La connaissance

La science

Expérience, démonstration, vérité scientifique et réfutabilité

Tout est gratuit et lisible sans compte. Crée ton compte gratuit pour garder ta progression.

Ce que tu dois savoir faire
  • Distinguer science et opinion, démonstration et expérience, expliquer et comprendre
  • Décrire la démarche expérimentale et le rôle de l'hypothèse (Claude Bernard, Bachelard)
  • Expliquer le critère de réfutabilité de Popper et la notion de révolution scientifique (Kuhn)
  • Discuter le statut de la vérité scientifique : provisoire, mais pas arbitraire
  • Interroger les limites de la science face aux questions morales (bioéthique)

1. Définitions et distinctions

« C'est scientifiquement prouvé » : la formule clôt souvent une discussion. Mais qu'est-ce qui fait qu'un savoir est scientifique ? Et la science dit-elle le vrai définitivement, ou seulement l'état provisoire de nos connaissances ?

Définition — La science

Une science est un ensemble de connaissances rationnelles, méthodiquement établies, portant sur un objet déterminé, et visant l'universalité et l'objectivité : ses résultats doivent pouvoir être vérifiés par n'importe quel chercheur compétent. Elle cherche à expliquer les phénomènes par des lois et, souvent, à les prévoir.

Distinctions à maîtriser

TermesSens
Opinion / sciencel'opinion affirme sans justifier, à partir de l'utilité ou de l'habitude ; la science justifie et accepte d'être contrôlée.
Sciences formelles / empiriquesles mathématiques et la logique procèdent par démonstration ; la physique, la biologie, la médecine s'appuient sur l'expérience.
Démonstrationdéduction rigoureuse à partir d'axiomes ; son résultat est nécessaire.
Expérimentationobservation provoquée dans des conditions contrôlées, pour tester une hypothèse.
Expliquer / comprendreexpliquer, c'est rapporter un fait à ses causes (sciences de la nature) ; comprendre, c'est saisir le sens d'une action humaine (sciences humaines, selon Dilthey).
Hypothèse / conséquence / conclusionl'hypothèse est une supposition dont on tire des conséquences testables ; la conclusion vient après le test.

L'opinion pense mal ; elle ne pense pas : elle traduit des besoins en connaissances.

— Gaston Bachelard, La Formation de l’esprit scientifique (1938)

Pour Bachelard, la science ne prolonge pas l'opinion, elle rompt avec elle. L'opinion est un obstacle épistémologique : la première impression (le Soleil tourne autour de la Terre), l'image familière (la chaleur serait un fluide), l'explication par l'utilité. Le savoir scientifique se construit contre ces évidences.

2. L’expérience : observer ou construire ?

On imagine souvent le savant comme quelqu'un qui regarde attentivement la nature et en tire des lois. Les philosophes des sciences ont montré que c'est plus compliqué.

Définition — Le problème de l’induction (Hume)

Avoir vu mille fois le Soleil se lever ne prouve pas logiquement qu'il se lèvera demain. Pour Hume, notre croyance dans les lois de la nature repose sur l'habitude : de la répétition des cas, nous passons par coutume à l'attente du même. Aucun nombre d'observations ne permet de démontrer une loi universelle.

Définition — Claude Bernard : l’idée précède l’expérience

Dans l'Introduction à l'étude de la médecine expérimentale (1865), Claude Bernard montre que l'expérimentateur ne se contente pas d'observer : il part d'une idée suggérée par un fait, en tire une hypothèse, imagine une expérience pour la tester, puis juge en fonction du résultat. L'observateur écoute la nature, l'expérimentateur l'interroge.

Exemple — Les lapins de Claude Bernard

Claude Bernard remarque que des lapins rapportés du marché ont des urines claires et acides, comme celles des carnivores, alors que les herbivores ont d'ordinaire des urines troubles et alcalines. Hypothèse : ces lapins, à jeun depuis longtemps, vivent sur leurs propres réserves et se nourrissent en quelque sorte de leur propre chair. Expérience : il nourrit les lapins d'herbe (les urines redeviennent troubles et alcalines), puis les met à jeun (elles redeviennent claires et acides). L'hypothèse est confirmée.

Rien ne va de soi. Rien n'est donné. Tout est construit.

