Fernando Alcoforado*
Cet article vise à montrer comment la méthode scientifique a émergé et à démontrer la nécessité de changements dans la recherche de la vérité scientifique en raison de nombreuses interrogations sur son efficacité. Il y a plusieurs questions de grands artisans et penseurs de la science comme Edgar Morin, Karl Popper, Bertrand Russell, Henri Poincaré, Albert Einstein, Pierre Duhem et Paul Feyerabend qui contestent que la méthode scientifique actuelle fournit la recherche de la vérité scientifique et revendiquent une autre approche. Notre proposition est de développer une nouvelle méthode scientifique qui tienne compte de ces questions.
La recherche d’une méthode scientifique adéquate a guidé l’action de la plupart des penseurs des XVIe et XVIIe siècles, se démarquant parmi eux Galileo Galilei, Francis Bacon, René Descartes et Isaac Newton, qui avec leurs apports ont été décisifs pour la structuration de ce que nous appelons aujourd’hui de la science moderne. Galileo Galilei est le premier théoricien de la méthode empirique qui constitue une rupture avec la méthode aristotélicienne plus abstraite. Les conceptions scientifiques d’Aristote n’utilisaient qu’une méthodologie formelle, spéculative et non empirique. Avec la mise en place de la méthode scientifique, le paradigme aristotélicien qui prévalait jusque-là a été brisé. La méthode de Galileo est connue sous le nom d’induction expérimentale. Avec Galileo, l’étude de la nature a adopté une approche différente de celle d’Aristote lorsque la science est devenue plus expérimentale que spéculative.
1. L’essor de la méthode scientifique moderne
Galileo a été le premier théoricien de la méthode expérimentale. Pour Galilée, l’objectif des investigations doit être la connaissance de la loi qui préside aux phénomènes. En outre, l’objectif principal de la science devrait être les relations quantitatives. À partir de 1623, Galileo Galilei a fondé la science moderne avec la formulation de la méthode scientifique inductive qui est encore utilisée aujourd’hui. Pour cette raison, Galileo est considéré comme le “père de la science moderne”. La méthode scientifique moderne a ses racines dans deux penseurs: Roger et Francis Bacon. Roger Bacon a été le premier à défendre l’expérimentation comme source de connaissance. Cependant, c’est Francis Bacon qui a fini par jeter les bases de la méthode scientifique moderne.
Francis Bacon est considéré comme l’un des fondateurs de la science moderne et est chargé de développer la méthode empirique de la recherche scientifique, où la raison est subordonnée à l’expérimentation. Bacon propose un raisonnement inductif, qui va du particulier au général et où le but des arguments est de conduire à des conclusions dont le contenu est beaucoup plus large que celui des prémisses sur lesquelles ils se fondent. La méthode inductive préconisée par Francis Bacon considérait les données de l’expérience sensorielle comme des bases de connaissances. La nouvelle approche de Bacon a été fortement influencée par les découvertes de scientifiques comme Copernic et Galileo Galilei qui l’ont conduit à proposer une nouvelle approche de la recherche scientifique par la pensée inductive par opposition à la pensée déductive, c’est-à-dire basée sur la raison, qui depuis Aristote a prédominé sur les sciences.
La méthode scientifique adoptée de façon moderne est attribuée à René Descartes. C’est dans l’ouvrage Discours sur la méthode que René Descartes a en fait jeté les bases de la méthode scientifique moderne. Descartes transcende la pensée de Francis Bacon en proposant une instrumentalisation de la nature, l’explication mathématique et rationnelle des phénomènes et des choses. La pensée inductive proposée par Bacon quitte la scène pour faire place à la déduction cartésienne où les expériences ne servent qu’à confirmer les principes généraux esquissés par la raison. Selon René Descartes, la méthode scientifique comprend deux approches complémentaires de la connaissance: empirique (inductive) et rationnelle (déductive). Dans l’approche inductive, utilisée dans les sciences descriptives telles que la biologie, l’anatomie et la géologie, les principes généraux sont extraits de l’analyse des données collectées par l’observation et l’expérimentation. Dans l’approche déductive, employée en mathématiques et en physique théorique, les vérités sont dérivées de principes élémentaires. La méthode inductive-déductive a été formulée au XVIIe siècle par René Descartes.
