"Si l'on pose maintenant le problème de la nouveauté scientifique sur le plan plus proprement psychologique, on ne peut manquer de voir que cette allure révolutionnaire de la science contemporaine doit réagir profondément sur la structure de l'esprit. L'esprit a une structure variable dès l'instant où la connaissance a une histoire. En effet, l'histoire humaine peut bien, dans ses passions, dans ses préjugés, dans tout ce qui relève des impulsions immédiates, être un éternel recommencement ; mais il y a des pensées qui ne recommencent pas ; ce sont les pensées qui ont été rectifiées, élargies, complétées. Elles ne retournent pas à leur aire restreinte ou chancelante. Or l'esprit scientifique est essentiellement une rectification du savoir, un élargissement des cadres de la connaissance. Il juge son passé historique en le condamnant. Sa structure est la conscience de ses fautes historiques. Scientifiquement, on pense le vrai comme rectification historique d'une longue erreur, on pense l'expérience comme rectification de l'illusion commune et première. Toute la vie intellectuelle de la science joue dialectiquement sur cette différentielle de la connaissance, à la frontière de l'inconnu. L'essence même de la réflexion, c'est de comprendre qu'on n'avait pas compris. Les pensées non-baconiennes, non-euclidiennes, non-cartésiennes sont résumées dans ces dialectiques historiques que présentent la rectification d'une erreur, l'extension d'un système, le complément d'une pensée."
Gaston Bachelard, Le Nouvel esprit scientifique, 1934, PUF, 1966, p. 173-174.
"Certains […] pensent que le développement de la science peut être comparé, et que dans une certaine mesure il se poursuit parallèlement, à l'agrandissement d'une bibliothèque. Une bibliothèque grandit en accumulant de plus en plus de livres et une bibliothèque scientifique, en particulier, ne jette pas ses vieux livres quand elle en acquiert de nouveaux. Et certains pensent que dans tous ces nouveaux livres scientifiques qui s'ajoutent à la bibliothèque, nous avons de nouvelles informations qui s'ajoutent aux anciennes informations, et que c'est ainsi que nos connaissances augmentent. Pourtant, en réalité, la croissance réelle de la science est très différente. La science ne progresse pas par l'accumulation de connaissances. Elle progresse plutôt par voie de révolutions. La nouvelle connaissance n'est pas vraiment ajoutée à l'ancienne connaissance, mais généralement elle corrige et renverse les connaissances anciennes. Et l'on peut dire que plus une science est florissante, plus complètes et plus fréquentes sont les révolutions qui s'accomplissent et se développent en son sein. Par conséquent, les scientifiques ne devraient jamais se faire dogmatiques. Ils ne doivent jamais soutenir qu'ils ont résolu définitivement et pour toujours un certain problème ; car demain une nouvelle révolution peut conduire à une solution très différente."
Karl Popper, "Science et religion", 1940, in After the Open Society, Routledge Classics, p. 42, tr. fr. P.-J. Haution.
"Some people […] think that the development of science can be compared with, and that it runs to a certain extent parallel to, the growth of a library. A library grows by accumulating more and more books and a scientific library in particular does not abandon its old books when it acquires new ones. And some people think that in all these new scientific books which are added to the library we have new pieces of information which are added to the old information, and that this is the way in which our knowledge grows. Yet in fact the actual growth of science is very different from that. Science does not grow by the accumulation of knowledge. Rather it grows by way of revolutions. The new knowledge is not really added to the old knowledge but as a rule it corrects and overthrows the old knowledge. And we can say that the more flourishing a science the more complete and the more frequent are the revolutions which take place and develop within it. Consequently, scientists should never be dogmatic. They should never maintain that they have definitely and for ever solved a certain problem ; for tomorrow a new revolution may lead to a very different solution."
Karl Popper, "Science and religion", 1940, in After the Open Society, Routledge Classics, p. 42.