— Gaston Bachelard, La Formation de l’esprit scientifique (1938)

La science est faite avec des faits comme une maison avec des pierres ; mais une accumulation de faits n'est pas plus une science qu'un tas de pierres n'est une maison.

— Henri Poincaré, La Science et l’Hypothèse (1902)
Propriété — Le rôle des mathématiques

Depuis Galilée, la physique moderne considère que la nature s'écrit en langage mathématique : la loi de la chute des corps est une relation entre des grandeurs mesurées. Le fait scientifique n'est pas un donné brut, c'est une mesure, faite avec des instruments qui sont eux-mêmes des théories matérialisées (le microscope, le thermomètre).

Piège fréquent

Ne dis pas qu'une expérience « prouve » définitivement une théorie. Une expérience qui réussit confirme une hypothèse ; c'est son échec qui est décisif, comme le montre Popper.

3. Qu’est-ce qu’une vérité scientifique ?

Définition — Popper : le critère de réfutabilité

Pour Karl Popper (Logique de la découverte scientifique, 1934), une théorie est scientifique non parce qu'elle est vérifiée, mais parce qu'elle est réfutable (ou falsifiable) : elle fait des prédictions qu'une observation pourrait contredire. « Tous les cygnes sont blancs » est réfutable : un seul cygne noir suffit à la faire tomber.

Popper juge à l'inverse que des théories qui « expliquent tout », quoi qu'il arrive, comme selon lui la psychanalyse ou le marxisme de son époque, ne sont pas scientifiques : leur force apparente est en réalité une faiblesse.

Propriété — Conséquence : une vérité provisoire

Une théorie scientifique n'est jamais vérifiée de façon définitive : elle est corroborée, c'est-à-dire qu'elle a résisté jusqu'ici à toutes les tentatives de réfutation. Le savoir scientifique progresse par essais et éliminations des erreurs. Provisoire ne veut pas dire arbitraire : une théorie corroborée vaut infiniment mieux qu'une opinion.

Définition — Kuhn : les révolutions scientifiques

L'historien Thomas Kuhn (La Structure des révolutions scientifiques, 1962) observe que la science ne progresse pas de façon continue. En période de science normale, les chercheurs travaillent à l'intérieur d'un paradigme (un cadre théorique et pratique partagé). Les anomalies s'accumulent, jusqu'à une crise, puis une révolution qui impose un nouveau paradigme (de Ptolémée à Copernic, de Newton à Einstein).

Exemple — En médecine : Semmelweis et l’ulcère
  • En 1847, à Vienne, Ignace Semmelweis constate que la fièvre puerpérale tue beaucoup plus dans le service où les médecins viennent de pratiquer des autopsies. Il impose le lavage des mains au chlorure de chaux : la mortalité s'effondre. Mais faute de théorie pour l'expliquer (les microbes ne seront compris qu'avec Pasteur), il est largement rejeté par ses pairs. Un fait ne s'impose pas tout seul : il lui faut un paradigme qui le rende intelligible.
  • Jusqu'aux années 1980, on attribuait l'ulcère de l'estomac au stress et à l'acidité. Barry Marshall et Robin Warren montrent le rôle d'une bactérie, Helicobacter pylori, et que des antibiotiques guérissent la plupart des ulcères (prix Nobel 2005). Une croyance médicale solide a été réfutée.

Trois conceptions de la science

AuteurComment la science progresseStatut de la vérité
Empirisme classiqueaccumulation d'observations et inductionvérifiée par les faits
Popperconjectures et réfutationscorroborée, jamais définitivement vérifiée
Kuhnscience normale, crises, révolutionsrelative à un paradigme
Bachelardrupture avec l'opinion, rectification des erreursapprochée, toujours en cours de rectification

4. La science peut-elle répondre à toutes nos questions ?

[…] nous rendre comme maîtres et possesseurs de la nature.

— René Descartes, Discours de la méthode, sixième partie (1637)

Descartes rêve d'une science utile : il pense d'abord à la médecine, qui pourrait conserver la santé, « le premier bien ». Au XIXᵉ siècle, Auguste Comte fait de la science positive l'âge adulte de l'esprit humain, qui renonce à chercher les causes premières pour établir des lois et prévoir. Le scientisme va plus loin : il affirme que la science pourra un jour résoudre tous les problèmes, y compris moraux et politiques.

