I. La méthode expérimentale, ou comment contrôler l'inductionSoyons clairs : à l'exception des cas rarissimes où l'on parviendra à vérifier une loi générale pour toutes ses occurrences sans en omettre une seule, l'induction reste porteuse d'incertitude ; or, comme le rappelle Aristote, "il n'y a de science que du général", et notre expérience humaine, du fait même que nous ne sommes ni éternels ni omniscients, se restreint à quelques cas singuliers. (C-contre : Avant l'orage d'Eugène Verboeckhoven.)
Pour formuler une loi générale d'un phénomène quelconque, nous devons d'abord rassembler ces expériences isolées sous un même concept. Par exemple, si nous voulons établir la science des orages, il faut d'abord que nous ayons observé un premier, puis un second, puis un n-ième orage et que nous disposions d'un nom commun pour les désigner tous simultanément ; or, au nom de quoi rapprochons-nous l'orage n°1 de l'orage n°2 ? tout simplement en raison du fait qu'à nos yeux, ils se ressemblent. Nous tirons de cette ressemblance superficielle le sentiment qu'ils doivent, par conséquent, obéir aux mêmes lois. Ce type de raisonnement s'appelle une analogie : voilà qui commence mal puisque la logique le condamnait déjà. (Notons que certaines analogies de ce type durent être abandonnées : les Grecs, par exemple, rangeaient dans une même science l'étude du mouvement des astres et des comètes, l'étude des intempéries et l'art des prédictions météorologiques - au motif qu'il s'agissait de phénomènes célestes.)
Ce n'est pas tout. Une fois les concepts établis, il s'agit d'associer plusieurs concepts les uns aux autres sous la forme d'une loi générale supposée décrire tous ces cas particuliers, mais aussi tous les autres cas particuliers non encore observés. Ici, le scientifique opère une induction.
Deux mauvaises nouvelles, admettons-le ; et face à cela, Bacon n'a hélas rien d'autre à nous dire que : "Procédons avec précaution et surtout, revenons fréquemment au réel, reprenons nos observations, vérifions nous suppositions."
Dans un sens, le scientifique n'a pas le choix ; ou plutôt, il a déjà jugé la cause. Du fait même qu'il cherche des "lois" de l'Univers, il suppose que des mêmes causes procèdent les mêmes effets ; que cela se vérifie à chaque fois, non seulement dans tous les cas passés, observés ou non, mais aussi dans tous les cas à venir. Autrement dit, que l'Univers constitue un seul et même objet globalement identique à lui-même. Cette homogénéité de l'Univers explique que tous les objets qui le composent se trouvent unis par des rapports de causalité ; et le caractère permanent de ces rapports justifie le recours à l'induction (sur les conséquences de la croyance dans les lois de l'Univers et de son homogénéité, voir aussi la condamnation de Giordano Bruno relatée dans ce cours). Dans un sens, recours à l'induction, homogénéité de l'Univers et explication des phénomènes comme un enchaînement de causes et d'effets sont trois aspects d'une même conviction fondamentale : celle selon laquelle la science est possible.
Bacon nous convie à observer attentivement la réalité : nous voilà en présence d'un autre sens du mot "vérité". Le vrai, c'est le réel : ainsi, lorsqu'on parle d'un "vrai Van Gogh" (ci-contre, le Café de nuit) : on veut dire par là que l'objet considéré est authentiquement, pleinement, réellement, de la main de Van Gogh. Même remarque quand on parle d'une "vraie catastrophe", ou d'une "vraie réussite". Il convient cependant de distinguer ce sens du mot "vrai" d'un autre, proche mais différent. Ce n'est pas ce qu'on entend, en effet, lorsqu'on dit d'une théorie qu'elle est "vraie" : dans ce cas, on veut seulement dire qu'elle est conforme au réel qu'elle ambitionne de décrire. Ainsi la définition canonique de la vérité, due à la plume de Isaac Israeli et reprise par saint Thomas d'Aquin, se formule-t-elle ainsi : adequatio rei et intellectus - adéquation entre la chose et l'idée.Revenir souvent aux faits : ce précepte nouveau détache les sciences expérimentales des sciences "pures" (mathématiques, géométrie, logique). Si ce souci anime la communauté scientifique dès le XVIIè siècle, il faut attendre le milieu du XIXè pour qu'une description complète en soit donnée.
