Science

La science¹ est, d’abord et avant tout, un ensemble de méthodes logiques et empiriques permettant l’observation systématique de phénomènes réels dans le but de les comprendre. Nous pensons que nous connaissons les phénomènes quand nous avons une théorie satisfaisante qui explique comment ces phénomènes se déroulent, quel est leur cours normal ou pourquoi ils nous apparaissent tels qu’ils le font. Les explications scientifiques se font en termes de phénomènes naturels plutôt que de phénomènes surnaturels, bien que la science en soi ne requière ni l’acceptation, ni le rejet du surnaturel.

La science est aussi l’ensemble des connaissances structurées, relatives aux faits expérimentaux, qui découle de l’application de l’ensemble des méthodes logiques et empiriques susmentionnées.

La science consiste en plusieurs sciences spécifiques telles que la biologie, la physique, la chimie, la géologie et l’astronomie, qui sont définies par le type et l’éventail des phénomènes investigués par chacune d’elles.

Enfin, la science est aussi l’application des connaissances scientifiques telle que, par exemple, lors de la modification du riz par des gênes de jonquille ou de bactéries pour en augmenter la teneur en vitamine A.

Les méthodes logiques et empiriques de la science

Il n’y a pas de méthode scientifique unique. Certaines méthodes impliquent la logique, par exemple tirer des conclusions ou déductions à partir d’hypothèses ou concevoir les conséquences logiques de relations de causalité en termes de conditions nécessaires ou suffisantes. Certaines méthodes sont empiriques, tel que faire des observations, concevoir et planifier des expériences ou imaginer des instruments utiles pour l’obtention de données.

Les méthodes scientifiques sont impersonnelles. Cela signifie que, quoi que puisse faire un scientifique en tant que tel, n’importe quel autre scientifique doit être capable de le reproduire. Quand quelqu’un prétend faire des mesures ou des observations, par une méthode purement subjective, que d’autres ne peuvent pas reproduire, cette personne ne fait pas de la science. Si des scientifiques ne peuvent pas reproduire le travail d’un autre scientifique, c’est le signe clair que le scientifique s’est trompé soit dans la conception, la méthodologie, l’observation, le calcul ou la calibration.

Faits scientifiques et théories

La science ne présume pas savoir a priori la vérité à propos du monde réel. La science présume qu’elle doit en acquérir la connaissance. Ceux qui prétendent connaître la vérité a priori (tels que les scientifiques créationnistes) ne peuvent pas parler de connaissance scientifique. La science suppose un ordre normal dans la nature et l’existence de principes en accord desquels se produisent les phénomènes. Elle suppose que ces principes ou lois sont relativement constants, mais elle ne prétend pas savoir a priori, ni ce que sont ces principes, ni à quelle catégorie un quelconque ensemble de phénomènes appartient véritablement.

Une théorie scientifique est un ensemble unifié de principes, de connaissances et de méthodes permettant d’expliquer le déroulement d’une catégorie spécifique de phénomènes. Les théories scientifiques essaient de comprendre l’ensemble des observations et des expériences. Elles essaient d’expliquer comment le monde naturel fonctionne.

Une théorie scientifique doit avoir des conséquences logiques, sous forme de prédictions basées sur la théorie, qui peuvent être confrontées aux faits expérimentaux. La nature exacte de la relation entre une théorie faisant des prédictions et le fait qu’elle soit testée est cependant une chose à propos de laquelle les philosophes sont largement en désaccord (Kourany 1997). 

Il est vrai que certaines théories, quand elles sont tout d’abord développées et proposées, ne sont guère plus que des suppositions basées sur un nombre limité d’informations. D’autre part, les théories matures et bien développées organisent la connaissance de façon systématique et permettent d’expliquer et prédire de larges éventails de faits expérimentaux. Dans tous les cas, cependant, une caractéristique doit exister pour qu’une théorie puisse être qualifiée de scientifique : la caractéristique des théories scientifiques est qu’elles doivent « pouvoir être confirmées par l’expérience » (Popper, 40).

