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Sciences, technologies et sociétés de A à Z

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Frédéric Bouchard
, 
Pierre Doray
, 
Julien Prud’homme

Sciences

François Duchesneau

Texte intégral

1Le terme « science » est polysémique. À toutes les époques il a connu une pluralité de sens ; il a été également sujet à maintes altérations diachroniques, en particulier suivant les référents auxquels il s’est trouvé successivement lié.

2Selon la leçon des philosophes de l’Antiquité, le terme « science » paraît renvoyer à un discours rationnel, c’est-à-dire démonstrativement articulé, quel que soit l’objet spécifique sur lequel il porte et dont il constitue l’explicitation. De ce point de vue, les mathématiques, et plus particulièrement la géométrie euclidienne, semblaient fournir le paradigme de la science. La science ainsi comprise consisterait en un ensemble systématique de théorèmes déductivement interreliés et dépendant ultimement de principes intelligibles, à savoir des définitions et axiomes portant sur des idées ou formes mathématiques connaturelles à l’esprit humain : la procédure déductive qui caractérise le modèle de la science se conformerait aux lois fondamentales de la raison, représentées par le principe de contradiction. Notamment chez Aristote, la logique et dans une certaine mesure la philosophie spéculative, voire par la suite certains domaines des mathématiques appliquées comme la statique d’Archimède, entreprendront de se rattacher à cette conception formelle et normative de la science (voir Philosophie de la science). Dans le champ des connaissances humaines, à la science s’opposait alors l’« histoire », savoir d’observation et de description des occurrences particulières formant le monde contingent des phénomènes. À ces occurrences s’appliquerait l’inférence inductive qui mène à de simples généralisations empiriques sans force démonstrative, mais l’induction ainsi entendue et l’analogie qui en étend la sphère d’application permettraient de formuler des conjectures plus ou moins vraisemblables sur l’ordre inhérent aux phénomènes naturels : ces hypothèses se justifieraient pour autant qu’on parviendrait par leur truchement à « sauver les apparences ».

3Le concept de science évolue de façon significative du 16e au 21e siècle. Traitant de modes de connaissance ordonnés au passage d’un monde clos à l’univers infini, n’a-t-on pas en effet parlé de Révolution scientifique des temps modernes ? Ce redimensionnement de l’objet va de pair avec une transformation radicale des méthodes et des catégories épistémologiques caractérisant la démarche scientifique. L’invention mathématique intervient ici pour une part avec le développement d’algorithmes aptes à fournir de puissants instruments pour l’analyse des phénomènes : pensons entre autres à la géométrie algébrique, au calcul infinitésimal, au calcul des probabilités et à ses applications statistiques. Une science des phénomènes va notamment pouvoir se constituer, en dépassement du niveau empirique des observations, par la formulation de lois où s’intègrent des modèles s’appuyant sur ces inventions mathématiques (voir Lois scientifiques). Prenons comme exemples à cet égard la loi de Galilée sur la chute des corps ou celle de Snell-Descartes sur la réfraction du rayon lumineux traversant des milieux de densité différente.