"Il y a des moments dans l'histoire de la pensée, et en particulier dans celle de la pensée scientifique, où tout à coup se produisent de grandes et rapides évolutions, où s'accomplissent soudainement des étapes décisives. Lentement et comme secrètement préparées pendant les périodes antérieures, ces mutations interviennent brusquement, comme celles dont les biologistes contemporains nous ont montré l'importance et la fréquence dans l'évolution des organismes vivants. Progressivement formés par la confluence d'efforts individuels qui, souvent sans s'en douter, convergeaient vers le même but, de puissants courants de pensée apparaissent d'un seul coup. Trouvant leur forme exacte par l'illumination subite de quelque esprit supérieur, des branches entières de la science se constituent dont les grands traits n'avaient été que vaguement aperçus par quelques précurseurs. Telle, sous le ciseau de l'artiste inspiré, surgit du marbre informe la statue qui fera l'admiration de longues générations. Et parfois, comme par l'effet d'une harmonie préétablie, ce n'est pas seulement une grande découverte qui s'accomplit par le ministère d'un esprit exceptionnel, c'est toute une floraison simultanée de savants de génie, tout un ensemble de découvertes impérissables qu'une même génération privilégiée voit se produire en quelques années. On est alors en présence d'une de ces époques glorieuses de la pensée scientifique dont ensuite semblent découler tous les progrès pendant une longue suite d'années."
Louis de Broglie, Physique et Microphysique, 1947, chapitre XII, Albin Michel, p. 241-242.
"Il existe deux manières d'expliquer le développement de la science, et il est nécessaire de constater la disproportion entre le caractère négligeable de la première explication et la pertinence de la seconde. La première considère que la science est une accumulation de connaissances, la comparant à une bibliothèque (ou à un musée) qui sans cesse s'agrandit ; de même que les livres couvrent de plus en plus de rayonnages, de même la science accumule-t-elle toujours plus de connaissances. Pour la seconde, c'est l'attitude critique qui est au principe de la science et son développement est commandé par une méthode plus révolutionnaire que l'accumulation, puisque cette méthode détruit, transforme et modifie l'ensemble du matériel scientifique, y compris son instrument le plus précieux, le langage où nos mythes et nos théories trouvent leur formulation.
Il est intéressant de noter que la première explication (la thèse du développement cumulatif) se réfère à une démarche dont l'importance est loin d'être celle qu'on lui accorde généralement. Dans les sciences, il y a bien moins accumulation de savoir qu'il n'y a de bouleversements au niveau théorique [revolutionary changing of scientific theories]."
Karl Popper, Conjectures et réfutations, 1963, tr. fr. Michelle-Irène et Marc B. de Launay, Payot, 2006, p. 196-197.
"Du point de vue logique, il existe toujours de nombreux schèmes conceptuels concurrents capables d'ordonner n'importe quel ensemble défini d'observations. Ces schèmes diffèrent toutefois les uns des autres sur la prévision de phénomènes qui ne font pas partie de cet ensemble. Le schème copernicien et le système newtonien expliquent tous les deux les résultats des observations du Soleil et des étoiles à l'œil nu, de façon aussi adéquate que le système des deux sphères[1]. Tout comme le ferait le système d'Héraclide, et aussi celui élaboré par Tycho Brahé, successeur de Copernic. Il y a, en théorie du moins, un nombre infini d'autres systèmes possibles. Mais ils sont en accord surtout avec des observations qui ont déjà été faites. Les explications qu'ils donnent de toutes les observations possibles ne sont pas les mêmes d'un système à l'autre. Le système copernicien, par exemple, diffère de l'univers des deux sphères en ce qu'il prévoit un moment annuel apparent des étoiles, en ce qu'il attribue à la sphère stellaire un diamètre beaucoup plus grand, et en ce qu'il suggère (bien que ce ne soit pas le fait de Copernic lui-même) une nouvelle sorte de solution au problème des planètes. C'est en raison de différences comme celles-ci (et il en existe beaucoup d'autres) qu'un savant doit croire en son système avant de lui faire confiance comme guide dans la recherche féconde de l'inconnu. On conçoit qu'une seulement des différentes possibilités puisse représenter la réalité, et le savant qui explore un nouveau domaine doit se sentir sûr de l'avoir choisie, ou en tout cas d'avoir choisi, parmi les approximations disponibles, celle qui s'en approche le plus. Mais le savant paie le prix de cet engagement particulier. Il peut se tromper. Une seule observation incompatible avec sa théorie démontre qu'il a utilisé une théorie fausse depuis le début. Son schème doit alors être abandonné et remplacé par un autre.
