PHILOSOPHIE : Que nous apporte l'expérience ?

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VIVRE AUJOURD'HUI : L'HUMANITE, LE MONDE, LES SCIENCES ET LA TECHNIQUE    

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Suffit-il d'observer attentivement la nature pour la comprendre scientifiquement ? Quelle est la valeur de vérité des théories scientifiques ? L'expérience scientifique est-elle dépendante des évolutions technologiques ?

Séance 1 - Introduction : Qu'est-ce que l'expérience ?

Le mot théorie vient du grec theoria qui veut dire "contemplation". C'est un ensemble de connaissances abstraites, détachées de la réalité, issues de la spéculation. On distingue ce qu'on apprend en théorie de ce que applique dans la pratique. Cependant, sans connaissances théoriques, la plupart des pratiques technologiques n'existeraient pas.

Une théorie est un système de pensées, de concepts, de principes, de lois, de calculs, qui permet de se représenter la réalité. Sans théorie, c'est à dire sans création intellectuelle de l'esprit humain, il n'y aurait pas d'expérience.

 

Le sens du mot expérience : https://www.cnrtl.fr/definition/expérience 

On peut distinguer l'expérience comme compréhension de données qui nous entourent. Exemple : les pinsons des Galapagos.

Les pinsons des Galapagos, Charles DARWIN, le processus de la spéciation, in L'Origine des espèces, 1859.

En explorant les iles Galapagos, Darwin découvre différentes espèces  de pinsons. Elle sont parentes mais aussi différentes dans leur capacité d'adaptation. Darwin explique ces différences par la séparation géographique des îles.

Ou encore l'expérience comme observation scientifique provoquée à partir d'une démarche théorique, une expérimentation. Exemple : la chute des corps :

La chute des corps expliquée par Etienne Klein - Matière à contredire

https://youtu.be/dlDWHIX-c5M (06:36)  

2. Les données empiriques

On parle de données empiriques : 1. l'expérience vécue, 2. l'expérience comme acquisition de connaissances et/ou de savoir-faire, 3. l'expérience comme enregistrement de données sensibles. Selon Kant, "toute connaissance commence avec l'expérience".

On oppose souvent l'observation qui étudie une réalité sans la modifier et l'expérimentation qui agit sur un phénomène à partir d'hypothèses pour en étudier les résultats (démarche hypothético-déductive).

3. La place de l'hypothèse

Dès que l'homme ne peut pas accéder directement à la réalité, toute explication de la  nature doit commencer par des hypothèses. Il faut faire ensuite une sélection parmi ces hypothèses. Claude Bernard en fait ce schéma : 1. faire une hypothèse à partir d'observations, 2. déduire les conséquences nécessaires de cette hypothèse, 3. créer un dispositif expérimental capable de confirmer ou d'infirmer ces déductions à partir d'une confrontation avec la réalité.

Une hypothèse ne peut être pertinente que si elle permet de construire, par le biais d'une déduction, les conditions expérimentales de sa remise en cause.

 

Séance 2 - La pensée philosophique de Gaston Bachelard

Selon Bachelard (1884-1962), "l'observation scientifique est toujours une observation polémique, elle confirme ou infirme une hypothèse, un schéma préalable, un plan d'observation; elle montre en démontrant."

Le point de vue du philosophe - Le Nouvel esprit scientifique selon Bachelard 

Gaston Bachelard est un philosophe français du 20ème siècle (1884-1962). Né dans un petit village (Bar-sur-Aube en Champagne), il travaille à la poste puis devient professeur de physique chimie à Bar-sur-Aube. Il obtient l’agrégation de philosophie, puis soutient sa thèse à la Sorbonne, où il finit par enseigner. Ses travaux en épistémologie, (la Philosophie du Nonl’Eau et les rêvesla Psychanalyse du feu) interrogent le rôle de l’imaginaire, du rêve, de la littérature, dans la découverte scientifique.

Pour Bachelard, le nouvel esprit scientifique s'appuie sur la probabilité et non plus sur le principe de causalité nécessaire. Il faut abandonner le croyance dans le déterminisme.

 

1. Le problème du déterminisme

L'esprit scientifique s'est longtemps fondé sur le croyance au déterminisme qui repose sur trois données : 1. la possibilité d'établir l'état initial et l'état final d'un phénomène, 2. la connaissance de la loi qui permet de passer de l'état initial à l'état final, 3. la mise en équation mathématique des paramètres en jeu.

Pour Bachelard, tout cela n'est qu'une généralisation philosophique issue de l'astronomie. Ce principe de déterminisme a été un outil efficace, mais il ne faudrait pas faire l'erreur de l'identifier à la nature elle-même. Bachelard appelle à une révolution intellectuelle, un nouvel esprit scientifique.

 

2. Quatre thèses fondamentales

1. Il n'y a pas de raisons immuables qui produiraient des "vérités éternelles".

La réalité dément cette croyance : oppositions espace/temps, chose/mouvement, masse/énergie, individu/groupe. Les "évidences" deviennent vite des obstacles à la compréhension de la réalité.

2. Le réel n'est pas séparable du matériel de l'expérimentation.

Plus l'activité scientifique se complique, plus elle a recours à des instruments scientifiques, des théories, des concepts, des équations mathématiques. Il est donc impossible de séparer ce qui vient de la nature de ce qui vient de l'homme. Pour la science, la réalité est une construction.

