Philosophie des sciences

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La philosophie des sciences est la branche de la philosophie qui étudie les fondements philosophiques, les systèmes et les implications de la science, qu'il s'agisse de sciences naturelles (physique, biologie, etc.) ou de sciences sociales (psychologie, économie, etc.). La philosophie des sciences est à rapprocher de l'épistémologie et de l'ontologie, deux domaines auxquels elle emprunte beaucoup et pose de nouveaux questionnements.

Sont abordées en philosophie des sciences, entre autres problématiques :

• la nature de la pensée scientifique, de son discours et de ses concepts ;
• les processus par lesquels la science devient une activité ;
• le rapport entre science et nature ;
• les manières de jauger la validité des théories en sciences ;
• la méthode scientifique ;
• les raisonnements scientifiques et leurs portées philosophiques ;
• les implications réciproques entre méthode scientifique et société...

Nature du discours et des concepts scientifiques

La science est à la fois l'énoncé d'hypothèses concernant la nature du monde, et la vérification de ces théories comme adéquates à la réalité selon une méthode expérimentale, qui diffère selon les domaines.

Rationalisme

Le rationalisme pose comme principe la dépendance de règles scientifiques établies par la raison, principalement les règles mathématiques, physiques, chimiques, éventuellement appuyées par des vérifications expérimentales.

On considère le plus souvent que le fondateur du rationalisme est René Descartes, qui dans le Discours de la méthode (1637) exposa sa conception de la méthode scientifique, et développa, dans les Principes de la philosophie (1644), sa vision de la philosophie des sciences. La méthode proposée est très personnelle et déductive, la classification des sciences se rapporte à la situation du XVII^e siècle. Les conditions dans lesquelles Descartes a élaboré son système ne sont plus exactement celles de notre époque.(Cf. Vuillemin).

Dans une conception plus radicale, Auguste Comte fonda le positivisme, pensant que le monde pouvait se réduire à des phénomènes explicables par des "lois" exprimées en langage mathématique. Cette position a été discréditée par la critique épistémologique. Elle est souvent critiquée pour son parti pris subjectif.^{[réf. nécessaire]}

Empirisme

L'empirisme pose comme principe la dépendance aux évidences. C'est un des piliers de la philosophie des sciences, qui s'est surtout développé dans le monde anglo-saxon. L'empirisme indique que la connaissance dérive directement de l'expérience humaine du monde, de sorte que l'énoncé scientifique vient et reste tributaire de nos expériences et observations. Les théories scientifiques sont construites et mises à l'épreuve à travers l'expérimentation, manipulation méthodique de l'expérience, grâce à des méthodes empiriques. Ces informations tirées de l'expérience, une fois rassemblées en nombre suffisant, peuvent devenir une base consensuelle pour la communauté scientifique qui pose comme évidence ses principes, et établit que ces évidences serviront de bases de l'explication scientifique. Toute science est donc un attachement à l'expérience empirique, à la loi invariante, ce qui reviendrait à dire selon certaines écoles de pensées que la science est fondamentalement une croyance réflexive a priori.

L'observation implique la perception, ce qui en fait un acte cognitif, action de pensée également tributaire de la manière dont nous pouvons construire une compréhension rationnelle du monde. Si cette compréhension venait à changer, alors nos observations également, au moins au stade de l'apparence.

Les scientifiques essayent d'utiliser l'induction, la déduction, des méthodes quasi-empiriques, ou encore des métaphores conceptuelles pour transformer ce flux d'observations en un système à la cohérence propre.

Réalisme scientifique et instrumentalisme

Le réalisme scientifique, ou empirisme naïf, consiste à prendre le discours scientifique comme réalité du monde. Le terme naïf n'est pas péjoratif, mais indique qu'il s'agit de s'en tenir au discours scientifique pour appréhender la réalité - ce qui est le point de vue de nombreux scientifiques. Ainsi, un adepte du réalisme tiendra pour existant les électrons et les champs magnétiques.

Contrairement au réalisme, l'instrumentalisme avance que nos perceptions, les idées et théories scientifiques ne reflètent pas nécessairement la parfaite réalité du monde, mais qu'ils sont d'utiles moyens pour expliquer, prévoir et contrôler nos expériences. Selon le point de vue d'un instrumentaliste, les électrons et les champs magnétiques sont des idées commodes, dont l'existence est contingente. L'instrumentalisme vient en partie du pragmatisme selon John Dewey.