Telle est, dans ses grandes lignes, la structure d'une révolution scientifique. Un schème conceptuel auquel on croit parce qu'il est économique, fécond et satisfaisant du point de vue de la cosmologie conduit finalement à des résultats incompatibles avec l'observation ; il faut alors renoncer à croire en lui plus longtemps et adopter une nouvelle théorie. Puis le même processus repart. C'est une ébauche utile, parce que l'incompatibilité de la théorie et de l'observation est la source ultime de toute révolution dans les sciences. Mais, historiquement, le processus de révolution n'est jamais, et il est impossible qu'il le soit, aussi simple que l'indique l'ébauche logique. Comme nous avons déjà commencé à le découvrir, l'observation n'est jamais absolument incompatible avec un schème conceptuel.
Pour Copernic, le mouvement des planètes était incompatible avec l'univers des deux sphères ; il pensait qu'en ajoutant de plus en plus de cercles, ses prédécesseurs n'avaient fait que rapiécer et étirer le système de Ptolémée pour le rendre conforme aux observations. Il croyait que la nécessité même d'un tel rapiècement montrait clairement qu'une approche radicalement nouvelle était absolument nécessaire. Mais les prédécesseurs de Copernic, qui disposaient exactement des mêmes moyens et des mêmes observations, avaient apprécié la même situation d'une manière toute différente. Ce qui était, pour Copernic étirements et rapiècements était pour eux un processus naturel d'adaptation et d'extension, comparable au processus qui, à une époque antérieure, avait été utilisé pour introduire le mouvement du Soleil dans un univers des deux sphères conçu à l'origine pour la Terre et les étoiles. Les prédécesseurs de Copernic ne doutaient pas qu'on finirait par faire marcher ce système.
Résumons-nous. Bien que les savants abandonnent indubitablement un schème conceptuel lorsqu'il semble en conflit irréductible avec l'observation, l'importance donnée à l'incompatibilité logique masque un problème essentiel. Qu'est-ce qui transforme une différence apparemment provisoire en un conflit inévitable ? Comment un concept qu'une génération décrit avec admiration comme subtil, souple et complexe devient-il tout simplement obscur, ambigu et encombrant pour la génération suivante ? Pourquoi les savants tiennent-ils à des théories en dépit des désaccords, et pourquoi, les ayant soutenues, les abandonnent-ils ? Ces problèmes sont ceux de l'anatomie de la croyance scientifique."
Thomas Kuhn, La Révolution copernicienne, 1957, tr. fr. Avram Hayli, Le Livre de Poche, 1992, p. 102-104.
[1] Le "système des deux sphères" désigne la conception du monde apparue en Grèce antique, depuis au moins le IVe sècle av. J.-C., et qui s'est transmise jusqu'au XVIIe siècle. Il s'agit d'un univers composé d'une sphère intérieure pour l'homme et d'une sphère extérieure pour les étoiles.