Le savant qui veut embrasser l’ensemble des principes de la méthode expérimentale doit remplir deux ordres de conditions et posséder deux qualités de l’esprit qui sont indispensables pour atteindre son but et arriver à la découverte de la vérité. D’abord le savant doit avoir une idée qu’il soumet au contrôle des faits ; mais en même temps il doit s’assurer que les faits qui servent de point de départ ou de contrôle à son idée, sont justes et bien établis ; c’est pourquoi il doit être lui-même à la fois observateur et expérimentateur.
L’observateur, avons-nous dit, constate purement et simplement le phénomène qu’il a sous les yeux. Il ne doit avoir d’autre souci que de se prémunir contre les erreurs d’observation qui pourraient lui faire voir incomplètement ou mal définir un phénomène. À cet effet, il met en usage tous les instruments qui pourront l’aider à rendre son observation plus complète. L’observateur doit être le photographe des phénomènes, son observation doit représenter exactement la nature. Il faut observer sans idée préconçue ; l’esprit de l’observateur doit être passif, c’est-à-dire se taire ; il écoute la nature et écrit sous sa dictée.
Mais une fois le fait constaté et le phénomène bien observé, l’idée arrive, le raisonnement intervient et l’expérimentateur apparaît pour interpréter le phénomène.
L’expérimentateur, comme nous le savons déjà, est celui qui, en vertu d’une interprétation plus ou moins probable, mais anticipée des phénomènes observés, institue l’expérience de manière que, dans l’ordre logique de ses prévisions, elle fournisse un résultat qui serve de contrôle à l’hypothèse ou à l’idée préconçue. Pour cela l’expérimentateur réfléchit, essaie, tâtonne, compare et combine pour trouver les conditions expérimentales les plus propres à atteindre le but qu’il se propose. Il faut nécessairement expérimenter avec une idée préconçue. L’esprit de l’expérimentateur doit être actif, c’est-à-dire qu’il doit interroger la nature et lui poser les questions dans tous les sens, suivant les diverses hypothèses qui lui sont suggérées.
Mais, une fois les conditions de l’expérience instituées et mises en œuvre d’après l’idée préconçue ou la vue anticipée de l’esprit, il va, ainsi que nous l’avons déjà dit, en résulter une observation provoquée ou préméditée. Il s’ensuit l’apparition de phénomènes que l’expérimentateur a déterminés, mais qu’il s’agira de constater d’abord, afin de savoir ensuite quel contrôle on pourra en tirer relativement à l’idée expérimentale qui les a fait naître.
Or, dès le moment où le résultat de l’expérience se manifeste, l’expérimentateur se trouve en face d’une véritable observation qu’il a provoquée, et qu’il faut constater, comme toute expérimentation, sans aucune idée préconçue. L’expérimentateur doit alors disparaître ou plutôt se transformer instantanément en observateur ; et ce n’est qu’après qu’il aura constaté les résultats de l’expérience absolument comme ceux d’une observation ordinaire, que son esprit reviendra pour raisonner, comparer et juger si l’hypothèse expérimentale est vérifiée ou infirmée par ces mêmes résultats.
L’observateur, avons-nous dit, constate purement et simplement le phénomène qu’il a sous les yeux. Il ne doit avoir d’autre souci que de se prémunir contre les erreurs d’observation qui pourraient lui faire voir incomplètement ou mal définir un phénomène. À cet effet, il met en usage tous les instruments qui pourront l’aider à rendre son observation plus complète. L’observateur doit être le photographe des phénomènes, son observation doit représenter exactement la nature. Il faut observer sans idée préconçue ; l’esprit de l’observateur doit être passif, c’est-à-dire se taire ; il écoute la nature et écrit sous sa dictée.