Dans Discours de la méthode, son œuvre principale, Descartes exprime sa déception face à la connaissance de son temps. Une grande partie de ce qu’il croyait s’était avérée fausse. Descartes a alors décidé de ne rechercher que les connaissances qu’il pouvait trouver en lui-même ou dans la nature. Il s’est efforcé de trouver une vérité irréfutable qui servirait de principe élémentaire de connaissance. René Descartes considérait la méthode mathématique comme le moyen le plus sûr d’accéder à la connaissance. En appliquant le raisonnement mathématique à des problèmes philosophiques, nous pouvons atteindre la même certitude et la même clarté que celles de la géométrie. La méthode déductive cartésienne complète parfaitement l’approche inductive de Bacon, qui met l’accent sur l’observation et l’expérimentation. Les réalisations scientifiques des temps modernes proviennent de la synchronisation habile des méthodes inductives et déductives.
Isaac Newton fut le grand synthétiseur des œuvres de Copernic, Galilée, Bacon et Descartes, développant une formulation mathématique de la conception mécaniste de la nature. De lui, le paradigme mécaniste ou newtonien-cartésien était pleinement établi. En ce qui concerne la méthode scientifique, Newton ajoute la méthode empirique-inductive et la méthode rationaliste-analytique-déductive, et va plus loin. Avant Newton, deux tendances opposées ont guidé la science: 1) la méthode empirique inductive, représentée par Bacon; et 2) la méthode rationnelle, inductive et déductive, représentée par Descartes. Contournant Bacon dans son expérimentation systématique et Descartes dans son analyse mathématique, Newton a unifié les deux tendances. Ainsi, le modèle de la science en vigueur jusqu’au moment présent a été mis en place. C’est Newton qui a donné vie au rêve de Descartes en achevant la révolution scientifique.
2. Les méthodes scientifiques utilisées par les sciences sociales
En sciences sociales, en plus des méthodes inductives, déductives, hypothético-déductives, la méthode dialectique est également utilisée, qui est une manière d’analyser la réalité sociale à partir de la confrontation de thèses, d’hypothèses ou de théories. La dialectique est l’investigation à travers l’opposition d’éléments contradictoires et la compréhension du rôle de ces éléments dans un phénomène. Le chercheur doit confronter tout concept pris comme «vérité» à d’autres réalités et théories pour obtenir une nouvelle conclusion, une nouvelle théorie. Ainsi, la dialectique n’analyse pas l’objet statique, mais contextualise l’objet d’étude dans la dynamique historique, culturelle et sociale. L’argument dialectique a également été utilisé en métaphysique, étant systématisé par le penseur idéaliste allemand Friedrich Hegel, exposant de la philosophie classique allemande, et développé, également, par Karl Marx et Friedrich Engels. Hegel a identifié trois moments de base dans la méthode dialectique: la thèse (une idée supposée vraie), l’antithèse (la contradiction ou le déni de cette thèse) et la synthèse (le résultat de la confrontation des deux idées). La synthèse devient une nouvelle thèse et le cycle dialectique recommence.
