2.5 Le discours scientifique et la découverte

Introduction

Il me semble léger d’accepter des principes logique ou méthodologiques sous prétexte qu’ils sont « nécessaires » au mouvement du corps et de la pensée car savons-nous vraiment de quels mouvements le corps et la pensée sont capables ? L’unique manière de montrer que le sujet sensible est infini est de découvrir de nouveaux mouvements, de s’ouvrir à de nouveaux champs perceptifs. Pour ce faire, il faut découvrir. La découverte est consubstantielle à la science et nous allons en dire quelques mots. Qu’est ce que découvrir ? Voici le thème de cet article, plus court et plus abordable que les deux précédents.

 1. L’heuristique ou comment faire un pas de côté

Toute découverte implique d’ajouter de l’information à un ensemble de connaissances. Il y a donc une évolution du système d’un état A vers un état B. De quelle nature est cette évolution ? Dans quelle mesure la découverte est une continuité ou une rupture dans le changement ? En logique classique, passer d’un système A à un système B à partir de ce même système A est impossible car au non du principe d’identité, si A est A, A ne peut pas devenir autre chose tout seul. Je vois renvoi ici à l’histoire du baron de Münchhausen. La seule manière d’obtenir l’objet B par l’objet A est de supposer que l’objet A contienne en puissance la possibilité de sa modification. L’objet A est en fait un objet A-B qui ignorait sa caractéristique B. Il n’y a pas eu une métamorphose de A en B, mais simplement une redéfinition de A relativement à une caractéristique B présente depuis toujours mais jusque là ignorée.
Pour découvrir B, il est aussi possible de supprimer l’objet A, autrement dit de faire en sorte qu’il s’autodétruise. Cela a l’inconvénient de nous empêcher de prévoir si on découvrira, qui est-ce qui découvrira et qu’est-ce qu’on découvrira.
Enfin, on peut penser que le système A contient une porte permettant de s’échapper vers une alternative B et de revenir. Il s’agirait d’une zone frontière en contact avec un système B. Mais comment trouver cet espace ? Comment voir ce monde possible et y entrer ?
L’heuristique1, c’est à la dire la découverte comme objet de connaissance, nous apportera peut-être des éléments de réponse. Le terme vient du grec ancien eurisko, je trouve. Elle signifie l’art de découvrir. Le mot « découverte » a de multiples sens. Dans le cadre des sciences, il peut concerner une avancée dans une théorie, mais aussi plus précisément l’instant de la découverte (eureka). Comme l’explique l’article de la Stanford encyclopedia of philosophy consacré à la découverte scientifique2, il faut distinguer le discours portant sur le contexte de découverte (irrationnel) et celui portant sur le contexte de justification (rationnel). La découverte scientifique n’est en effet pas la création ou l’invention mais un certain type de création, une création source de connaissances scientifiques nouvelles. Cela impose une formalisation linguistique de la découverte pouvant poser problème. Les méthodes de justification des découvertes sont généralement démonstratives mais varient quant à leurs objets de départ, les règles de déplacement et leurs points d’arrivée. Margaret Boden (chercheuse anglaise en sciences cognitives) distingue par ailleurs la création psychologique, c’est-à-dire la nouveauté pour une personne et la création historique, c’est-à-dire la nouveauté universelle (encore jamais pensé).
Comme nous l’avons dit, une découverte est le passage d’un système de connaissance A à un système de connaissance B, enrichi d’informations nouvelles. La découverte de nouvelles informations doit généralement répondre à un problème. Une découverte est un passage vers un nouveau paradigme, une porte qui, à partir d’un système A, nous plongera dans un système B. L’avantage de la porte, c’est qu’elle se traverse dans les deux sens, telle une frontière. Notre être est probablement contenu dans un ensemble de frontières que nous choisissons de traverser ou pas. Le tout est de savoir ce qu’on perd et ce qu’on gagne en traversant. Quoiqu’il en soit, découvrir c’est traverser une nouvelle frontière. Peut-on élaborer une méthode pour cela ?
Nous avons de nombreux exemples de projets méthodologiques échoués. Leibniz (XVIIème) par exemple a proposé l’heuristique déductive systématique. Selon lui, le monde est un cryptogramme qu’il faut déchiffrer : « Le monde des phénomènes est un immense cryptogramme dont les clefs sont les lois de la nature ». Il pense donc qu’un bon algorithme serait capable de tout découvrir. Son projet n’a cependant pas aboutit. Francis Bacon (XVIème) a lui proposé une heuristique « inductive », mais elle ne fut pas plus concluante que la théorie leibnizienne. Il estime que l’esprit est à éduquer, ouvrir à la réalité dont il fut coupé. Pour renouer avec la réalité et donc découvrir de nouvelles choses, il faut pratiquer une « chasse aux faits », les rassembler puis les associer.