"Quand, pour ces raisons ou d'autres du même ordre, une anomalie semble être plus qu'une énigme de la science normale, la transition vers la crise, le passage à la science extraordinaire ont commencé. L'anomalie elle-même commence à être plus généralement reconnue comme telle par les divers spécialistes. Les plus éminents de la spécialité sont de plus en plus nombreux à lui consacrer une attention croissante. Si elle continue à résister, ce qui est rare, plusieurs d'entre eux peuvent en arriver à considérer sa résolution comme le sujet de leur discipline. Pour eux, celle-ci n'aura plus jamais exactement le même aspect, qu'avant. Ce nouvel aspect résulte en partie sans doute du nouveau point de focalisation de la recherche scientifique; mais plus encore de la nature divergente des nombreuses solutions partielles qui se proposent, étant donné l'attention générale concentrée sur cette difficulté anormale. Les premiers assauts livrés contre ce point de résistance auront probablement suivi d'assez près les règles du paradigme. Mais, la résistance se poursuivant, un nombre de plus en plus grand d'assauts auront comporté quelque ajustement, de portée plus ou moins limitée, au paradigme : ajustements tous différents, chacun ayant un succès partiel mais aucun ne parvenant à se faire adopter comme paradigme par le groupe. En raison de cette prolifération d'adaptations divergentes (qui seront de plus en plus souvent présentées comme des ajustements ad hoc), les règles de la science normale perdent progressivement de leur précision. Le paradigme existe encore, mais peu de spécialistes se révèlent entièrement d'accord sur sa nature. Même les solutions antérieurement acceptées comme valables pour des problèmes résolus sont mises en question.
Les savants concernés ont parfois conscience de cette situation quand elle est aiguë. Copernic se plaint de ce que les astronomes de son époque soient si « inconsistants dans ces recherches (astronomiques)... qu'ils ne peuvent même pas expliquer ou observer la longueur constante de l'année et des saisons... En les voyant, on pense à un artiste qui, pour ses figures, réunirait les mains, les pieds, la tête et autres membres de divers modèles, chacun parfaitement dessiné, mais ne se rapportant pas à un corps unique ; chacun n'étant absolument pas en harmonie avec les autres, le résultat serait un monstre plutôt qu'un homme »[1]. Einstein, obligé par nos usages à se contenter d'un langage moins fleuri, dit pour sa part : « C'était comme si le sol se dérobait sous les pas et qu'il était impossible d'apercevoir nulle part un fondement solide sur lequel on aurait pu construire. »[2] Et Wolfgang Pauli, dans les mois qui précèdent cet article de Heisenberg sur la mécanique matricielle qui devait ouvrir la voie à une nouvelle théorie des quanta, écrit à un ami : « En ce moment, la physique est de nouveau terriblement confuse. En tout cas, c'est trop difficile pour moi et je voudrais être acteur de cinéma ou quelque chose du même genre et n'avoir jamais entendu parler de physique. » Ce témoignage est particulièrement frappant si on le compare aux paroles de Pauli moins de cinq mois plus tard : « Le genre de mécanique proposé par Heisenberg m'a rendu l'espoir et la joie de vivre. Il ne fournit pas, c'est évident, la solution du problème, mais je crois qu'il est de nouveau possible d'avancer. »[3] […]
Le passage d'un paradigme en état de crise à un nouveau paradigme d'où puisse naître une nouvelle tradition de science normale est loin d'être un processus cumulatif, réalisable à partir de variantes ou d'extensions de l'ancien paradigme. C'est plutôt une reconstruction de tout un secteur sur de nouveaux fondements, reconstruction qui change certaines des généralisations théoriques les plus élémentaires de ce secteur et aussi nombre des méthodes et applications paradigmatiques. Durant la période transitoire, il y a chevauchement, important mais jamais complet, entre les problèmes qui peuvent être résolus par l'ancien et le nouveau paradigme. Mais il y a aussi des différences décisives dans les modes de solution. Quand la transition est complète, les spécialistes ont une tout autre manière de considérer leur domaine, ses méthodes et ses buts. […]
Que sont les révolutions scientifiques et quelle est leur fonction dans le développement de la science? [...] les révolutions scientifiques sont ici considérées comme des épisodes non cumulatifs de développement, dans lesquels un paradigme plus ancien est remplacé, en totalité ou en partie, par un nouveau paradigme incompatible.