Les méthodes spécifiques des sciences sociales sont: 1) l’inductif qui, de l’occurrence des phénomènes, les lois et les théories prennent naissance; 2) le déductif que, sur la base de théories et de lois, l’occurrence de phénomènes est interprétée; 3) l’hypothético-déductif qui formule des hypothèses et teste l’occurrence de leurs phénomènes; 4) la dialectique qui analyse les éléments contradictoires; 5) L’historique qui rechercehe sur le passé pour rapporter son influence sur les phénomènes du présent; 6) le comparatif utilisé pour vérifier les similitudes et expliquer les divergences; 7) la monographique qui étudie un certain groupe de facteurs pour obtenir des généralisations; 8) le statisticien dont l’objectif est d’analyser des ensembles complexes afin d’établir les relations entre eux et de fournir une description quantitative de ce groupe à l’étude; 9) le typologique qui sert de modèle pour effectuer des analyses et pour comprendre les cas existants; 10) le fonctionnaliste qui est une méthode d’interprétation qui vise à étudier un certain groupe à travers son système d’organisation; 11) le structuraliste habitué à analyser la réalité concrète de différents phénomènes; 12) l’ethnographique qui a pour objectif principal l’analyse des aspects culturels d’un groupe déterminé de la société; et, 13) le clinicien qui est utilisé dans les études de cas et qui a une intervention psychopédagogique avec une relation intime entre le chercheur et le sujet et peut être de portée qualitative ou quantitative.
3. La remise en cause de la méthode scientifique
Jusqu’au début du XXe siècle, la méthode scientifique basée sur le modèle mécaniste proposé par René Descartes dans son Discours de la méthode prédomine en science. La méthode scientifique de Descartes a été remise en question au début du XXe siècle, après les découvertes d’Einstein sur la relativité et de Niels Bohr sur la physique quantique qui ont remis en question l’un des préceptes fondamentaux du modèle mécaniste de Descartes. Les découvertes d’Einstein et Bohr ont prouvé l’impossibilité de déterminer même la réalité des résultats d’une observation, renversant le précepte selon lequel «pour connaître le tout, il suffit de connaître les parties» en démontrant que de nombreux phénomènes n’ont aucune explication s’ils ne sont pas vus à l’intérieur une situation ou un système et, surtout, ils ont renversé le précepte selon lequel l’objet est séparé et indépendant de l’observateur, montrant que ce que nous savons de ce que nous croyons être l’objet réel n’est que le résultat de notre intervention en lui et non l’objet lui-même. Cette nouvelle conception a également montré l’impossibilité de structurer des concepts universels et absolus puisque nos propres connaissances sont limitées, entraînant un changement vers un modèle où il n’y a que des lois probabilistes comme celles de la physique quantique.
Le modèle mécaniste de Descartes a longtemps servi les principes qu’il proposait et a permis le développement de plusieurs domaines scientifiques. Cependant, la non-durabilité de certains concepts considérés comme fondamentaux par le modèle cartésien a déjà été prouvée. Lors de la formulation de la théorie de la complexité, Edgar Morin a critiqué le modèle mécaniste de Descartes en affirmant qu’il produisait une pensée réductrice cachant les solidarités, les inter-feedback, les systèmes, les organisations, les urgences, les totalités et soulevait des concepts unidimensionnels, fragmentés et mutiléscontenant les «erreurs et l’aveuglement» de la connaissance. Un exemple clair de ces «erreurs et aveuglement» de la connaissance scientifique est l’absence de mécanismes permettant de reconnaître l’incertitude dans ses vérités. La théorie de la complexité hérite du principe de l’incertitude dans les connaissances scientifiques. Le «hasard» et l ‘«incertitude» constituent donc des catégories importantes de cette théorie et doivent être considérés comme des éléments qui inaugurent un nouveau regard sur la direction de la science dans le contexte du 21e siècle.
L’un des problèmes qui afflige le plus l’être humain concerne sans aucun doute la recherche de la vérité et, par conséquent, la validité de la science. On sait que la tâche du scientifique est de délimiter les lois scientifiques et, pour cela, il doit adopter une méthode. Depuis Francis Bacon, la Science a suivi le principe que pour décrire une loi de la nature, il est nécessaire de tester, collecter et enregistrer à plusieurs reprises les résultats, attendre que cela se répète avec plusieurs autres chercheurs avant d’être considéré comme valide. Autrement dit, une loi scientifique est valable lorsque la communauté scientifique, fondée sur des expériences particulières, récolte des résultats similaires ou supposés égaux encore et encore. Il est courant d’appeler une inférence «inductive» si elle va d’énoncés particuliers, ou d’expériences, à des énoncés universels, tels que des hypothèses ou des «théories».
