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La philosophie des sciences

Le critère de falsification (III)

Nous sommes à présent suffisamment armés pour entrer dans le vif du sujet : comment départager deux théories ? Si les méthodes précitées se contredisent, on peut en revanche adopter le "critère de falsification" de Popper. Aucune théorie n'est suffisamment rigoureuse pour subir les critiques de sa méthode : "Quand vous déclarez « tous les cygnes sont blancs » écrivait-il, vous induisez une conclusion qui ne prouve nullement votre théorie. La science devrait plutôt réfuter les théories et rechercher le cygne noir".

En exigeant que "toute théorie devait être réfutable"[15], Popper proposait une méthode pour démarquer la logique des connaissances.

Son point de vue traduit en fait deux situations différentes. Popper insiste sur la méthode visant à garantir le sérieux des théories. Il confirme que toutes les hypothèses doivent être soumises à des tests de façon à accepter ou à abandonner la théorie que l'on propose. Sa méthode confronte les théories, non pas au langage dans lequel elles sont énoncées mais à l'expérience sensible.

Cette méthode a soulevé de nombreuses discussions sur le statut épistémologique que l'on devait donner aux sciences biologiques et psychologiques qui ne pouvaient soi-disant pas satisfaire les mêmes critères que les sciences physiques. Aujourd'hui la théorie de Popper est ainsi exploitée par les Créationnistes qui considèrent encore que la théorie de l'évolution ne peut pas être logiquement falsifiable.

Karl Popper. Document RAI.

On retrouve également ce sentiment dans les attaques portées contre la crédibilité des psychologues et des psychiatres, et leur incapacité à porter des jugements précis sur "l'état présent, passé, ou futur" des individus reclus ou punis[16].

Et si on ne pouvait pas réfuter l'énoncer de manière définitive, comme l'illustre par exemple le conflit qui opposa Einstein et Bohr à propos de l'interprétation de la mécanique quantique ? C'est là que le bât blesse ! Car des théories non falsifiables existent, d'où la nécessité de définir une méthode, une démarche scientifique. Si la science est empirique, les preuves irréfutables n'existent pas dans la mesure où tout doit s'apprendre par l'expérience. Il faut donc là aussi définir une méthode pour guider le chercheur.

Précisons que pour les positivistes, cette méthode n'existe pas car ils n'y trouveraient pas la signification du problème; ils n'y verraient qu'un non-sens, c'est-à-dire une suite d'évènements singuliers non reproductibles ou reproductibles un certain nombre de fois (coïncidences).

Popper accepta le fait qu'aucune théorie ne pouvait être réfutée de manière concluante car on pouvait toujours critiquer les conditions d'expérience ou leur adéquation face à la théorie. Sous cet angle, la démarcation logique qu'il souhaitait se plaçait au niveau pragmatique et son problème ne relevait plus de la logique formelle. Popper jonglait en fait avec un critère de réfutation à la fois sémantique (le lien avec la réalité) et syntaxique (le langage utilisé). En d'autres termes, en recherchant une méthode logique pour confirmer le sérieux d'une théorie il proposait en réalité une procédure pour relier les théories à l'expérience.

Etude d'un modèle de protéine par un chercheur du CNRS.

Mais il est impossible de réunir tous les critères de véracité et les conditions d'invalidité d'une théorie, tout comme il est impossible de définir toutes les conditions de son applicabilité. Si une théorie s'applique parfaitement dans tout son domaine d'application, elle cesse d'être utile et les scientifiques se tourneront vers d'autres "énigmes". Le critère de réfutation logique invoqué par Popper relève plus de l'idéologie que d'une méthode permettant de vérifier la validité des énoncés. Il le disait lui-même quand il rejetait les "psychologies de l'individu", c'est-à-dire la certitude dans sa méthode de travail.

Selon Popper, les énoncés peuvent faire progresser la science s'ils entrent en conflit avec l'expérience, s'ils sont soumis à des tests systématiques visant à les réfuter. Mais il ne suffit pas de trouver un énoncé en contradiction avec la théorie pour la rejeter. Il faut en outre pouvoir répéter cette falsifiabilité : "Plus un énoncé interdit, plus il dit de choses sur le monde de l'expérience"[17].