En fait ce courant analyse que la science utilise des "hypothèses explicatives", autrement dit des théories qui ont permis "jusqu'à présent" de prévoir les observations.

Prenons un exemple : Lorsque nous lâchons un objet, notre expérience nous apprend qu'il tombe dans une certaine direction. Une première théorie pourrait postuler (contrairement à celle en vigueur aujourd'hui) qu'une force attire les objets sans variation quant à leur taille et toujours dans la direction donnée par notre premier essai. Tant que les expériences ne s'appliquent qu'à des objets de masse identique et dans un espace réduit (un jardin par exemple) qui ne laisse pas supposer que la direction change en fonction des masses des objets alentours, il est possible d'utiliser avec succès cette première hypothèse explicative, pourtant fausse.

Constructivisme

Dans le champ de l'épistémologie, les constructivismes sont des courants de pensée reposant sur l'idée que nos représentations, nos connaissances, ou les catégories structurant ces connaissances et ces représentations sont le produit de l'entendement humain. Le constructivisme rejoint dans son approche l'instrumentalisme et le pragmatisme.

Constructivisme social

En sociologie, le constructivisme social est au croisement de différents courants de pensée et fut présenté par Peter L. Berger et Thomas Luckmann dans leur livre The Social Construction of Reality (1966). Il cherche à découvrir la manière dont la réalité sociale et les phénomènes sociaux sont « construits » c’est-à-dire la manière dont ces phénomènes sont créés, institutionnalisés et transformés en traditions.

Analyse et réductionnisme

L'analyse consiste à scinder une observation ou une théorie en des étapes ou des concepts plus simples, afin de la comprendre. L'analyse est essentielle à la science, tout comme à n'importe quelle entreprise rationnelle. Il serait par exemple impossible de décrire mathématiquement le mouvement d'un projectile sans séparer la force de la gravité, l'angle de projection et la vitesse initiale du corps mis en mouvement. Seule l'analyse distincte de ces composantes, puis leur regroupement en un système, permet de formuler une théorie du mouvement pratique.

Le réductionnisme en science peut avoir différents sens. Un type de réductionnisme scientifique consiste en la croyance que tous les domaines d'études peuvent se ramener finalement à une explication purement scientifique. Ainsi, un évènement historique peut certainement être expliqué en des termes sociologiques ou psychologiques ; du point de vue réductionniste, cette explication peut-être décrite sans perte de sens en termes de physiologie humaine, elle-même pouvant se décrire comme le résultat de processus chimiques ou physiques, de sorte que l'évènement historique se trouve ramené à un évènement de la science physique. Cela impliquerait donc que l'évènement historique n'était rien d'autre que le fruit d'un schéma physique, ce qui nie l'existence de phénomènes spontanés indépendants. Le physicalisme est la réduction de tous les phénomènes à des phénomènes explicables par les lois physiques.

Au plus simple et au plus court le réductionnisme, par le suffixe "isme" qui désigne une doctrine, consiste à ramener le "complexe" au simple, comme une photographie bidimensionnelle d'une statue tridimensionnelle, la complexité biologique à la simplicité mécanique. Le réductionnisme n'est pas la règle d'économie d'explication du rasoir d'Occam.

• "[…] Réductionnisme : Pour rendre compte des données connues, tout savant doit fournir l’explication la plus simple possible, la plus économique et (généralement) la plus élégante possible. Mais le réductionnisme devient un défaut si l’on accorde une importance excessive au principe que l’explication la plus simple est la seule possible. Il arrive qu’on doive envisager les données dans une Gestalt plus grande". (Gregory Bateson, p. 235, "La Nature et la Pensée", Seuil, Paris, 1984).

Daniel Dennett a montré qu'un réductionnisme total était possible, tout en soulignant qu'il s'agirait d'une « mauvaise science », cherchant à démontrer trop à partir de trop peu. Les arguments avancés à l'encontre d'un tel réductionnisme reposent sur l'idée que des systèmes auto-référencés contiennent en effet plus d'information pouvant être décrite par des comportements individuels, ou participants à celui d'un groupe, que les autres systèmes. Des exemples concrets sont les organisations fractales ou les systèmes auto-évolutifs découverts en chimie. Mais l'analyse de telles organisations est nécessairement destructive d'informations, parce que l'observateur doit d'abord sélectionner un échantillon du système étudié, qui peut être partiellement représentatif de l'ensemble cohérent. La théorie de l'information peut être mise à profit pour calculer l'ampleur de la perte d'information ; c'est d'ailleurs une des techniques appliquées dans la théorie du chaos.

