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Qu'est-ce que la science ? |
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Par Mathieu C
Article mis en ligne le 05/10/13 |
Nous assistons régulièrement à des remises en cause de la science : on se demande si elle a raison, si elle sait tout… Pour répondre à ces questions, il faut d'abord s'en poser d'autres : qu'est-ce que la science ? Qu'est-ce qu'un scientifique ?
Dans le langage courant, le mot « science » est à la fois utilisé pour désigner une façon d'étudier le monde, la « méthode scientifique », et pour désigner l’ensemble des connaissances qui en résultent.
Un scientifique se caractérise quant à lui par l'utilisation de cette méthode intellectuelle et non par les connaissances qu'il possède. Un chercheur de l'an 1900 n'était pas moins « scientifique » qu'un chercheur d'aujourd'hui malgré les connaissances qui les séparent. On peut d’ailleurs rencontrer des gens qui font preuve de cette démarche scientifique sans pour autant en avoir la formation.
Dans sa version la plus épurée, la démarche scientifique peut être divisée en trois grandes étapes. La première est l’observation complète et impartiale du phénomène que l'on désire étudier. La deuxième est la proposition d’explications, c’est-à -dire l’élaboration d’une théorie . La troisième étape est la vérification de celle-ci. Il faut s'assurer que notre théorie a du sens en confrontant ses prédictions à ce que l'on observe en réalité !
La méthode scientifique dans sa version la plus épurée : on fait des observations, on élabore une théorie qui les explique et qui en prédit d'autres, puis on teste ces prédictions par l'expérience. Bien sûr, la réalité est parfois un peu plus complexe...
Image : Sciences Claires
La méthode scientifique dans sa version la plus épurée : on fait des observations, on élabore une théorie qui les explique et qui en prédit d'autres, puis on teste ces prédictions par l'expérience. Bien sûr, la réalité est parfois un peu plus complexe...
Image : Sciences Claires
L’élaboration d’une théorie mérite que l’on s’y attarde : son premier objectif est d’expliquer un ensemble de phénomènes observés. D’un point de vue scientifique, l’observation de phénomènes sans explication n’a pas beaucoup de valeur car elle n’est pas généralisable. Imaginez par exemple que l’on observe un objet qui tombe. Sans théorie de la gravitation expliquant pourquoi et comment les objets sont attirés vers le sol, il faudrait rigoureusement tester tous les objets afin de vérifier s’ils retombent bien à terre.
On peut citer comme exemple Alfred Wegener (1880-1930), père de la théorie de la dérive des continents 
L'idée que les continents étaient joints les uns aux autres par le passé remonte au moins à la fin du 16ème siècle (ici, une illustration de 1858) – mais sans proposition de mécanisme expliquant leur mouvement, il ne s'agissait pas d'une véritable théorie scientifique !
Image : Antonio Snider-Pellegrini, Domaine public
La dérive des continents est le lent mouvement des continents les uns par rapport aux autres. Bien que son existence ait été suggérée dès la fin du 16ème siècle, on attribue généralement sa découverte au géophysicien allemand Alfred Wegener, en 1912.
... qui vit celle-ci au départ rejetée par la majorité de la communauté scientifique, car elle n'expliquait pas par quel moyen les continents se déplacent. Elle ne fut réellement acceptée qu’à partir de la fin des années 1950, grâce au développement de la tectonique des plaquesLa tectonique des plaques est une théorie scientifique qui explique les mouvements à grande échelle de la lithosphère (la couche externe de la Terre), comme la dérive des continents. Son principe de base est simple : la lithosphère, qui est dure et rigide, est découpée en « plaques tectoniques » qui glissent les unes par rapport aux autres sur l'asthénosphère, qui est visqueuse.
. L'idée que les continents étaient joints les uns aux autres par le passé remonte au moins à la fin du 16ème siècle (ici, une illustration de 1858) – mais sans proposition de mécanisme expliquant leur mouvement, il ne s'agissait pas d'une véritable théorie scientifique !
