Pas de définition stricte à la science

ATOM: si on mettait notre corps sous un microscope puissant, ce que nous verrions serait probablement une mer de grains de sable en perpétuel mouvement (photos.com)

Introduction

Qu’est-ce que la science ? Les scientifiques et les philosophes ne partgent pas le même avis. Toute définition stricte de la science semble être inadéquate. Une aspect positif de ces questions est qu’elles nous aident à percer les notions rigides de la science et à ouvrir nos esprits aux possibilités de ce que peut être la science. Mais nous devons être attentif à ne pas tomber dans la superstition ou la pseudo-science qui pourraient nous éloigner de la vérité. Bien qu’il puisse ne pas y avoir de définition simple de la science à même de satisfaire toute personne raisonnable, une science authentique devrait nous rapprocher de la vérité.

Une des raisons pour lesquelles il peut y avoir des différences fondamentales d’opinion entre les scientifiques est que la base de leur opinion est largement philosophique et pas entièrement scientifique. Bien entendu, les choses que font généralement les scientifiques et les philosophes sont assez différentes. Cependant, bien que les scientifiques se soient depuis longtemps distingués de la philosophie, les avancées fondamentales dans la science moderne ont été influencés par la philosophie. À leur tour, les avancées de la science ont également influencé le développement de la philosophie. Une grande partie des sciences et des mathématiques modernes se sont développées en même temps que la philosophie, et ces liens ne peuvent pas être totalement rompus. Une grande partie de la science moderne repose encore largement sur un fondement philosophique bien que de nombreux scientifiques semblent l’avoir oublié.

L’essentiel ici est que le point de départ même de la science moderne n'est pas basé sur une certitude absolue. Au lieu de cela, le fondement de la science moderne a été et continue d'être fondé sur une philosophie spéculative. Même les mêmes données provenant d'observations d'un même phénomène physique peuvent être interprétées de manière très différente selon le point de vue philosophique de chacun. Et les énoncés mathématiques les plus précis peuvent aussi être interprétés différemment s’agissant de comment ils se rapportent à la réalité selon le point de vue philosophique de chacun. Cela a des conséquences importantes sur la façon dont nous pouvons (ou non) relier la théorie scientifique moderne à la vérité de l'univers.

Ce court article présentera un bref échantillon de quelques controverses fondamentales de la science moderne et de la philosophie de la science.

Désaccords entre scientifiques

De nombreux scientifiques et philosophes estiment que la physique moderne est la science la plus mature et la plus fiable. Néanmoins, il y a eu des controverses au cœur même de la physique moderne. Stephen Hawking est considéré comme l'un des physiciens théoriques les plus brillants de notre temps. Il a écrit :

“Toute théorie scientifique solide, qu'elle soit fondée sur le temps ou sur tout autre concept, devrait, à mon avis, être fondée sur la philosophie scientifique la plus viable : l'approche positiviste proposée par Karl Popper et d'autres. Selon cette façon de penser, une théorie scientifique est un modèle mathématique qui décrit et codifie les observations que nous faisons. Une bonne théorie décrira un large éventail de phénomènes sur la base de quelques postulats simples et fera des prédictions précises qui peuvent être testées ... Si l'on adopte la position positiviste, comme je le fais, on ne peut dire quelle heure il est réellement. Tout ce que l'on peut faire, c'est décrire ce qui s'est avéré être un très bon modèle mathématique du temps et dire quelles sont ses prédictions.” L'Univers dans une coquille de noix)

Stephen Hawking est un positiviste, comme il l'explique aussi dans ses autres écrits. Le positivisme était populaire il y a des décennies, et sa forte influence se fait encore sentir aujourd'hui. Cependant, de nombreux scientifiques et philosophes du courant dominant ne sont plus tout à fait d'accord avec lui. D'éminents scientifiques s'y sont opposés depuis l'époque d'Ernst March, qui a contribué à faire progresser le positivisme :

"L'éminent physicien Max Planck, par exemple, soutenait que le positivisme de Mach, s'il était largement accepté, entraverait fatalement le progrès de la science elle-même en paralysant l'imagination scientifique et la foi du scientifique dans son propre travail comme une vraie représentation du réel. D'autres ont soutenu que la dignité de la science en tant que véhicule suprême de la connaissance humaine disparaîtrait si les théories des sciences naturelles étaient généralement considérées comme n'étant rien d'autre qu'un système de résumé pratique de formules permettant de prévoir l'apparition de sensations. Même Einstein, malgré sa grande admiration pour Mach, semble parfois s'être opposé au positivisme, dans ses dernières années…" (The Age of Ideology)