La justification des résultats scientifiques

Les énoncés scientifiques les plus puissants sont généralement ceux offrant le plus large cadre d'application ; la troisième loi de Newton (sur l'attraction réciproque égale des corps pesants) en est l'exemple parfait.

Mais il n'est évidemment pas possible pour les scientifiques de tester chaque cas particulier que cette théorie permet d'envisager. Comment dès lors affirmer que la troisième loi de Newton est, en un sens, vraie ? Comment être sûr que, malgré tous les précédents ayant confirmé la loi, l'expérience suivante ne viendra pas la contredire et la tenir cette fois pour fausse de façon certaine ?

Rasoir d'Ockham

Le rasoir d'Ockham est une pierre de touche en philosophie des sciences. Guillaume d'Occam énonça qu'il faut toujours préférer la manière la plus simple d'expliquer un phénomène si on a le choix entre plusieurs possibilités valides. Lui-même ne dit rien sur la véracité intrinsèque d'un tel énoncé, mais souvent la manière la plus simple d'expliquer parfaitement un phénomène s'est révélée être finalement plus exacte que les propositions plus « complexes ».

Le rasoir d'Ockham est généralement mis à profit comme un critère performant et rationnel dans le choix entre plusieurs théories s'affrontant sur un même sujet scientifique. Cependant, il est rare que deux théories fournissent des explications véritablement similaires, ie. aussi satisfaisantes en tout point l'une que l'autre. De fait, l'usage du Rasoir d'Ockham est resté limité. Il existe maintenant des approches mathématiques, basées sur la théorie de l'information, qui confrontent simplicité et portée théorique.

Le rasoir d'Ockham est souvent mal utilisé ou invoqué dans des cas où il se révèle en fait inadapté. Ce principe ne dit pas qu'il faille préférer l'explication la plus simple au détriment de sa capacité à expliquer des exceptions ou des phénomènes annexes. Le principe de réfutation requiert du scientifique qu'à partir du moment où une exception est constatée expérimentalement, et qu'elle peut être répétée pour infirmer la théorie, il doit construire une nouvelle explication, la plus simple possible, rendant compte de ce nouveau phénomène, et que cette nouvelle explication doit être préférée à l'ancienne.

Induction

Une des réponses à la problématique de la « La justification des résultats scientifiques » repose sur la notion d'induction. Un raisonnement inductif consiste à tenir pour vraie une assertion ou une théorie dans certains cas généraux, sous la condition que l'assertion ou théorie ait été montrée comme vraie dans tous les cas observés adéquats, c'est-à-dire conformes à la situation générale. De fait, après avoir mené avec succès une série d'expérimentations sur la troisième loi de Newton, il est justifié de maintenir cette loi pour vraie - quand bien même elle peut être infirmée.

Comprendre pourquoi l'induction est viable la plupart du temps a été longtemps source d'interrogations. On ne peut pas y utiliser la déduction, ce processus logique qui part des prémisses pour aboutir à la conclusion, parce qu'il n'y a pas en induction de syllogismes qui le permettraient. Quel que soit le nombre de fois que les biologistes du XVII^e siècle ont observé des cygnes blancs, quelle que soit la variété des lieux de ces observations, il n'existe pas de voie purement logique pour arriver à la conclusion que tous les cygnes sont blancs. Ce qui revient grosso modo à dire que cette conclusion peut être tout à fait fausse. De la même manière, rien n'interdit de penser que demain, il pourra être observé une action n'entraînant pas de réaction ; la même expérience de pensée peut être faite pour n'importe quelle loi scientifique.

Donner une réponse concernant l'induction nécessite de changer de logique relationnelle, d'adopter d'autres arguments rationnels. La déduction autorise à formuler une vérité particulière en s'appuyant sur une vérité générale (par exemple « tous les corbeaux sont noirs ; ceci est un corbeau ; donc il est noir »), tandis que l'induction permet d'énoncer une vérité générale - ou non - avec le soutien d'une très forte probabilité de vérité, tirée d'une série d'observations suffisante (par exemple « ceci est un corbeau et il est noir ; cet autre oiseau est un corbeau et il est noir ; ... ; tous nos exemples montrent que les corbeaux sont noirs en général »).

Le problème de l'induction a engendré un débat considérable et reste d'une importance capitale en philosophie des sciences : l'induction est-elle justifiée comme méthode scientifique, et si oui, comment et pourquoi ?