Image : Antonio Snider-Pellegrini, Domaine public
Une théorie se base sur une série d’hypothèses, qui s’appuient, ignorent ou réfutent des théories préexistantes. Évidemment, proposer une théorie ne suffit pas, encore faut-il pouvoir la vérifier. Une théorie scientifique doit donc permettre d'émettre des prédictions, qui pourront ensuite être vérifiées par l'expérience afin de la confirmer ou de l'infirmer. Si la théorie passe ces tests avec succès, elle est acceptée par la communauté scientifique. La mise à l'épreuve ne s'arrête toutefois pas là . Une théorie est testée en continu aussi longtemps qu’elle est utilisée (et parfois même encore longtemps après).
Que se passe-t-il si une théorie est contredite ? Dans ce cas, les scientifiques en cherchent une autre, qui doit idéalement tenir compte à la fois des nouvelles et anciennes observations.
Il est toutefois important de noter que c’est que ce n’est pas parce qu’on démontre qu’une théorie est fausse qu’elle devient inutile pour autant ! Une théorie peut par exemple être remplacée par une autre théorie plus générale, sans pour autant cesser d’être exploitable. La théorie de la gravitation de Newton a par exemple été supplantée par la relativité générale d'Einstein, mais ce n’est pas pour autant que l'on ne s’en sert plus.
Découvrir qu’une théorie n’est valide que dans une certaine limite (sa limite de validité) veut simplement dire qu’elle n’est pas exploitable au-delà de cette limite.
La mécanique classique de Newton (à gauche) n'est pas devenue inutile avec l'apparition de la relativité générale d'Einstein (à droite) : elle reste une excellente approximation de la réalité dans la plupart des situations !
Images : Domaine public
La mécanique classique de Newton (à gauche) n'est pas devenue inutile avec l'apparition de la relativité générale d'Einstein (à droite) : elle reste une excellente approximation de la réalité dans la plupart des situations !
Images : Domaine public
En bref, la science se base sur une remise en question continuelle des théories et des idées qui la composent. C'est cette plasticité qui lui permet d’accepter et d'incorporer toutes les observations.
Vous pourriez donc dire que les scientifiques changent d’avis comme de chemise. C’est vrai mais ils le font selon un processus rigoureux :
La science « change d'avis » lorsque de nouveaux faits viennent contredire les théories établies et que de nouvelles viennent les remplacer
Image : Michael Temchine, pour le New York Times
- 1) Il faut des observations rigoureuses qui infirment (ou confirment) une théorie.
- 2) Il faut idéalement une théorie qui englobe les nouvelles et anciennes observations (ou qui explique pourquoi il existe des différences entre les deux).
- 3) La nouvelle théorie est testée au travers d’une série de prédictions vérifiées expérimentalement.
Une théorie permet la ‘digestion’ et l’intégration d’observations. Sans elle, il y aurait une interminable liste de phénomènes sans explication ou lien.
La science « change d'avis » lorsque de nouveaux faits viennent contredire les théories établies et que de nouvelles viennent les remplacer
Image : Michael Temchine, pour le New York Times
Malgré tout, un bon scientifique se sert aussi de son intuition. C’est elle qui peut par exemple le mener dans une direction de recherche plutôt qu'une autre alors qu'elle n'est pas (encore) supportée par des preuves rigoureuses... mais il doit ensuite s'efforcer de rester objectif et impartial vis-à -vis de ses découvertes, en mettant ses ''a priori' de côté. Il est ainsi arrivé que des scientifiques cherchant à démontrer une certaine théorie finissent par prouver son contraire !
En définitive, la science n’a donc jamais « Tort » car elle est faite pour s’adapter au gré des découvertes... mais elle n’a pas pour autant « Raison ». Les théories scientifiques d'aujourd'hui sont susceptibles d'être revues ou remplacées demain !
« Tout ce que je sais est que je ne sais rien. »
— Socrate, 5ème siècle avant notre ère
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Auteur(s) : Mathieu C
Catégorie : Article
Discipline(s) : Philosophie des sciences, Science et société
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