Être capable de tester une théorie par l’expérience signifie être capable de prédire certaines conséquences mesurables ou observables à partir de la théorie. Par exemple, à partir d’une théorie s’attachant au mouvement relatif des corps, on prédit qu’un pendule doit avoir un certain type de comportement. On installe alors un pendule et on vérifie s’il se comporte de la façon prévue par la théorie (ceci suppose que le comportement prévu pour le pendule a été correctement déduit de la théorie et que l’expérience a été correctement menée). S’il le fait, alors la théorie est confirmée. S’il ne se comporte pas de la façon prévue par la théorie, alors celle-ci est réfutée.

Le fait qu’une théorie passe un test expérimental ne prouve pas pour autant que la théorie soit correcte. Plus une théorie se voit vérifiée par un grand nombre de tests sévères, plus grand est son degré de confirmation et plus il est raisonnable de l’accepter. Cependant, confirmer ne signifie pas prouver logiquement ou mathématiquement. Aucune théorie scientifique ne peut être prouvée avec une certitude absolue.

De plus, plus grand est le nombre de tests auxquels peut être soumise la théorie, plus grand est son contenu expérimental (Popper, 112, 267). Une théorie à partir de laquelle peu de prédictions expérimentales peuvent être faites sera difficile à confirmer et, généralement, sera de peu d’utilité. Une théorie utile est riche ou féconde, c’est-à-dire que de nombreuses prédictions peuvent en être tirées, chacune d’elles constituant un test supplémentaire de la théorie. Les théories scientifiques utiles mènent à de nouveaux champs d’investigation et à de nouveaux modèles de compréhension de phénomènes qui paraissaient sans relation auparavant (Kitcher). Cette caractéristique qu’est la fécondité est probablement la principale différence entre la théorie de la sélection naturelle et la théorie créationniste. Cette dernière n’a pas mené à de nouvelles découvertes, à une meilleure compréhension ou à une compréhension accrue des relations pouvant exister entre les différentes branches de la biologie ou entre des domaines tels que la biologie et la psychologie. Dès lors, la théorie créationniste est pratiquement inutile. Et, puisque cette théorie est présentée comme un dogme, c’est l’antithèse d’une théorie scientifique.

Cependant, même si une théorie est très riche et même si elle répond à de nombreux tests sévères, il est toujours possible qu’elle échoue au test suivant ou une autre théorie peut être proposée qui explique encore mieux les choses. Logiquement, une théorie couramment acceptée pourrait même échouer à des tests auxquels elle aurait satisfait de nombreuses fois dans le passé. Karl Popper appelle cette propriété des théories scientifiques « réfutabilité».

La faillibilité de la science

Une conséquence inévitable de ce que les déclarations scientifiques sont réfutables est qu’elles sont aussi faillibles. Par exemple, la théorie de la relativité restreinte d’Einstein est admise comme étant correcte suite à ce que « sa nécessaire inclusion dans les calculs mènent à d’excellentes conformités avec les faits expérimentaux » (Friedlander 1972, 41). Cela ne signifie pas que cette théorie soit infailliblement certaine. Les faits scientifiques, tels que les théories scientifiques, ne sont pas des certitudes infaillibles. Les faits n’impliquent pas seulement des éléments de perception aisément vérifiables, ils nécessitent aussi une interprétation.

Le paléoanthropologue de renom et écrivain scientifique, Stephen Jay Gould, nous rappelle qu’en science « fait » signifie seulement « confirmé à un degré tel qu’il faudrait faire preuve d’esprit de contradiction que pour différer un assentiment provisoire » (Gould 1983, 254). Cependant, les faits et les théories sont des choses distinctes, note Gould, « pas des échelons dans une hiérarchie de certitude croissante. Les faits sont les données du monde. Les théories sont des schémas de pensée qui expliquent et interprètent les faits ». Selon les termes de Popper : « Les théories sont des filets lancés pour attraper ce que nous appelons « le monde » : pour le rationaliser, l’expliquer et le maîtriser. Nous nous efforçons de rendre les mailles toujours plus fines ».