Propriété — Les limites de la science
  • La science dit ce qui est, pas ce qui doit être : elle sait modifier un embryon, elle ne dit pas s'il faut le faire.
  • Elle répond aux questions qu'elle peut formuler en termes mesurables ; le sens d'une vie, la valeur d'une œuvre lui échappent.
  • Elle ne dispense pas du jugement : face à l'incertitude (une épidémie nouvelle), la décision reste politique.

Science sans conscience n'est que ruine de l'âme.

— François Rabelais, Pantagruel, chapitre VIII (lettre de Gargantua)
Exemple — Bioéthique : savoir faire n’est pas savoir s’il faut faire

Les ciseaux moléculaires CRISPR-Cas9 permettent de modifier précisément l'ADN. En 2018, un chercheur chinois annonce la naissance de jumelles dont il a modifié le génome ; il est condamné et la communauté scientifique condamne l'expérience. En France, les lois de bioéthique (1994, révisées en 2004, 2011 et 2021) et le Comité consultatif national d'éthique encadrent la recherche. C'est la société, et non la science seule, qui fixe les limites.

Piège fréquent

Évite deux contresens symétriques : le scientisme naïf (« la science a réponse à tout ») et le relativisme (« la science n'est qu'une opinion parmi d'autres »). Kuhn et Popper montrent que la science est faillible, pas qu'elle ne vaut rien : la défiance envers les vaccins ne devient pas un savoir parce que la science est révisable.

5. Sujets de dissertation et liens entre notions

Méthode — Sujet 1 — « L'expérience suffit-elle à fonder la science ? »
  1. La science moderne se distingue de la spéculation par son recours à l'expérience (Galilée, Claude Bernard).
  2. Mais l'expérience brute ne suffit pas : l'induction ne démontre rien (Hume), le fait est construit par une hypothèse et mesuré par des instruments (Bachelard, Poincaré).
  3. L'expérience ne fonde pas la science, elle la contrôle : elle est le juge qui peut réfuter les théories (Popper).
Méthode — Sujet 2 — « La science nous dit-elle la vérité ? »
  1. La science est le meilleur moyen de connaître : méthode, objectivité, accord des esprits.
  2. Mais ses vérités sont provisoires et liées à un paradigme (Popper, Kuhn ; Semmelweis, Helicobacter).
  3. La vérité scientifique est une vérité en progrès : son caractère révisable est sa force, et elle ne répond pas à toutes les questions (sens, valeurs).
Méthode — Sujet 3 — « Peut-on tout soumettre à la science ? »
  1. L'idéal scientifique s'étend : sciences humaines, médecine fondée sur les preuves.
  2. Mais la science ne fixe pas les fins (bioéthique, Rabelais), et le vivant singulier résiste à la mesure (le patient n'est pas une moyenne).
  3. Il faut articuler savoir scientifique, éthique et décision collective.

Liens avec les autres notions

NotionQuestion de liaison
La véritéUne vérité provisoire est-elle encore une vérité ?
La raisonLa science est-elle l'usage le plus accompli de la raison ?
La techniqueSavoir et pouvoir ; la technoscience.
La natureConnaître la nature pour la maîtriser (Descartes, Bacon).
L'ÉtatExpertise scientifique et décision politique.

L’essentiel à retenir

  1. La science est un savoir rationnel, méthodique, universel et vérifiable ; l'opinion affirme sans justifier.
  2. Bachelard : la science rompt avec l'opinion, qui est un obstacle épistémologique ; « rien ne va de soi, tout est construit ».
  3. Hume : l'induction ne démontre pas ; la croyance dans les lois repose sur l'habitude.
  4. Claude Bernard : la démarche expérimentale va de l'idée à l'hypothèse puis à l'expérience qui la teste.
  5. Popper : une théorie est scientifique si elle est réfutable ; elle n'est jamais vérifiée, seulement corroborée.
  6. Kuhn : la science avance par paradigmes et révolutions.
  7. Provisoire ne veut pas dire arbitraire : la science est faillible mais vaut mieux que l'opinion.
  8. La science dit ce qui est, pas ce qui doit être : d'où la bioéthique (« science sans conscience… »).

Et pour t’entraîner : 10 QCM corrigés et 3 exercices type bac, avec indices et corrections rédigées.

Loading...