Leipzig, Teubner, 1908 ; trad. allemande de La Geometria non euclidea. Esposizione storico critica del suo sviluppo, Bologne, Zanichelli, 1906.

13 R. Simon, Histoire critique du Vieux Testament, Paris, Vve Billaine, 1678 ; R. Simon, Histoire critique du texte du Nouveau Testament, Rotterdam, Leers, 1689 ; R. Simon, Histoire critique des principaux commentateurs…, Rotterdam, Leers, 1693. Sur Richard Simon et l’histoire critique du texte sacré, voir P. Gibert, L’Invention critique de la Bible (xve-xviiie siècle), Paris, Gallimard, 2010.

14 F.-A. Lange, Geschichte des Materialismus und Kritik seiner Bedeutung in der Gegenwart, Leipzig/Iselohn, Baedeker, 1866 ; 2de éd. augmentée, 1873 ; trad. fr. à partir de la 2de éd., Histoire du matérialisme et critique de son importance à notre époque, trad. B. Pommerol, Paris, Reinwald, 1877-1879. Je ne m’appuie ici que sur l’édition allemande de la première édition, qui contient de nombreux passages biffés dans la seconde édition allemande et, par conséquent, dans la traduction française ; passages que j’ai rétablis dans mes traductions ci-dessous.

15 Sur la querelle du matérialisme, lire C. Morel, « Chronologie textuelle de la querelle du matérialisme », in : L’Allemagne et la querelle du matérialisme. Une crise oubliée ?, Paris, Classiques Garnier, 2017, p. 215-254.

16 F.-A. Lange, Geschichte des Materialismus…, op. cit., 1866 [1re éd.], livre II, section 2, p. 335. Je souligne ; ma traduction.

17 Ibid., p. 336-337. Je souligne ; ma traduction.

18 Ibid., p. 339. Ma traduction.

19 E. Mach, Die Mechanik in ihrer Entwicklung, op. cit. ; E. Mach, Beiträge zur Analyse der Empfindungen, Jena, Fischer, 1886 (trad. fr. à partir de la 2de éd. par F. Eggers et J.-M. Monnoyer, L’Analyse des sensations, Paris, J. Chambon, 1996) ; E. Mach, Die Principien der Wärmelehre, op. cit. ; E. Mach, Populär-wissenschaftliche Vorlesungen, Leipzig, Barth, 1896.

20 E. Mach, Erkenntnis und Irrtum, Leipzig, Barth, 1905 ; trad. fr. à partir de la 4e éd. par M. Dufour, La Connaissance et l’Erreur, Paris, Flammarion, 1908.

21 Voir pour les derniers travaux : E. C. Banks, Ernst Mach’s World Elements. A Study in Natural Philosophy, Dordrecht, Kluwer Academic Publishers, 2003 ; E. C. Banks, Realistic Empiricism of Mach, James, and Russell. Neutral Monism Reconceived, New York, Cambridge University Press, 2014 ; P. Gori, Il Meccanicismo metafisico. Scienza, filosofia e storia in Nietzsche e Mach, Bologne, Mulino, 2009 ; S. Guli, Elementi, sensazioni e connessioni funzionali. La filosofia naturale di Ernst Mach, Milan, Unicopli, 2007 ; U. Schmitz, Das problematische Ich. Machs Egologie im Vergleich zu Husserl, Würzburg, Königshausen und Neumann, 2004.

22 E. Mach, Die Geschichte und die Wurzel…, op. cit., p. 3.

23 E. Mach, « Über das prinzip der vergleichung in der physik » (Sur le principe de comparaison en physique) [1894], in : Populär-wissenschaftliche Vorlesungen, Leipzig, Barth, 1910 [4e éd.], p. 282. Je souligne ; ma traduction.

24 E. Mach, « Über umbildung und anpassung im naturwissenschaftlichen denken » (Sur la transformation et l’adaptation dans la pensée des sciences de la nature) [1883], ibid., p. 258. Ma traduction.

25 E. Mach, « Über den einfluss zufälliger umstände auf die entwicklung von erfindungen und entdeckungen » (Sur le rôle des circonstances accidentelles dans la réalisation des inventions et des découvertes) [1895], ibid., p. 301. Ma traduction.

Auteur

Philosophe, maître de conférences à l’université Paris 1 Panthéon-Sorbonne

© Collège de France, 2020

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