Pour le public non-informé, les faits contrastent avec la théorie. Les non-scientifiques utilisent souvent le terme « théorie » pour désigner une spéculation ou une supposition basée sur un nombre limité d’informations ou de connaissances. Cependant, quand nous invoquons une théorie, nous ne nous référons pas à une spéculation ou à une supposition, mais à une explication systématique d’un ensemble de faits expérimentaux. Néanmoins, les théories scientifiques varient dans leur degré de certitude, depuis la théorie hautement improbable jusqu’à la théorie hautement probable. Cela signifie qu’il y a des degrés variables de preuves et de justifications pour différentes théories, c’est-à-dire que certaines sont plus raisonnablement acceptables que d’autres.

Il y a, bien évidemment, plus de faits que de théories et une fois qu’une chose a été établie comme étant un fait scientifique (exemple, que la Terre tourne autour du Soleil), il est peu probable qu’il soit remplacé par un « meilleur » fait dans le futur. Cependant, l’histoire des sciences démontre clairement que les théories scientifiques ne restent pas inchangées éternellement. L’histoire des sciences est, entre autres, l’histoire de la formulation de théories, de vérifications, de contestations, d’affinements, de rejets, de remplacements, de la formulation de plus de théories, de l’accroissement des vérifications, etc. C’est l’histoire de théories qui fonctionnent bien pour un temps, de l’apparition d’anomalies (par exemple, de nouveaux faits venant d’être découverts qui ne corroborent pas les théories existantes) et de nouvelles théories proposées qui remplacent finalement les anciennes partiellement ou complètement (Kuhn). C’est l’histoire de génies rares, tels qu’un Newton, un Darwin ou un Einstein, trouvant de nouvelles et meilleures façons d’expliquer les phénomènes naturels.

Nous devons nous rappeler que la science, comme le dit Jacob Bronowski, « est une forme très humaine de connaissance … Chaque jugement en science est à la limite de l’erreur … La science est le témoignage de ce que nous pouvons savoir, bien que nous soyons faillibles » (Bronowski, 374). « Un des objectifs de la physique », dit-il, « a été de donner une image exacte du monde matériel. Un succès de la physique au vingtième siècle a été de démontrer que cet objectif est inaccessible » (353).

Connaissance scientifique

La connaissance scientifique est une connaissance humaine et les scientifiques sont des êtres humains. Ils ne sont pas des dieux et la science n’est pas infaillible. Néanmoins, l’opinion publique prend souvent les déclarations scientifiques pour des vérités absolument certaines. Elle pense que si quelque chose n’est pas certain, ce n’est pas scientifique et que si ce n’est pas scientifique, alors toute vision non-scientifique lui est équivalente. L’origine de ce malentendu semble se situer, au moins en partie, au-delà du manque général de compréhension de la nature des théories scientifiques.

Un autre malentendu commun est que, puisque les théories scientifiques sont basées sur la perception humaine, elles sont nécessairement relatives et donc ne nous révèlent finalement rien sur le monde réel. La science, selon certain « postmodernistes », ne peut pas prétendre nous donner une image exacte de ce à quoi ressemble vraiment le monde réel ; elle peut simplement nous dire comment elle apparaît aux scientifiques. Il n’y a pas de vérité scientifique. Toutes les théories scientifiques sont de simples fictions. Cependant, le fait qu’il n’y ait pas une façon unique, vraie, ultime, divine de montrer la réalité ne signifie pas que chaque point de vue est aussi valable que n’importe quel autre. Le fait que la science ne peut nous donner qu’une perspective humaine ne signifie pas qu’une vérité scientifique ne peut exister. Quand la première bombe atomique est apparue, comme l’avait prédit quelques scientifiques, un autre morceau de vérité concernant le monde fut révélé. Morceau par morceau, nous découvrons ce qui est vrai et ce qui est faux en vérifiant expérimentalement les théories scientifiques. Prétendre que ces théories qui rendent possible l’exploration spatiale sont « justes relatives » et « représentent juste une perspective » de la réalité est profondément ignorer la nature de la science et de la connaissance scientifique.