Nous savons que les scientifiques ne s'entendent pas sur diverses théories, mais ce désaccord sur une caractéristique centrale du positivisme est plus fondamental que tout choix théorique. Cela montre une différence d'opinion, non pas à propos d'une théorie particulière, mais une différence d'opinion à propos de n'importe quelle théorie concevable en physique moderne. Une théorie scientifique peut-elle vraiment représenter la réalité ou s'agit-il simplement d'un modèle abstrait qui ne va pas plus loin que de décrire des observations ? Il s'agit de savoir si nous pouvons vraiment comprendre la vérité de l'univers avec les théories scientifiques modernes.

Le positivisme lui-même a été fondé par Auguste Comte, un philosophe du 19ème siècle. En fait, de nombreux pionniers de la science moderne ont été influencés par la philosophie. Einstein lui-même passait beaucoup de temps à étudier et à écrire sur la philosophie et la science, et des philosophes comme Ernst Mach et David Hume ont eu une forte influence sur le développement des théories scientifiques d'Einstein. Il a écrit un jour :

"Je peux dire avec certitude que l'étude de Mach et Hume a été directement et indirectement d'une grande aide dans mon travail..." (Albert Einstein Philosopher-Scientist)

Un exemple frappant de la façon dont les différences de points de vue philosophiques peuvent affecter de façon spectaculaire les théories scientifiques importantes peut être vu dans les débats entre Roger Penrose et Stephen Hawking. Ils ont débattu des aspects fondamentaux de la nature de l'univers. Et une grande partie des désaccords entre eux et la divergence de leurs théories découlent de leurs points de vue philosophiques très différents. Hawking a indiqué :

"Ces conférences ont montré très clairement la différence entre Roger et moi. C'est un platonicien et je suis un positiviste." (The Nature of Space and Time)

La plupart des scientifiques modernes en exercice ne s'intéressent pas à la philosophie dans leur travail quotidien. Ils ont simplement tendance à utiliser des théories bien établies pour certaines applications. D'une certaine façon, la philosophie et la science moderne sont différentes. Cependant, les scientifiques novateurs qui tentent de dépasser les limites des théories actuelles sont parfois confrontés à des questions philosophiques profondes. Aujourd'hui encore, la philosophie joue un rôle important dans le développement de la physique théorique. Dans Scientific American, George Musser a clairement indiqué que les physiciens cherchent toujours l'aide des philosophes. Il a écrit :

"La philosophie a joué un rôle crucial dans les révolutions scientifiques passées, y compris le développement de la mécanique quantique et de la relativité au début du XXe siècle." (Scientific American, septembre 2002)

Et aujourd’hui, des décennies plus tard, un chef de file de l'effort pour tenter de fusionner la mécanique quantique et la relativité en gravité quantique, Carlo Rovelli indique :

" Les contributions des philosophes à la nouvelle compréhension de l’espace temps en gravité quantique seront très importantes.." (Scientific American, septembre 2002)

Désaccords entre philosophes

Dans une citation précédente, Stephen Hawking a mentionné "l'approche positiviste proposée par Karl Popper et d'autres". Karl Popper était un philosophe qui a apporté d'importantes contributions à la philosophie des sciences et a influencé de nombreux scientifiques. Dans Science: Conjectures and Refutations, il écrit :

"Quand une théorie doit-elle être classée comme scientifique ?" et "Y a-t-il un critère pour le caractère ou le statut scientifique d'une théorie ?".… Je souhaite faire la distinction entre science et pseudo-science ;"

Cela répond à notre première question : qu'est-ce que la science ? Popper a proposé que la falsification soit le critère :

"...le critère de la falsifiabilité...[est la solution] au problème de tracer une ligne. .. entre les déclarations, ou systèmes de déclarations, des sciences empiriques et toutes autres déclarations - qu'elles soient de nature religieuse, métaphysique ou simplement pseudoscientifique."