Nous devons donc rechercher la faille dans les théories et découvrir si elles ne découlent pas des axiomes, sinon la science se contentera de vérifier ses certitudes et elle finira par ne plus avoir d'objet d'étude.

Jugement et réfutation

Quels sont les caractéristiques d'une "bonne théorie scientifique" ? Tous les physiciens et mathématiciens passionnés par l'histoire et la philosophie des sciences ont à peu près tous répondu à cette question, que ce soit en relatant le compte rendu de leurs travaux ou leur pédagogie dans des ouvrages de vulgarisation scientifique.

Préparation de l'ADN. Document www.nkrf.org.uk

D.Bohm, J.Casti, T.Kuhn, C.Magnan, I.Prigogine, K.Popper et bien d'autres sont d'avis pour considérer qu'une bonne théorie a pour but d'identifier un phénomène, d'expliquer un processus causal, de déduire ses conséquences et au besoin découvrir des faits nouveaux.

La théorie doit être précise, c'est-à-dire démontrable. Le raisonnement doit être cohérent. Il doit être logique, c'est-à-dire rechercher ce qui est vrai, ce qui correspond à la norme. Il doit évidemment avoir une cohérence interne met également externe, envers les autres disciplines de façon à trouver un point d'articulation transdisciplinaire. Cette cohérence interne doit être en accord avec le réel. Le chercheur doit donc soumettre ses hypothèses à des tests visant à confirmer leur exactitude et chercher les conditions d'invalidité de ses lois (réfutabilité).

Ce raisonnement est lié aux principes de la causalité, du déterminisme, de la finalité et du tiers-exclu. Ces notions ont déjà été utilisées, avec plus ou moins de succès, notamment à propos de la mécanique quantique et du principe anthropique.

La "bonne théorie" doit être générale, ses conséquences portant au-delà des observations ordinaires. Elle doit être simple, rigoureuse et efficace[18]. Elle sera choisie pour la rigueur de ses tests, que l'on peut interpréter comme la recherche du plus haut degré d'universalité et de précision possible, leur accord avec les énoncés singuliers de base. Pour le conventionnaliste, c'est le principe de simplicité, l'esthétique des énoncés qui importe.

Ces critères sont précieux pour départager une nouvelle théorie de l'ancien concept. C'est sur cette base que se fonde le choix d'une théorie.

Mais ces critères sont difficiles à articuler car ils s'entremêlent d'une théorie à l'autre. On peut discuter longuement de la précision des mesures, des prédictions d'une théorie, de sa généralisation, de sa simplicité ou sa cohérence. La théorie de la relativité générale illustre bien ces difficultés. Nous y trouverions de nombreux points contradictoires que nous avons déjà présentés et que le texte qui suit soulignera. Si ces critères ne peuvent départager deux théories concurrentes, le choix se portera sur d'autres considérations, philosophiques (romantisme, empirisme, …), psychologiques (personnalité, "poids" de l'individu, …), voire économiques, sociales ou politiques. 

Selon Popper, une bonne théorie doit être meilleure que la théorie précédente, c'est-à-dire qu'elle doit prédire de nouveaux évènements ou englober d'autres concepts. Mais cela est impossible dit Kuhn car le changement de paradigme n'est pas "objectif".

L'étude de l'histoire des sciences nous a prouvé qu'on ne peut réellement soutenir que le chercheur est indépendant de toute influence, de toute subjectivité, ou plus exactement son avis est circonstancié, tributaire d'un jugement de valeurs ou de définitions.

Le changement de paradigme est partiellement inconscient car le chercheur subit des modifications tacites de sa pensée qui sont confortées par son entourage. Lorsque ces idées tendront à diverger et à quitter leurs limites, il y aura changement de paradigme. C'est pourquoi cette "révolution" ne peut pas être vue comme un passage instantané.