Norwood Russel Hanson (XXème siècle) a tenté de concevoir une logique de la découverte. Selon lui, il s’agit d’un « un examen de la rationalité du processus de création des hypothèses scientifiques ». « Pour inventer l’idée spécifique d’une orbite planétaire elliptique […], ou l’idée de l’attraction universelle, il faudra sans aucun doute du génie. Mais cela n’implique pas que la démarche par laquelle on parvient à ces idées n’est pas rationnelle ». Concrètement, la logique d’Hanson est abductive (Patterns of discovery, 1958).  Elle part d’une anomalie, d’un problème identifié par le chercheur et propose une hypothèse permettant de résoudre le problème. L’identification de cette anomalie est essentielle et suppose une évaluation des perceptions présentes à la lumières des perceptions passées. Le schéma est le suivant : 1. Observation de phénomènes étonnants/problématiques, 2. Mise ne lumière d’une hypothèse H les expliquant. Certains critiquent ce modèle qu’ils considèrent trop « permissif ». En effet, il peut y avoir plusieurs hypothèses explicatives et la difficulté est de choisir la bonne. C’est pourquoi cette méthode est souvent complétée par l’abduction sélective, c’est-à-dire l’inférence permettant de choisir la meilleure hypothèse.
Les partisans d’une méthode algorithmique utilisent des programmes informatiques capables de soumettre des variables à un ensemble de lois, de manière à déterminer le chemin à suivre vers un état recherché et à prédire cet état. Cependant, cette méthode est soumise aux lois du programme et donc limitée.
Thomas Kuhn (philosophe du XXème siècle) insiste, comme sur l’importance de l’anomalie, point de départ de la découverte. Cependant, il associe cette anomalie au cadre théorique dans lequel elle émerge : « l’anomalie apparaît seulement sur la toile tissée par le paradigme ». Ensuite, Kuhn critique la possibilité d’attribuer la découverte à un individu. Qu’il s’agisse de la découverte de l’oxygène par Lavoisier (1777) ou de la relativité par Einstein (1905), des travaux antérieurs empêchent d’attribuer La découverte à une seule personne. Les travaux modernes se penchent plus directement sur le processus de création.
Nersessian (professeur de sciences cognitives à Harvard) estime qu’il ne faut pas considérer la création de nouveaux concepts/modèles comme un acte mais comme un processus. Les instants « eureka » ne surviennent pas par hasard et chez n’importe qui. Einstein par exemple a passé des années à travailler sur des horloges et des problèmes de synchronisation temporelle avant d’aboutir à la relativité. Il faut un travail préliminaire.
Deux principes semblent permettre la découverte : l’analogie et le modèle mental. L’analogie consiste à prendre des idées qui s’accordent bien dans un système donné et à les transposer à un autre système. Mary Hesse, philosophe anglaise, a étudié la place de l’analogie dans la découverte scientifique (Models and Analogies in Science, 1964). Elle distingue trois types d’analogies : positive (les caractéristiques sont communes aux deux systèmes), négative (les caractéristiques sont présentes dans un système uniquement) et neutres (on ignore si les caractéristiques sont positives ou négatives). Elle prend l’exemple de l’analogie entre les molécules d’un gaz et des boules de billard. Hesse ajoute une distinction essentielle entre l’analogie horizontale et verticale. L’analogie horizontale souligne des correspondances entre différents systèmes tandis que l’analogie verticale étudie les structures causales d’un système. C’est en essayant de transposer une structure causale d’un système à l’autre qu’on fabrique de nouvelles théories.
Plus généralement, les modèles mentaux sont essentiels à la découverte. L’idée fondamentale est qu’un modèle théorique est une représentation mentale. Tout changement de modèle implique donc un changement de représentation. L’analogie mobilise des modèles mentaux, tout comme la simulation ou la visualisation. La visualisation consiste à créer une image mentale d’une situation réelle, par exemple se représenter mentalement un parcours géographique. Le langage détermine les modèles que nous pouvons former. On parle de modèles discursifs. Des études furent réalisées pour comprendre comment se forment les univers mentaux lorsqu’on lit un texte (de roman par exemple)3.
Parmi les modèles existant, il y a ceux qui s’appliquent à des expériences spécifiques et il y a les modèles types, qui constituent le cadre des autres modèles. La deuxième moitié du XXème siècle est marquée par l’émergence de multiples théories des modèles/systèmes (Craik, Nersessian, Bertalanffy…). Dans le cadre des théories de la découverte, on parle beaucoup de l’analyse cognitivo-historique. Le versant historique souligne la causalité entre les connaissances nouvelles et les anciennes tandis que le versant cognitif souligne l’importance d’une « épistémologie naturelle », c’est-à-dire une structure biologique déterminant nos réflexions.
Finalement, les méthodes de découverte que nous avons abordées permettent de décrire/créer un contexte favorable à l’émergence d’une connaissance nouvelle, mais elles ne permettent pas la découverte en tant que tel. D’ailleurs, Karl Popper nous dit : « Il n’y a pas de méthode permettant de créer des idées neuves, pas plus qu’il n’y a de reconstruction logique du processus en question ». Pourquoi la découverte se refuse-t-elle à toute description en substance ?