La science telle une chandelle dans les ténèbres

La science est, comme le dit Carl Sagan, une chandelle dans les ténèbres. Elle éclaire le monde qui nous entoure et nous permet de voir au-delà de nos superstitions et de nos peurs, au-delà de notre ignorance et de nos illusions et au-delà des idées magiques de nos ancêtres qui, légitimement, se battaient pour leur survie en craignant et en tentant de maîtriser des forces occultes et surnaturelles.

Jacob Bronowski mit tout cela en relief dans une scène de la version télévisée de « The Ascent of man ». Je me réfère à l’épisode consacré à « Knowledge and Certainty » où il se rendait à Auschwitz, marchait dans un bassin où les cendres étaient déversées, se baissait et ramassait une poignée de boue.

On dit que la science va déshumaniser les gens et en faire des numéros. C’est faux, tragiquement faux. Regardez vous-mêmes. Ceci est le camp de concentration et le crématorium d’Auschwitz. C’est ici que des gens ont été réduits à l’état de numéro. Dans ce bassin ont été jetées les cendres de quelque quatre millions de personnes. Et cela n’est pas dû au gaz. Cela est dû à l’ignorance. Quand des gens croient avoir la connaissance absolue, sans la confronter à la réalité, voilà comment ils se comportent. Voilà ce que font les hommes quand ils veulent accéder à la connaissance des dieux (374). ^(*)

Le but est de savoir comment développer des tests réels qui évitent le biais de confirmation, de prendre ses désirs pour des réalités, l’auto-tromperie, la pensée sélective, la validation subjective, l’influence du renforcement de groupe ou la persuasion par des hypothèses ad hoc et un sophisme post hoc, mais aussi faire preuve d’un solide scepticisme et pouvoir utiliser le rasoir d’Occam si nécessaire.

• Comprendre la méthode scientifique : comment sait-on ce que l’on sait ?, sur la Théière Cosmique.
• Tracer une ligne entre science et pseudoscience, sur Associations Libres.
• Quelques mots sur l'essence de la science, par Joe Schwartz et Stephen Barrett.
• Comment la science se développe-t-elle ?” Un "point de vue" du Comité Para.

¹ Ce document est adapté de mon Becoming a Critical Thinker, ch. 9, "Science and Pseudoscience." Je suis conscient du fait que le mot « science » peut aussi se référer à n’importe quel ensemble de connaissances relatives à un objet d’étude et que les mathématiques, et même la théologie, sont parfois désignées comme étant des sciences. Cet article n’est évidemment pas une tentative de définir chaque usage possible du terme « science ». Parfois, la science dont il est question ici est appelée « science naturelle ». Je n’ai pas l’intention, dans cet article, d’initier un quelconque débat visant à déterminer ce qui est ou ce qui n’est pas une « vraie » science, pas plus que je n’ai l’intention de rentrer dans des considérations « limites » quant à savoir si une discipline ou une activité est ou non une science.

Traduit par André Decroly

 ^(*) NdT : La citation reprise ci-dessus est un extrait d'une scène plus longue (voir par exemple http://www.youtube.com/watch?v=0jl2w3xYFHQ).

Pour être tout à fait exact, dans l'extrait évoqué ci-dessus, il dit "... Et cela n’est pas dû au gaz. Cela est dû à l'arrogance. Cela est dû aux dogmes. Cela est dû à l’ignorance ... ".

Enfin, dans la scène susmentionnée, Jacob Bronowski ne prenait en réalité pas de boue en main (mais c'est un détail).

Dernière mise à jour le 24 août 2019.

Source: Skeptic's Dictionary