Cela n'empêche pas le chercheur de porter un avis critique sur les conditions de savoir-vérité à condition que sa logique formelle suive une méthodologie. On atteint les mathématiques à travers un cheminement abstrait, etc.

Einstein dans son bureau de Princeton. Document Popperfoto/Getty images.

L'héritage du scientifique est riche de traditions. Mais il doit rejeter les découvertes empiriques, les pratiques "magiques", s'affranchir des idées fausses, dépasser les obstacles épistémologiques pour porter un regard intègre sur le monde, esthétique par son harmonie quelquefois, déterministe peut-être mais surtout exempt d'émotion. Il doit s'abroger des tendances mystiques ou sacrées, reliquat d'un âge primitif pour satisfaire la recherche intellectuelle, désintéressée. C'est la méthode scientifique instaurée par Kepler et Galilée. Ils ont cherché à comprendre comment le résultat pu être atteint, elle éveilla le besoin de comprendre pour comprendre. C'est la curiosité scientifique qui leur permit de conceptualiser symboliquement la nature à travers les mathématiques. Nous reviendrons sur ce thème car dans le cas d'Einstein, la science était intimement mêlée de subjectivité et de philosophie, deux idéologies jugées "non-scientifiques".

Cette attitude mentale se traduit par le besoin de s'informer, l'esprit d'analyse, cherchant un rapport entre les moyens techniques et la finalité. Cet esprit est critique, il doute du savoir et procède par approximations. Dès lors, les lois que pose le chercheur doivent être vérifiées et les résultats reproductibles.

Enfin, le progrès ne sera possible qu'une fois ses travaux soumis à l'évaluation par ses pairs. Si les chercheurs estiment que la théorie mérite d'être soutenue elle pourra éventuellement donner naissance à un nouveau concept.

Ne s'instaure pas scientifique la première pensée qui vient à l'esprit, ne fut-ce si elle n'obéit déjà pas aux critiques développées ci-dessus. Son auteur ou le courant de pensées qui le véhiculent doit ordonner son savoir, l'organiser, pouvoir le réfuter ne fut-ce que par l'absurde.

Prenons un exemple. Si en appliquant une théorie on peut prédire un évènement, deux cas peuvent se produire : soit l'évènement se produit, soit il ne se produit pas. Si l'évènement ne se produit pas, on peut dire que la théorie est fausse bien que le théoricien puisse éventuellement bricoler une explication pour sauver temporairement sa théorie. Mais si l'évènement se produit comme prévu, la théorie est confirmée mais rien ne permet de conclure que la théorie est vrai. Aucune théorie ne peut être vérifiée, on ne peut qu'améliorer leur vraisemblance, mais il est impossible de démontrer leur véracité.

Prochain chapitre

Probabilité et falsifiabilité

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[15] K.Popper, "Conjectures et réfutations", Payot, 1964/1972/1986/2006. Lire aussi I.Lakatos, "Preuves et réfutations", Hermann, 1984.

[16] M.Scriven, Science, 130, 1959, p477 - A.Grünbaum, "The Foundation of Psychoanalysis : a Philosophical Critique", University of California Press, 1984 - D.Depew et B.Weber eds., "Towards a New Philosophy of Biology", MIT Press, 1985 - M.Ruse, "But it is Science ? The Philosophical Question in the Creation/Evolution Controversy", Prometeheus, NY, 1988 - D.Faust et J.Ziskin, Science, 241, 1988, p31.

[17] K. Popper, "La logique de la découverte scientifique", op.cit., p120.

[18] Nous verrons dans le chapitre "Difficiles sont les belles choses" que le concept pose une série de questions depuis l'Antiquité, non seulement dans notre esprit mais également dans la réalité. Il existe un conflit entre l'Etre (Dieu) et le Devenir (les êtres). Les philosophes se sont identifiés au nominalisme sophiste, au réalisme platonicien, au conceptualisme cher à Abélard pour finalement revenir aux choses sensibles de la phénoménologie.

[19] Telle est la conclusion à laquelle sont parvenus G. et C.Nicolis dans Nature, 311, p529, "L'histoire du climat de la Terre".


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