2. Traverser, à quel prix ?

A travers la découverte, c’est souvent la définition même de la rationalité qui se trouve bouleversée, d’où un potentiel problème de compréhension rationnelle du processus. L’instant de la découverte est inhabituel. Or, nous avons vu que Hume associait l’intuition à l’habitude, au traditionnel. Ainsi, la découverte serait nécessairement contre-intuitive, ce qui empêche toute méthode logique, rationnelle, de la saisir. Il faudrait user d’une rationalité contre-intuitive pour découvrir. Mais parler de méthode semble supposer un processus répétitif, presque mécanique. La question ici est alors : une méthode de recherche peut-elle être contre intuitive ou inhabituelle ?
Une méthode contre-intuitive ne peut se définir car pour ne pas tomber dans une routine procédurale (et donc se fermer à l’inhabituel), elle doit évoluer en permanence et donc changer régulièrement de caractéristiques. On peut malgré tout imaginer une méthode rationnelle qui, si elle ne permet pas la découverte, permet au moins de nous mettre dans un état propice à la découverte. Je pense par exemple à une méthode qui inhiberait nos barrières rationnelles, stimulant ainsi notre créativité (brainstorming…).
Je souhaite maintenant aborder le problème de l’origine des découvertes. Prenons un exemple : dans un ordinateur, le bootstrap est le programme qui a pour mission de charger le système d’exploitation quand la machine s’allume (boot). C’est le premier programme exécuté par la machine. Le système commence par charger ce programme très simple qui ensuite charge peu à peu des systèmes plus complexes (par récursivité)… Littéralement, le bootstrap désigne la languette des chaussures permettant de les enfiler plus facilement. C’est l’amorce de la chaussure, d’où l’analogie avec le démarrage d’un système information. Ici, le bootstrap est placé par le programmeur dans l’ordinateur. Il n’y a donc pas de découverte pure en informatique. Même l’amorçage du système est programmé. Dans le cas de l’heuristique, la question est ouverte : quel est le bootstrap de la découverte, l’amorce initiale ? Qui tire sur la languette ? Les découvertes sont-elles préprogrammées dans notre esprit ?
Pour Platon, oui. Toute découverte serait anamnèse c’est-à-dire redécouverte du déjà su. Le philosophe a même proposé une démonstration pour justifier son idée, le paradoxe de Ménon. L’argument se développe ainsi : il est impossible de connaître volontairement quelque chose de nouveau si l’on ne sait pas quoi chercher. Si on sait ce qu’on cherche, alors il est inutile de chercher car on a déjà trouvé. D’où l’idée que la découverte est une redécouverte, la prise de conscience d’une connaissance inconsciente, le passage d’un savoir implicite à un savoir explicite. Le verbe découvrir signifie d’ailleurs « révéler ce qui était couvert », caché. Ainsi, nous saurions déjà tout ce que nous pouvons savoir, mais sous une forme qui ne permet pas toujours l’énonciation.
Tout processus de création est en même temps un processus de définition qui limite, parce qu’il caractérise, le pouvoir de l’objet définit. Ainsi, découvrir quelque chose c’est souvent fermer les yeux sur autre chose, ignorer ce qui pourrait être. Cependant, c’est aussi la définition qui permet à notre conscience de donner des caractéristiques et donc des fonctions/capacités/pouvoirs aux choses. Sans définition, nous serions incapables d’utiliser des outils car le concept même d’outil sera inexistant.
Le processus de création est aussi un processus de destruction. En effet, pour s’ouvrir à de nouvelles informations, il faut nécessairement renoncer à de l’information ancienne. Par exemple, lorsqu’un enfant grandit de 4 à 7 ans, il perd l’état d’esprit qu’il avait à 4 ans. Sur le plan quantitatif, il est probable que son cerveau porte plus d’information, mais il y a eu des pertes sur le plan qualitatif. Ce phénomène est d’ordre logique : être quelque chose, c’est ne pas ou ne plus être exactement autre chose.
Par conséquent, si l’on cherche à obtenir des informations sur de nouveaux systèmes, il faut déterminer quelles caractéristiques (contraintes) du système de départ nous voulons conserver et quelles caractéristiques nous pouvons perdre. Il faut jouer sur la suppression et l’ajout de certaines caractéristiques (physiques notamment) et observer ce qu’on obtient de nouveau (y’a-t-il de nouvelles caractéristiques qui apparaissent ?). Le gain (ou la perte) d’une nouvelle caractéristique doit entraîner la perte (ou le gain) d’une caractéristique ancienne sans quoi il ne peut y avoir eu de changement systémique (A est resté A).
 
