Philosophie des sciences

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...) ou de sciences sociales (psychologie, économie...). 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 :

Sommaire
1 Nature du discours et des concepts scientifiques

1.1 Empirisme
1.2 Réalisme scientifique et instrumentalisme
1.3 Constructivisme social
1.4 Analyse et réductionnisme

2 La justification des résultats scientifiques

2.1 Rasoir d'Ockham
2.2 Induction
2.3 Falsification
2.4 Cohérence

3 Responsabilité sociale

3.1 L'infaillibilité scientifique
3.2 Critiques de la science

4 Voir aussi
5 Sources

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.

Empirisme

Le concept d'empirisme, ou de dépendance aux évidences, est un des piliers de la philosophie des sciences. 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 existants 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.

Constructivisme social

Une question clé qui traverse les champs de l'histoire, de la philosophie et de la sociologie des sciences consiste à se demander dans quelle mesure les théories scientifiques sont dépendantes, c'est-à-dire induites, par le contexte socio-politique d'une époque. On parle ici de constructivisme social, qui est assimilable à une extension de l'instrumentalisme incorporant les aspects sociaux sur la question de la science. Dans son approche la plus ferme, il voit en la science un simple discours entre scientifiques, au sein duquel le fait objectif joue un rôle mineur. Une approche plus souple considère que les facteurs sociaux ont une influence déterminante dans l'acceptation des nouvelles théories scientifiques, sans minoriser l'activité scientifique elle-même.

Selon la première approche, l'existence de la planète Mars est une contre-vérité notoire, parce que tout ce qui concerne Mars est de l'ordre, soit de l'observation, soit du mythe ou de la théorie, élaborés sous l'influence des interactions sociales. Dans ces conditions, les énoncés scientifiques concernent uniquement d'autres énoncés scientifiques, non la réalité à saisir, et la vérification empirique n'a pour seule valeur que la mesure d'un degré de pertinence des différentes théories qui s'affrontent sur un sujet. Il devient alors difficile d'expliquer comment la science se différencie des autres disciplines de pensées ; mais il devient tout aussi difficile de comprendre pourquoi la science réussit à fournir autant d'applications utiles et de technologies pratiques.

Selon la seconde approche, il est possible de dire de la planète Mars qu'elle existe, au-delà des simples observations, théories et mythes la concernant. Bien que les théories et observations soient « socialement » construites, une partie de ce processus fait intervenir le souci de l'adéquation au réel, envisagé ou visé empiriquement. Les énoncés scientifiques sont donc bien des énoncés sur le monde réel ; reste à expliquer les critères de l'adéquation nécessaire. Qu'est-ce qui justifie que les photos de la dernière sonde spatiale sont, en un sens, plus réalistes que les mythes romains à propos de Mars ? Il est donc important pour les tenants du constructivisme social de comprendre comment le discours scientifique est expliqué et justifié.

Dans Entre science et réalité : La construction sociale de quoi ?, Ian Hacking critique l'application du concept de construction sociale aux sciences naturelles. En effet en sciences humaines, le fait de classer les individus influence leur comportement et modifie la classification par un effet de boucle ce qui n’est pas le cas en sciences naturelles.

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. Sans elle, 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 différent sens. Un type de réductionnisme scientifique consiste en la croyance que tous les domaines d'études peuvent se ramener au final 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 terme 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.

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 par exemples 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 confirmés 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 énonca 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 force est de constater que souvent, la plus simple manière 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 falsification requière 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 nouveaux 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 XVIIe siècle ont observés des cignes 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 cignes 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 ?

Falsification

Une autre façon d'utiliser la logique pour justifier les énoncés scientifiques, examinée par Karl Popper, est la falsification. Ce principe énonce que pour être utile (entendre utile scientifiquement parlant), un énoncé scientifique, qu'il s'agisse d'une loi, d'un fait, d'une théorie, d'un principe, doit être falsifiable, c'est-à-dire que l'on doit pouvoir tenter de le prouver faux. Sans cela, il deviendrait difficile, si ce n'est impossible, de distinguer un énoncé scientifique de l'évidence commune : 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 » n'a pas de valeur scientifique, donc qu'il est faux.

La falsification évince habilement le problème de l'induction, parce qu'elle n'utilise précisement 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 du même genre que les autres, voire qu'il était une nouvelle espèce vivante.

Le problème intrinsèque de la falsification comme examen critique de la science est que les théories scientifiques ne sont en fait jamais falsifiables. Il est toujours possible d'ajouter des hypothèse ad hoc, pour sauver une loi. Cela signifie qu'à partir du moment où l'on souhaite rejeter une théorie scientifique, on doit faire intervenir un jugement de valeur.

Cohérence

L'induction et la falsification 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 basiques qui ne requièrent pas de justifications. En fait, l'induction et la falsification 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 réflèxive, nos croyances, nos habitudes. Une observation telle que le passage de Vénus devant le Soleil requière un déballage technique non négligeable, ce qui implique des croyances auxilliaires 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 « basique ».

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.

Cependant, il est de plus en plus courant que le grand public ait une vision de la science qui se rapproche du scientisme ; de nombreuses personnes sont amenées à croire que les scientifiques font quotidiennement, dans leur travail, la preuve de l'infaillibilité. Les sciences jouent un rôle majeur dans l'établissement d'un consensus, par lequel des personnes d'éthiques, de morales ou de religions diverses viennent à se mettre d'accord sur ce qu'est le monde réel. Dans les sociétés laïques et imprégnées de technologies, en l'absence d'une forte cohésion morale, éthique ou religieuse sur la nature de la réalité, la science dans sa diversité est un arbitre et un garde-fou. Cela conduit malheureusement à des abus sur le langage scientifique et la valeur objective de la science, à des fins politiques ou commerciales.

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.

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 voir réprimer le progrès scientifique. Pour lui, le seul principe qui ne gêne pas l'activité scientifique est le laisser-faire. En effet aucunes méthodologies (ni l'inductivisme, ni le falsificationnisme) 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 ».

Voir aussi

Sources



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See also: Philosophie des sciences, 2001, Analyse, Biologie, Constructivisme social, Croyance, Daniel Dennett, Déduction