Par exemple, la théorie de la gravitation d'Einstein est considérée comme falsifiable parce qu'elle fait des affirmations précises qui peuvent être testées par des méthodes empiriques rigoureuses et réfutée si elle échoue aux tests. En 1919, l'observation de l'éclipse d'Eddington a confirmé que la lumière se plie autour de la forte force gravitationnelle du soleil, comme le prédisait la théorie d'Einstein. Si l'observation avait été différente, la théorie aurait pu être réfutée. Cette observation a seulement montré que la théorie a réussi le test particulier, et elle ne dit pas que la théorie est entièrement correcte puisqu'elle peut encore échouer à d'autres tests à l'avenir. Fondamentalement, si une théorie est falsifiable, alors bien qu'il ne soit pas possible de prouver qu'elle est vraie dans tous les cas, elle peut être testée avec des méthodes empiriques pour vérifier ses défauts. Il devrait alors être possible pour la science de s'auto-contrôler et de s'améliorer. C'est ainsi que la science est censée progresser. Beaucoup de scientifiques modernes pensent que la falsifiabilité est une caractéristique nécessaire d'une théorie scientifique.

Cependant Thomas Kuhn, qui est l'auteur de La structure des révolutions scientifiques, est en désaccord avec Popper. Selon Kuhn, les scientifiques ont tendance à être dogmatiques lorsqu'ils cherchent à confirmer un paradigme établi, même à la lumière de données contradictoires. Les scientifiques s'entêtent à essayer d'intégrer les anomalies observées dans leur paradigme. Des révolutions scientifiques ont eu lieu dans l'histoire, mais seulement rarement, lorsqu'un paradigme entier est en crise. En bref, selon Kuhn, la falsifiabilité ne peut pas être un critère scientifique parce qu'elle exclut l'aspect plus large de ce que les scientifiques font réellement. Dans Logique de la découverte ou psychologie de la recherché, Khun a écrit :

"... un examen attentif de l'entreprise scientifique donne à penser qu’il s’agit d’une science normale, dans laquelle Sir Karl n'effectue pas de tests, plutôt que la science extraordinaire qui distingue presque la science des autres entreprises. S'il existe un critère de démarcation (nous ne devons pas, je pense, chercher un critère prononcé ou décisif), il se trouve peut-être uniquement dans la partie de la science que Sir Karl ignore." (Philosophy of Science)

Thomas Kuhn est l'auteur de La structure des révolutions scientifiques. Et bien que Thomas Kuhn soit l'écrivain le plus étudié en philosophie et en histoire des sciences, il n'a pas le dernier mot. D'autres philosophes et scientifiques de renom le critiquent sur différents aspects fondamentaux de la science.

Conclusion

Ces controverses entre certains des plus éminents experts sur la science ne sont que la pointe de l'iceberg. Dans Philosophy of Science, Martin Curd et J. A. Cover ont écrit :

"Il y a beaucoup de désaccords prononcés au sein de la philosophie de la science et presque toutes les questions fondamentales que les philosophes se posent au sujet de la science ne sont pas résolues.”

"....nous avons exploré un certain nombre de tentatives pour distinguer la science de la pseudoscience. Mais les résultats ont été curieusement peu concluants...... Il est très peu probable qu'une définition simple de la science, en une ou deux phrases, puisse donner lieu à un critère de démarcation plausible que nous puissions utiliser pour qualifier et condamner comme pseudo scientifique…"

Une chose est certaine. Actuellement, il n'existe pas de définition stricte de la science qui puisse satisfaire toute personne raisonnable. De nombreuses personnes très compétentes sont aux prises avec des questions scientifiques fondamentales depuis plusieurs décennies, et rien n'indique qu'elles s'approchent de les résoudre. Même si nous devons veiller à ne pas tomber dans la pseudoscience, nous devons également veiller à ne pas rejeter certaines possibilités de ce que la science peut être. Ces questions nous ramènent à notre première question : qu'est-ce que la science ? Bien que nous ne soyons pas en mesure de donner une définition précise, une possibilité s'impose : la science n'a pas besoin d'être exactement comme la science moderne.

M. Li Hongzhi a dit (dans l'introduction à l'édition de 1998 du Zhuan Falun) : "Si l’humanité pouvait avoir une connaissance renouvelée d’elle-même et de l’Univers, si elle pouvait modifier ses notions sclérosées, elle ferait alors un grand bond en avant"

Références

Curd, Martin and J. A. Cover (1998), Philosophy of Science. W. W. Norton & Company, Inc.
Hawking, Stephen (2001), The Universe In a Nutshell. A Bantam Book.
Hawking and Penrose (1996), The Nature of Space and Time. Princeton Science Library.
Kuhn, Thomas S. (1962), The Structure of Scientific Revolutions (3rd edition). The University of Chicago Press.
Musser, George, "A Hole At The Heart of Physics", Scientific American, September 2002.
Schilpp, Paul Arthur (1970), Albert Einstein Philosopher-Scientist, Open Court Publishing Company.