La conclusion du livre de Maurice Boudot, Logique inductive et probabilité (1972), œuvre que nous avons déjà évoquée, est très critique vis-à-vis de la science moderne. L’auteur dénonce notamment la volonté totalisante de la méthode scientifique moderne, qui nous ferait tomber dans un dogmatisme, celui du positivisme et de la philosophie naturelle. Il regrette que l’axiomatique et l’épistémologie ne soient pas plus étudiées : « le fait qu’on puisse remettre en cause la catégorisation qu’établit un langage d’observation déterminé n’est pas pris en considération ». Sur le plan formel, Boudot estime que les scientifiques « sont en droit de se refuser aux questions d’origine, non de les résoudre de façon imparfaite ». Il s’attaque particulièrement le caractère arbitraire des sciences « dans la délimitation du vocabulaire ».
Pour lui, le mariage de la logique et de l’induction ne ferait que décrire avec de plus en plus de force l’étendue de notre subjectivité. J’ai déjà parlé de l’impasse que constituerait une connaissance limitée à nos cinq sens actuels : d’une part, il sera bientôt physiquement impossible de découvrir plus car nous ne pourrons plus construire des outils de mesure plus puissants et d’autre part, nous savons que jamais ces outils ne pourrons traverser certaines frontières (trou noir, instant zéro…).
Boudot déclare que le dessein fondamental mais implicite de la logique inductive est « d’asseoir la validité de la science sur la seule certitude sensible ». Toutes les théories se fondent sur une connaissance première, les axiomes. La seule légitimité de ces axiomes est qu’ils sont évidents, autrement dit conforment à l’expérience sensible et « ainsi, toute la connaissance scientifique devient prisonnière des croyances que véhicule la connaissance commune. […] La méthode choisie est conforme aux impératifs d’une philosophie pour laquelle la subjectivité n’est qu’un phénomène de la nature dont la science doit rendre compte. Le problème de la connaissance première ne se pose que si l’on a besoin de discriminer entre ce qui relève d’une connaissance pertinente ou pas. L’avantage est toujours donné à la perception ».

Conclusion

Il est fort probable que ce que nous connaissons de notre appareil perceptif détermine et limite ce que l’on peut connaître mais peut-on connaître autre chose de nos sens ? Plutôt que de remettre en question les jugements de perceptions, il me semble plus pertinent de remettre en question les perceptions elles-mêmes. Tout comme de nombreux penseurs contemporains ont cessé de questionner les objets désignés pour s’intéresser à la méthode de désignation elle-même, je souhaite m’intéresser à notre méthode de perception.

  1. Jean-Pierre CHRÉTIEN-GONI, « HEURISTIQUE». In Universalis éducation [en ligne]. Encyclopædia Universalis, consulté le 7 mai 2016. Disponible sur https://www-universalis–edu-com.acces-distant.sciences-po.fr/encyclopedie/heuristique/
  1. http://plato.stanford.edu/entries/scientific-discovery/
  1. https://www.google.com/search?q=mental%20models%20reading&oq=mental%20models%20reading&sourceid=chrome&from=coli&gws_rd=ssl#q=mental+models+reading+scholars
 
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