Mais une fois le fait constaté et le phénomène bien observé, l’idée arrive, le raisonnement intervient et l’expérimentateur apparaît pour interpréter le phénomène.
L’expérimentateur, comme nous le savons déjà, est celui qui, en vertu d’une interprétation plus ou moins probable, mais anticipée des phénomènes observés, institue l’expérience de manière que, dans l’ordre logique de ses prévisions, elle fournisse un résultat qui serve de contrôle à l’hypothèse ou à l’idée préconçue. Pour cela l’expérimentateur réfléchit, essaie, tâtonne, compare et combine pour trouver les conditions expérimentales les plus propres à atteindre le but qu’il se propose. Il faut nécessairement expérimenter avec une idée préconçue. L’esprit de l’expérimentateur doit être actif, c’est-à-dire qu’il doit interroger la nature et lui poser les questions dans tous les sens, suivant les diverses hypothèses qui lui sont suggérées.
Mais, une fois les conditions de l’expérience instituées et mises en œuvre d’après l’idée préconçue ou la vue anticipée de l’esprit, il va, ainsi que nous l’avons déjà dit, en résulter une observation provoquée ou préméditée. Il s’ensuit l’apparition de phénomènes que l’expérimentateur a déterminés, mais qu’il s’agira de constater d’abord, afin de savoir ensuite quel contrôle on pourra en tirer relativement à l’idée expérimentale qui les a fait naître.
Or, dès le moment où le résultat de l’expérience se manifeste, l’expérimentateur se trouve en face d’une véritable observation qu’il a provoquée, et qu’il faut constater, comme toute expérimentation, sans aucune idée préconçue. L’expérimentateur doit alors disparaître ou plutôt se transformer instantanément en observateur ; et ce n’est qu’après qu’il aura constaté les résultats de l’expérience absolument comme ceux d’une observation ordinaire, que son esprit reviendra pour raisonner, comparer et juger si l’hypothèse expérimentale est vérifiée ou infirmée par ces mêmes résultats.
Claude Bernard, Introduction à l’étude de la médecine expérimentale (1865)
La méthode expérimentale se divise, ainsi, en trois moments successifs : observation, hypothèse en vue d'expliquer l'observation effectuée, vérification expérimentale de l'hypothèse formulée. Par cette lenteur opiniâtre, ce contrôle précautionneux, cette rigueur minutieuse, le savant vit au milieu des faits ; et ceux-ci pointent nos erreurs sans ménagement. Sitôt que des individus ont fait le tour de la Terre, encore une fois, seuls des fous, des ignorants ou des hurluberlus peuvent prétendre que la Terre est plate. Grâce à cette modestie, le scientifique évite la précipitation de l'esprit qui lui ferait croire aux explications spontanées et fantaisistes : elle l'empêche de tenir pour une explication la première idée saugrenue qui lui passe par la tête. Elle le garantit des faux-semblants et des évidences trompeuses.
(Malheureusement, certains phénomènes (la bataille de Bouvines, ou votre éducation) ne peuvent être reproduits en laboratoire. Cette impossibilité de recourir au troisième temps de la méthode opère une nouvelle partition dans les champ des sciences, entre sciences expérimentales et sciences humains.)
Série alternative d'observations et de spéculations, la méthode expérimentale provoque une dialectique entre théorie et expérience, qui se répondent et se complètent. Aussitôt, la logique se récrie, relisant le texte de Claude Bernard : "Mais enfin ! Vous nous dites que l'expérience valide l'hypothèse ; et d'un même souffle, vous admettez concevoir votre protocole expérimental à partir de l'hypothèse que vous voulez prouver - autrement dit, pour les besoins de la cause. Le cercle logique crève les yeux ! Vous ne voyez, évidemment, que ce que vous voulez bien voir - pis : ce que vous vous arrangez, dans le secret de votre laboratoire, pour voir à coup sûr !"
Ce à quoi les sciences expérimentales répondent, avec une assurance inébranlable : "Ces critiques n'ont absolument aucune importance."
Suite du cours : la puissance de la méthode scientifique.
par Jérôme Coudurier-Abaléa
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Notions