Karl Popper questionne qu’il est possible de passer des déclarations privées aux universaux avec la certitude de la vérité. Pour commencer à résoudre le problème, les partisans de l’induction comprennent qu’il est nécessaire d’établir un principe d’induction, qui peut garantir le processus. Pour Popper, c’est impossible voire superflu, puisque ce Principe ne garantit rien puisqu’il repose sur la même méthode incohérente. Pour être valable, un principe d’induction doit être universel et comme le chercheur part toujours du particulier, cela ne lui permettrait pas d’atteindre l’universel logiquement, selon Popper.
Pour tenter de résoudre ce problème, Popper a établi ce qu’il appelle «la méthode du test déductif». Pour tester une théorie, Popper suit quatre étapes, ou types de preuves: 1) Tests internes: rechercher la cohérence des conclusions tirées de l’énoncé; 2 °) Les tests de forme: il s’agit de tests pour savoir si la théorie est en fait une théorie empirique ou scientifique ou simplement une tautologie, c’est-à-dire une proposition analytique qui reste toujours vraie, puisque l’attribut est une répétition du sujet; 3) Tests d’innovation: vérification si la théorie est vraiment nouvelle ou est déjà comprise par d’autres existant dans le système; et, 4) Tests empiriques: vérification de l’applicabilité des conclusions tirées de la nouvelle théorie. Ce sont les principaux tests, car la théorie peut passer indemne dans les trois étapes précédentes et se révéler fausse ou être réfutée dans la dernière étape par l’application empirique de ses conclusions, auquel cas la théorie ne sera pas considérée comme valide.
Pour Karl Popper, le soutien d’une théorie est toujours provisoire, puisque ses conclusions seront toujours testées empiriquement. Tant que la théorie tient, aucun progrès n’a été réalisé. Au contraire, lorsqu’une théorie actuelle passe le test de la falsifiabilité, la science évoluera. En ce sens, il faut donc toujours chercher à falsifier la théorie et non la confirmer, aussi parce que la tentative de la confirmer serait infinie, dans le temps et dans l’espace. Ainsi, Popper dit qu’une théorie sera plus valide plus elle est falsifiable, c’est-à-dire plus il y a de possibilités à réfuter et, même ainsi, elle continue de répondre à des problèmes scientifiques. Une fois proposées, les théories spéculatives devront être prouvées de manière rigoureuse et implacable par l’observation et l’expérimentation. Les théories qui ne dépassent pas les preuves observables et expérimentales doivent être éliminées et remplacées par d’autres conjectures spéculatives.
Selon Popper, la science progresse grâce aux essais et erreurs, aux conjectures et aux réfutations. La méthode de la science est la méthode des conjectures audacieuses et ingénieuses suivies de tentatives rigoureuses pour les falsifier. Seules les théories les plus pertinentes survivent. Vous ne pouvez jamais dire légalement qu’une théorie est vraie. On peut dire avec optimisme que c’est le meilleur disponible, qu’il est meilleur que tout ce qui existait auparavant. Selon la falsifiabilité, il peut être démontré que certaines théories sont fausses en utilisant les résultats de l’observation et de l’expérimentation.
Popper, en essayant de renverser la méthode inductive, a également créé un autre problème, qui est la nécessité d’un nouveau critère de démarcation entre ce qui est la science et ce qui ne l’est pas, car jusque-là la méthode inductive était caractéristique de la science et la distinguait de la métaphysique, ce dernier, connu pour être spéculatif. En d’autres termes, il n’est pas limité, juste par induction, ce qui est et ce qui n’est pas de la science. Par conséquent, ce qui marque la science de la non-science, c’est la preuve de la falsifiabilité ou de la réfutation, comme le dit Popper. Enfin, pour Popper, il est nécessaire que l’énoncé soit testé empiriquement, non pas pour sa vérifiabilité, mais pour sa falsifiabilité. De cette manière, le mythe de la vérité scientifique se manifeste, surtout par l’insuffisance de ses méthodes, qui devrait nous conduire à réfléchir à des solutions scientifiques.