[...]
Pourquoi appeler révolution ce changement de paradigme ? Etant donné les différences énormes et essentielles qui distinguent le développe- ment politique du développement scientifique, quel parallélisme peut justifier qu'on utilise le même terme de révolution dans ces deux domaines ? Un aspect de ce parallélisme est déjà clair. Les révolutions politiques commencent par le sentiment croissant, parfois restreint à une fraction de la communauté politique, que les institutions existantes ont cessé de répondre d'une manière adéquate aux problèmes posés par un environnement qu'elles ont contribué à créer. De semblable manière, les révolutions scientifiques commencent avec le sentiment croissant, souvent restreint à une petite fraction de la communauté scientifique, qu'un paradigme a cessé de fonctionner de manière satisfaisante pour l'exploration d'un aspect de la nature sur lequel ce même paradigme a antérieurement dirigé les recherches. Dans le développement politique comme dans celui des sciences, le sentiment d'un fonctionnement défectueux, susceptible d'aboutir à une crise, est la condition indispensable des révolutions. En outre, et bien que ce soit forcer la portée de la métaphore, ce parallélisme vaut non seulement pour les changements majeurs de paradigme, tels ceux que l'on attribue à Copernic ou Lavoisier, mais aussi pour des changements beaucoup moins importants associés à l'assimilation d'un type de phénomène nouveau, comme l'oxygène ou les rayons X."
Thomas Kuhn, La Structure des révolutions scientifiques, 1962, Champs-Flammarion, 1983, p. 121-123, 124, 133-134.
[1] Cité dans T. S. Kuhn, The Copernican revolution (Cambridge, mass., 1957), p. 138.
[2] Albert Einstein, "Autobiographical note" dans Albert Einstein : philosopher scientist, éd. P. A. Schilpp (Evanston, III, 1949), p. 45.
[3] Ralph Kronig, "The Turning point" dans Theoretical physics in the XXth century : a memorial volume to Wolfgagng Pauli, éd. M. Fierz et V. F. Weisskopf (New York, 1960), p. 22, 25-26.
"On s'est souvent demandé comment les botanistes ou les biologistes du XIXe siècle avaient bien pu faire pour ne pas voir que ce que Mendel disait était vrai. Mais c'est que Mendel parlait d'objets, mettait en œuvre des méthodes, se plaçait sur un horizon théorique, qui étaient étrangers à la biologie de son époque. Sans doute Naudin, avant lui, avait-il posé la thèse que les traits héréditaires étaient discrets ; cependant, aussi nouveau ou étrange que fût ce principe, il pouvait faire partie – au moins à titre d'énigme – du discours biologique. Mendel, lui, constitue le trait héréditaire comme objet biologique absolument nouveau, grâce à un filtrage qui n'avait jamais été utilisé jusque-là : il le détache de l'espèce, il le détache du sexe qui le transmet ; et le domaine où il l'observe est la série indéfiniment ouverte des générations où il apparaît et disparaît selon des régularités statistiques. Nouvel objet qui appelle de nouveaux instruments conceptuels, et de nouveaux fondements théoriques. Mendel disait vrai, mais il n'était pas « dans le vrai » du discours biologique de son époque : ce n'était point selon de pareilles règles qu'on formait des objets et des concepts biologiques ; il a fallu tout un changement d'échelle, le déploiement de tout un nouveau plan d'objets dans la biologie pour que Mendel entre dans le vrai et que ses propositions alors apparaissent (pour une bonne part) exactes. Mendel était un monstre vrai, ce qui faisait que la science ne pouvait pas en parler ; cependant que Schleiden, par exemple, une trentaine d'années auparavant, niant en plein XIXe siècle la sexualité végétale, mais selon les règles du discours biologique, ne formulait qu'une erreur disciplinée."
Michel Foucault, L'Ordre du discours, 1971, Gallimard, p. 35-36.
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