3. Dans cette construction, les mathématiques jouent un rôle fondamental.

Elles ne sont pas simplement un instrument de calcul mais aussi un facteur de découverte et de définition. La plupart des découvertes scientifiques contemporaines ne peuvent se définir que par les mathématiques. On ne peut pas les imaginer (exemples : paradoxes de l'espace-temps, ondes-corpuscules).

4. La raison scientifique est avant tout une "polémique".

C'est un combat permanent contre l'inertie qui voudrait la fait revenir à des images ou à des schémas déjà établis, donc trompeurs.

 

3. Le nouvel esprit scientifique

"Le Déterminisme est descendu du ciel sur la terre". Les phénomènes célestes ont toujours semblé simples et réguliers. Ils s'opposent au désordre apparent qui règne sur la terre. Pourtant, Galilée a pu calculer les mouvements des planètes grâce à des observations faites à partir de la terre. Ainsi le déterminisme ne fonctionne que si l'on met à l'écart certaines perturbations.

En fonction de l'échelle à laquelle on étudie la nature, les méthodes changent, et la raison doit transformer ses cadres d'analyse. L'objectivité de l'indéterminisme est nette avec le principe d'incertitude de Heisenberg : Peut-on localiser exactement un électron autour du noyau d'un atome ? Non, car l'expérimentation suppose l'utilisation d'un photon dont le choc fera forcément changer l'électron de place...

Un texte - Le nouvel esprit scientifique, chapitre 5, pages 100, 101 (1934)

"Si l'on voulait retracer l'histoire du Déterminisme, il faudrait reprendre toute l'histoire de l'Astronomie. C'est dans la profondeur des Cieux que se dessine l'Objectif pur qui correspond à un Visuel pur. C'est sur le mouvement régulier des astres que se règle le Destin. Si quelque chose est fatal dans notre vie, c'est d'abord qu'une étoile nous domine et nous entraîne. Il y a donc une philosophie du Ciel étoilé. Elle enseigne à l'homme la loi physique dans ses caractères d'objectivité et de déterminisme absolus. Sans cette grande leçon de mathématique astronomique, la géométrie et le nombre ne seraient probablement pas aussi étroitement associés à la pensée expérimentale ; le phénomène terrestre a une diversité et une mobilité immédiates trop manifestes pour qu'on puisse y trouver, sans préparation psychologique, une doctrine de l'Objectif et du Déterminisme. Le Déterminisme est descendu du Ciel sur la Terre. [...]

A suivre le développement de l'astronomie jusqu'au siècle dernier, on peut se rendre compte du double sens que comporte le Déterminisme, pris tantôt comme un caractère fondamental du phénomène, tantôt comme la forme a priori de la connaissance objective. Souvent c'est le passage subreptice d'un sens à l'autre qui apporte une confusion dans les discussions philosophiques."

1. Dans ce texte, l'origine de l'idée de déterminisme est équivoque : repérez comment Bachelard mêle astrologie (destin, fatalité) et astronomie (déterminisme, calcul).

2. Pourquoi est-ce en observant le ciel que les hommes ont appris à comprendre les phénomènes terrestres ?

 

Séance 3 - Mystère, hypothèse et réfutation

Semmelweis et la fièvre puerpérale

Mendel et la découverte des lois de l'hérédité

L'expérimentation selon Bachelard

"Déjà l'observation a besoin d'un corps de précautions qui conduisent à réfléchir avant de regarder, qui réforment du moins la première vision, de sorte que ce n'est jamais la première observation qui est la bonne. L'observation scientifique est toujours une observation polémique, elle confirme ou infirme une thèse antérieure, un schéma préalable, un plan d'observation ; elle montre en démontrant; elle hiérarchise les apparences; elle transcende l'immédiat; elle reconstruit le réel après avoir reconstruit ses schémas. Naturellement, dès qu'on passe de l'observation à l'expérimentation'`, le caractère polémique de la connaissance devient plus net encore. Alors il faut que le phénomène soit trié, filtré, épuré, coulé dans le moule des instruments, produit sur le plan des instruments. Or les instruments ne sont que des théories matérialisées. Il en sort des phénomènes qui portent de toutes parts la marque théorique." - Bachelard, Le Nouvel Esprit Scientifique.

1) Qu'est-ce qui différencie une "observation scientifique" d'une observation ordinaire ?

2) Qu'est qu'une "expérimentation" scientifique, et à quoi sert-elle ?

3) Expliquer : L'observation scientifique est toujours une observation polémique, elle confirme ou infirme une thèse antérieure, un schéma préalable, un plan d'observation ; elle montre en démontrant; elle hiérarchise les apparences; elle transcende l'immédiat; elle reconstruit le réel après avoir reconstruit ses schémas.

4) Quelle est la place des instruments techniques dans la recherche scientifique ? Peut-on aisément affirmer que les données fournies par les dispositifs techniques reflètent la vérité du réel ?

 

Pour Bachelard, l'activité scientifique est un combat : il faut se battre pour ne pas tomber dans l'erreur et les apparences. Les phénomènes peuvent nous tromper en ne révélant qu'une partie de la vérité. La pensée du chercheur devance l'observation par des schémas. Quand cette démarche est consciente, c'est une démarche hypothétique. On pose des questions, on propose des solutions à tester. Quand cette démarche lui échappe, le chercheur peut être empêché de voir ou de poser les bonnes questions à cause des cadres, des schémas, des éléments théoriques qu'il a appris depuis longtemps. Le chercheur a alors contre lui la nature mais aussi sa propre pensée.

Le caractère actif et polémique de la connaissance est nettement visible avec l'expérimentation.  "Dès qu'on passe de l'observation à l'expérimentation, le caractère polémique de la connaissance devient plus net encore."