Bertrand Russell s’est attaché à examiner, au même titre que David Hume, si la répétition d’un phénomène, dans un nombre donné d’expériences passées, constitue une garantie de sa survenue ultérieure dans le futur. . Russell a posé deux autres questions: (a) les expériences passées sont-elles la source de nos attentes futures? (b) Comment justifier de telles attentes? Russell demande: est-ce que la découverte d’un certain nombre de cas où une loi a été satisfaite dans le passé prouve que la même loi continuera à l’être à l’avenir? Russell soutient que, à mesure que les mêmes événements se répètent, leur occurrence dans le futur deviendra plus probable. Son argument est donc enclin à remplacer la justification de l’induction par la justification de la probabilité d’induction. Notre expérience avec la nature a démontré jusqu’à présent, nous dit Russell (ici en stricte conformité avec Hume), que la répétition fréquente d’une succession ou d’une coexistence d’événements a été la raison pour laquelle nous nous attendions à ce que la succession ou la coexistence d’événements continue à se produire dans le futur. Ce que Russell discute donc, c’est la pertinence ou non de notre conviction de la régularité permanente entre passé et futur, qui repose sur la prise de conscience que l’avenir s’est continuellement transformé en passé, ayant toujours fini par être similaire au passé. Russell déclare que le raisonnement déductif ne nous donne pas effectivement la possibilité de formuler des prédictions sur des occurrences futures, car leurs déclarations découlent nécessairement de généralisations déjà établies.
Pierre Duhem, physicien et historien des sciences français, dit que la science, loin de pouvoir prouver ses affirmations au moyen d’une dérivation logique de principes évidents, a pour méthode de tirer des prédictions empiriques de ses théories et de les comparer à ce qui est observé. Par cette méthode, cependant, aucune théorie ne peut être définitivement établie, car il est toujours possible que plus d’une théorie corresponde de manière satisfaisante aux données empiriques. Autrement dit, pour tout ensemble de données d’observation, un nombre indéfini de théories peut lui convenir. Duhem dit que la méthode expérimentale ne peut pas transformer une hypothèse de physique en une vérité incontestable car on ne peut jamais être sûr que toutes les hypothèses imaginables qui peuvent s’appliquer à un groupe de phénomènes ont été épuisées.
Tour à tour, Henri Poincaré, mathématicien, physicien et philosophe de la science française et Albert Einstein, physicien théoricien allemand, malgré les différences significatives de leurs philosophies respectives de la connaissance scientifique avaient en commun la conviction que les idées scientifiques, dans l’élaboration des théories physiques et mathématiques, sont des constructions libres de toute pensée. En ce sens, ils ont compris qu’ils ne sont pas induits de manière logique et univoque, nécessaire et obligatoire, à partir des données de l’expérience et, de plus, qu’ils ne s’inscrivent pas dans une structure innée ou a priori de la pensée. C’est dans cet espace de liberté que l’idée de création entre dans le travail scientifique qui mène à la découverte. De la manière la plus claire, Poincaré et Einstein ont tous deux insisté sur cet aspect qui était, pour eux, la caractéristique la plus importante de l’activité de la connaissance, et qui se situait effectivement au centre de leurs épistémologies.
Selon Henri Poincaré, la science ne peut rien nous apprendre sur la vérité, elle ne peut que servir de règle d’action. Dans cette perspective, la science ne serait rien de plus qu’une règle d’action, car nous serions impuissants à savoir quoi que ce soit et, cependant, comment nous devons agir, nous établissons des règles. C’est l’ensemble de ces règles que nous appelons science. Presque tous les philosophes scientifiques contemporains sont arrivés à la conclusion que la science ne peut pas littéralement décrire un monde inobservable de particules microscopiques et d’ondes intangibles. Et un nombre important de philosophes de la science sont arrivés à la conclusion que la science ne peut pas atteindre cet objectif car il est hors de portée de la perception humaine.