Réfutabilité

Karl Popper, dans Conjectures et réfutations, utilise la réfutabilité comme critère de scientificité. Une théorie qui n'est pas réfutable, c'est-à-dire dont les prédictions ne peuvent être prises en défaut par l'expérimentation, n'est pas scientifique. Une science indépassable ne prouve rien.

Il n'est pas possible de déduire un énoncé général d'une série d'énoncés particuliers, mais il est tout à fait possible d'infirmer un énoncé général si un seul cas particulier est démontré faux. Trouver un cygne noir est une raison suffisante de dire que l'énoncé « tous les cygnes sont blancs » est faux.

La réfutabilité évince habilement le problème de l'induction, parce qu'elle n'utilise précisément pas de raisonnement inductif. Cependant, elle introduit une autre difficulté. Lorsqu'une observation vient contredire une loi, il est presque toujours possible d'introduire une extension théorique qui lui rendra son caractère de vérité scientifique. Par exemple, les ornithologistes ayant trouvé un cygne noir en Australie n'auraient eu qu'à dire que ce cygne n'était pas vraiment un cygne en construisant une nouvelle espèce ad hoc.

Cohérence

L'induction et la réfutation essayent toutes deux de justifier le discours scientifique en mettant en perspective plusieurs énoncés scientifiques les uns par rapport aux autres. Ces deux méthodes écartent le problème du critère de justification, chaque justification devant elle-même être justifiée, cela entraînant un mouvement de recul illimité. Pour échapper à ce problème, on se tourne vers le fondationnalisme ou principe de certitude. Le fondationnalisme avance qu'il existe des énoncés fondamentaux qui ne requièrent pas de justifications. En fait, l'induction et la réfutation sont des formes de fondationnalisme en ce qu'elles reposent sur des énoncés qui dérivent directement des observations.

Mais la manière dont ces énoncés fondamentaux dérivent de l'expérience dévoile un problème : l'observation est un acte cognitif, reposant sur notre compréhension réflexive, nos croyances, nos habitudes. Une observation telle que le passage de Vénus devant le Soleil requiert un déballage technique non négligeable, ce qui implique des croyances auxiliaires en grand nombre : certitudes en la valeur de l'optique des télescopes, de la mécanique des télescopes, compréhension de la mécanique céleste... À première vue, l'observation n'a rien de « simple ».

Le critère de cohérence est une solution qui vient comme un principe de mise en relation des faits et des explications. Selon le principe de cohérence, des énoncés peuvent être justifiés par leur appartenance à un système cohérent déjà érigé selon le même procédé. Dans le cas de la science, le système considéré est généralement constitué de l'ensemble des croyances dites scientifiques d'un individu ou d'un groupe de scientifiques. W. V. Quine a défendu cette approche de la science, qui est celle majoritairement adoptée aujourd'hui, notamment en physique où le souci d'unité et de généralité des lois est primordial. L'observation d'un passage de Vénus devant le Soleil se justifie ensuite comme énoncé scientifique par son adéquation cohérente avec nos croyances usuelles sur l'optique, les télescopes et la mécanique céleste. Si cette observation venait à être en discordance avec l'une de ces composantes nécessaires à l'établissement d'un énoncé scientifique la concernant, alors un ajustement du système serait nécessaire pour évincer la contradiction.

Responsabilité sociale

L'infaillibilité scientifique

Une question cruciale en sciences est d'essayer de déterminer dans quelle mesure le bagage actuel des connaissances scientifiques peut être pris comme une explication véridique du monde physique dans lequel nous vivons. L'acceptation sans conditions de cette connaissance comme un savoir absolument vrai, c'est-à-dire non critiquable positivement, s'appelle le scientisme. La science se rapproche alors d'une théologie rationnelle.

Le qualificatif "scientifique" a longtemps été considéré par le grand public comme un gage de fiabilité absolue. Dans cette perception de la science qui se rapproche du scientisme, de nombreuses personnes ont été amenées à croire que les scientifiques font quotidiennement, dans leur travail, la preuve de l'infaillibilité.

Dans les sociétés laïques et imprégnées de techniques, la science dans sa diversité peut sembler apporter un arbitrage. Cela conduit malheureusement à des abus sur le langage scientifique et la valeur objective de la science, à des fins politiques ou commerciales. La science ne peut apporter des garde-fous que seule la cohésion sociale peut apporter selon des critères éthiques sur la nature de la réalité perçue.