4Mais là n’est pas la seule transformation interne ayant affecté le concept de science. Celui-ci annexe systématiquement les composantes de l’« histoire » au sens ancien, en les transformant en une méthode d’investigation et d’enregistrement des données d’expérience, mobilisant observation, description, classification et manipulation expérimentale. Deux autres facettes de l’opération « science » doivent être aussi prises en compte : la définition de cadres théoriques et le pouvoir explicatif dévolu aux hypothèses. Le cadre théorique de la nouvelle physique s’est constitué grâce à la mise au point d’une vision mécaniste et corpusculaire des réalités naturelles et de leurs modes d’interaction. On peut à juste titre s’interroger sur le statut épistémologique de telles entités théoriques et sur leur rapport surdéterminé aux données d’observation, mais il est indéniable qu’historiquement les concepts correspondants ont résulté d’une convergence entre spéculation rationnelle et recherche empirico-inductive. Ce statut ambivalent propre à leurs fondements théoriques est resté attaché aux constructions scientifiques depuis lors et n’a eu de cesse d’alimenter le questionnement épistémologique des philosophes et historiens des sciences. Il en est de même de la production d’explications par voie d’hypothèses. L’hypothèse se présente comme une proposition explicative que l’entendement construit et dont il se sert pour rendre compte, parfois causalement, de corrélations régulières observées entre phénomènes. Elle résulte, à bien des égards, d’un acte de spéculation visant à étendre la compréhension de l’ordre des choses au-delà de la zone des évidences acquises. Lorsque Newton professe qu’il ne fabrique pas d’hypothèses, il convient d’entendre qu’il ne spécule pas de façon arbitraire sans possibilité de validation empirique. Réfléchissant sur la méthode de la science, Leibniz établit pour sa part que l’hypothèse peut être un succédané acceptable pour une certitude démonstrative que l’on ne saurait atteindre, pourvu que l’hypothèse soit corroborée par les faits empiriques attestés, qu’elle soit conforme aux normes les plus élevées d’intelligibilité théorique et surtout qu’elle serve à découvrir de nouvelles vérités empiriques, élargissant ainsi la sphère des connaissances scientifiques validées. La validation de toute hypothèse de science est une opération qui se justifie en partie logiquement, en partie pragmatiquement. Or, de la formulation des hypothèses découle la détermination des lois, et celles-ci se situent au cœur de l’explication scientifique (voir Théorie scientifique).

5On ne s’étonnera donc pas que se produise un foisonnement d’interrogations justifiées sur la science, objet de recherche problématique de second degré, comme l’illustrent nombre d’études contemporaines sur ce thème. Certes, d’un point de vue philosophique, le 20e siècle nous a offert une représentation quasi standard de la science qu’a pérennisée le modèle déductif nomologique de Hempel. Suivant ce modèle, les énoncés de loi sont présumés fournir les prémisses d’arguments qui, associés à d’autres prémisses stipulant les conditions circonstancielles d’application, permettraient de déduire les énoncés descriptifs des corrélations empiriques correspondantes. Or, force est de constater que ce style d’argument n’est formellement valide que sous le mode de l’infirmation ou falsification (modus tollens). La limitation effective d’une telle approche a pu d’ailleurs donner lieu à une différenciation marquée des logiques présumées de la découverte et de la justification, notamment selon Popper. Mais plus largement, tant en matière d’invention et d’évolution qu’en matière de logique interne, le discours scientifique apparaît comme un ensemble complexe d’éléments dont l’analyse requiert la prise en compte de paramètres multiples, les uns relatifs à la base empirique, les autres relatifs à la structure théorique et aux modèles explicatifs, mais certains, tout aussi fondamentaux, se rapportant aux pratiques des communautés humaines impliquées et aux valeurs qui les animent.

Bibliographie

Anstey, Peter (2011), John Locke and Natural Philosophy, New York, Oxford University Press.

Duchesneau, François (1993), Leibniz et la méthode de la science, Paris, Presses Universitaires de France.

Duhem, Pierre (1981 [1914]), La Théorie physique. Son objet, sa structure, 2e édition, Paris, Vrin.

Falcon, Andrea (2005), Aristotle and the Science of Nature: Unity without Uniformity, Cambridge University Press.

Grmek, Mirko Drazen (1997), Le legs de Claude Bernard, Paris, Fayard.

Guicciardini, Niccolò (2009), Isaac Newton on Mathematical Certainty and Method, Cambridge (MA), MIT Press.

Kuhn, Thomas S. (1983), La structure des révolutions scientifiques, Paris, Flammarion.

Van Fraassen, Bas C. (1980), The Scientific Image, Oxford University Press.

© Presses de l’Université de Montréal, 2015

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