Dans son ouvrage Against the method, l’Autrichien Paul Feyerabend affirme qu’il n’y a pas de méthode scientifique universelle critiquant ouvertement la méthode scientifique. Selon son épistémologie, la science est une entreprise anarchique. Il rejette l’existence de règles universelles et défend la violation de ces règles méthodologiques. Il déclare que l’avancée de la science se produit lors de la violation des règles méthodologiques imposées. L’anarchisme épistémologique qu’il défend doit être compris comme une défense d’un pluralisme épistémologique, c’est-à-dire contre une méthode unique de faire de la science. Il défend un «tout vaut», c’est-à-dire un pluralisme méthodologique radical. Son épistémologie déclare qu’aucune théorie ne peut être cohérente avec tous les faits et qu’il ne peut y avoir un ensemble de règles qui conduiront au progrès scientifique. Feyerabend défend ouvertement la contre-règle, c’est-à-dire que si la règle est l’induction, la contre-induction doit être utilisée, qui se concentre sur l’acceptation d’hypothèses alternatives. Selon le point de vue de Feyerabend, toutes les théories sont faillibles par nature. Il propose les contre-mesures suivantes: (a) introduire des hypothèses en contradiction avec les observations; (b) introduire des hypothèses qui ne correspondent pas aux théories établies. Les théories doivent toujours être considérées comme des approximations et jamais comme des définitions. On ne peut pas atteindre la vérité, mais seulement l’approcher.
4. À la recherche d’une nouvelle méthode scientifique
Toutes les questions présentées dans le chapitre 3 sur la méthode scientifique cartésienne démontrent la nécessité de changements pour réussir dans la recherche de la vérité scientifique. De ce qui précède, on peut conclure qu’il est nécessaire d’incorporer la proposition de Karl Popper afin de vérifier si la théorie à prouver est réfutée ou non par l’application empirique de ses conclusions. Il est nécessaire de répondre à la question posée par Bertrand Russell si une loi satisfaite dans le passé prouve que la même loi continuera à l’être à l’avenir et d’évaluer ce qu’il propose de remplacer le test d’induction par le test de probabilité d’induction. Il faut considérer l’opinion de Pierre Duhem selon laquelle la méthode expérimentale ne peut pas transformer une hypothèse de physique en une vérité incontestable car on ne peut jamais être sûr que toutes les hypothèses imaginables pouvant s’appliquer à un ensemble de phénomènes ont été épuisées. il faut prendre en compte les opinions d’Henri Poincaré et d’Albert Einstein qui considéraient que les idées scientifiques, dans l’élaboration des théories physiques et mathématiques, sont des constructions libres de pensée et que c’est dans cet espace de liberté que la création se produit dans le travail scientifique qui conduit à la découverte . Il faut admettre la thèse d’Henri Poincaré qui affirmait que la science ne peut rien nous apprendre sur la vérité qu’en servant de règle d’action. Il est nécessaire de considérer l’opinion de Feyerabend, qui défend la thèse selon laquelle toutes les théories sont faillibles par nature, qu’elles doivent être vues comme des approximations car la vérité ne peut être atteinte et que la contre-induction doit être utilisée pour prouver les résultats de l’induction. La communauté scientifique a un besoin urgent de débattre des changements nécessaires à la méthode scientifique
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* Fernando Alcoforado, 80, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, ingénieur et docteur en planification territoriale et développement régional pour l’Université de Barcelone, professeur universitaire et consultant dans les domaines de la planification stratégique, planification d’entreprise, planification régionale et planification énergétique, il est l’auteur de ouvrages Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria) et Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019).
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