Le décalage croissant entre le travail des scientifiques et la manière dont leurs travaux et résultats sont perçus par la société a conduit à effectuer des campagnes de communication ciblées, pour expliciter la notion de scepticisme scientifique et expliquer la méthode scientifique.

Par ailleurs, il faut distinguer les sciences et leurs applications pratiques. Autant une théorie scientifique peut sembler apporter des critères fiables de vérité, autant aujourd'hui les risques sont grands lorsque les applications techniques sont complexes et touchent un large public.

Responsabilité sociétale

Le philosophe Hans Jonas (Le Principe responsabilité, 1979) pointe la responsabilité que portent toutes les personnes de la société vis-à-vis des conditions d'application technique des sciences. De là découle le principe de précaution, dont l'application est si controversée.

Cette philosophie a engendré les principes de développement durable, qui entrent progressivement dans les mœurs.

Les incidences de la science sur la société incitent la philosophe Isabelle Stengers à poser la question de la pertinence des savoirs scientifiques. Pour elle la réponse ne peut émaner que d’un débat démocratique^[1]

On considère désormais que les entreprises ont le devoir de rendre compte des conséquences environnementales et sociales de leur activité auprès de la société civile (parties prenantes).

Critiques de la science

Paul Feyerabend dans son ouvrage « Contre la méthode : Esquisse d'une théorie anarchiste de la connaissance » a voulu montrer qu'il n'y a pas une seule description de la méthode scientifique qui puisse être suffisamment large et générale pour englober l'ensemble des méthodes et approches utilisées par les scientifiques. Il a critiqué l'établissement d'une méthode scientifique normative, au titre qu'un tel procédé ne pourrait que ralentir, voire réprimer le progrès scientifique. Pour lui, le seul principe qui ne gêne pas l'activité scientifique est le laisser-faire. En effet aucune méthodologie (ni l'inductivisme, ni le réfutationnisme) ne s'accorde avec l'histoire de la physique. Toutes les méthodologies ayant leurs limites, une seule règle survit, c'est « Tout est bon ». Mais attention, « Tout est bon » ne veut pas dire faire n'importe quoi ! La méthodologie selon lui « peut » fournir des critères d'évaluation qui permettent aux scientifiques de prendre des décisions (ie: les Programmes de recherches chez Imre Lakatos), mais elles ne contiennent pas de règles qui leur disent ce qu'il « faut faire ».

Notes et références

1. ↑ Isabelle Stengers, Sciences et pouvoirs, La Découverte, 1997, p.112 et 107

Voir aussi

Bibliographie

• Rudolf Carnap, Les Fondements philosophiques de la physique, 1966
• Antonia Soulez ed., Manifeste du Cercle de Vienne et autres écrits, 1985
• (en) Ernest Nagel, The Structure of science: problems in logic of scientific explanation, 1961
• (en) Norman Swartz, The Concept of physical law, Cambridge U.P., 1985
• Snyder, Paul, Toward One Science: The Convergence of Traditions, St Martin's Press, 1977, cloth (ISBN 0-312-81011-3), papier (ISBN 0-312-81012-1).
• Van Fraassen, Bas C., The Scientific Image, Oxford : Clarendon Press, 1980, (ISBN 0-198-24427-4).
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• Witzany, G. (2010). Biocommunication and Natural Genome Editing, Dordrecht, Springer.
• Salmon, M. H. et. al. (1999). Introduction to the Philosophy of Science: A Text By Members of the Department of the History and Philosophy of Science of the University of Pittsburgh. Indianapolis, Hacket Publishing Company.
• Lecourt D. dir. (1999). Dictionnaire d’histoire et philosophie des sciences, 4^e réed. augmentée PUF/« Quadrige », 2006.
• Dominique Lecourt, Rapport au Ministre de l’Éducation Nationale sur l’enseignement de la philosophie des sciences [lire en ligne], 2000.
• Lecourt D. (2001) La philosophie des sciences, 5^e réed. PUF/Que sais je ?, Paris, 2010.
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• Jean C. Baudet, Mathématique et vérité, L'Harmattan, Paris, 2005.
• Erwin Chargaff : "Le feu d'Héraclite: scène d'une vie devant la nature", Ed V. Hany, 2006, (ISBN 2-87858-185-7)

Liens internes

Notions

Théoriciens

Liens externes

• (en) PhilSci serveur de prébublications à accès ouvert de la Philosophy of Science Association.
• (en) The Stanford Encyclopedia of Philosophy - Contient de nombreuses entrées relatives à la philosophie des sciences.

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