DÉDUCTION DANS LES SCIENCES DE LA NATURE

ficielle. Pline dit en propres termes que la Lune et le Soleil sont les causes des marées; il y voit une preuve que ces astres cheminent au-dessous de la Terre, et que celle-ci est sphérique. Jusqu'ici, la cause assignée aux marées est une cause concrète^ c'est la Lune et le Soleil, et non une certaine propriété des corps célestes. La loi formulée est une loi empirique, qui n'explique rien. On sait que la haute mer coïncide avec le passage de la Lune au méridien, et les plus hautes mers avec rinfluence simultanée des deux astres. La relation constante est évidemment ici une relation causale. En est-on plus avancé ? non ; on se trouve en face d'un mystère, dont les Kepler, les Galilée, les Descartes vont chercher, l'explication. Descartes croit la trouver dans l'hypothèse des tourbillons. Le tourbillon de la Terre et celui de la Lune se gênent mutuellement par leur voisinage, ils se déforment et s'aplatissent. L'explication, si défectueuse qu'elle soit, est déjà, remarquons-le, une tentative de faire rentrer la loi à expliquer, dans une conception plus générale. Puis Newton découvre la gravitation,. et ses travaux, ceux de Clairaut, puis ceux de Daniel Bemouilli, de Maclaurin, d'Euler, de Laplace, démontrent que la cause des marées^, est bien Vattraction de la Lune et du Soleil, c'est-à* dire deux propriétés abstraites, leurs masses et leurs disiiances; car la loi de Newton rend compte de toutes les particularités du phénomène. La causalité empirique et concrète est remplacée par la causalité abstraite et intelligible. La même grande loi, à laquelle obéissent les mouvements des astres/ rend compte aussi du mouvement des mers, comme elle a déjà expliqué la chute des corps sur la terre. Dès lors, le phénomène est nécessairenient ce qu'il est réellement; il peut se déduire, et les conclusions du raisonnement déducUf concordent avec les résultats de l'observation.

Autre exemple : Pendant toute la durée de l'ébullition d'un liquide, la température reste stationnaire, si la composition du liquide et la pression à sa surface ne changent pas. C'est là une loi empirique tant qu'on s'en tient à la lecture du thermomètre. On arrivera à l'explication et à la cause par la considération d'une loi supérieure, le principe de la conservation de l'énergie. La chaleur que le foyer continue à fournir au liquide est tout entière employée à opérer le changement d*état, car l'expérience montre qu'il existe une relation constante entre les quantités de chaleur absorbées et les poids de vapeur produite. La cause de la fixité de la température, c'est donc

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l'absence de toute quantité d'énergie qui puisse être employée à produire Tascension du thermomètre.

Un dernier exemple encore. Tous les animaux dont le cœur a quatre cavités sont à température constante. Cette loi était purement empirique pour Aristote qui Fa formulée le premier. Elle commence à devenir un peu plus intelligible pour nous. La physiologie des vertébrés supérieurs a révélé la fonction thermique^ qui fait que la température normale de ces animaux varie entre des limites très étroites. On entrevoit alors la possibilité d'une liaison causale, d'une nécessité logique entre la structure du cœur et la température du sang, la fonction thermique suppose un haut degré de perfection organique, et surtout un système circulatoire où le sang rouge et le sang noir soient entièrement séparés.

La cause concrète a le caractère d'un agerU. Elle survient et l'effet apparaît ; on dit alors qu'elle le produit. Quant aux conditions antérieurement réalisées, elles semblent n'avoir qu'un rôle -passif. C'est le milieu au sein duquel les causes produisent les effets, le théâtre sur lequel se déroule le drame de la causalité. Parmi les circonstances qui composent ce milieu, quelques-unes sont indiOérentes, d'autres sont nécessaires à la production de l'effet. Celles-ci ne sont pas des causes concrètes, si elles ne sont pas isolables, capables de paraître et de disparaître. Hais elles sont toutes des causes abstraites, dès qu'on connaît la loi qui les relie à l'effet.

En ce dernier sens, la cause n'est plus nécessairement un agent. Les propriétés les plus inactives, les plus négatives, peuvent être des causes véritables, par exemple, l'immobilité d'un corps, l'incompressibilité. d'un liquide, l'absence d'affinités chimiques dans une substance telle que la paraffine, l'inertie elle-même, bien plus, l'espace et le temps, c'est-à-dire, ce qu'il y a au monde de plus purement passif, de plus dépourvu à^efficacBy pourront être justement nommés des csluses. La coagulation du sang humain ne commence jamais moins de 16 secondes ni plus de 6 minutes après la saignée. Le sang que voici est coagulé ; la cause, c'est qu'il y a plus de 6 minutes qu'il est sorti de la veine. Dira-t-on, comme Alcesle, que le temps ne fait rien à V affaire? Ne va-t-on pas jusqu'à parler couramment de Y action du temps? Comme il n'y a pas de phénomènes intemporels, comme ce qui est inétendu par soimême, et n'a ni grandeur ni figure, est toujours au moins situé, parce que l'esprit le localise en l'associant à ce qui est

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étendu, l'espace et le temps sont des circonstances qui ne peuvent jamais manquer, ni survenir après toutes les autres; on ne les voit jamais entrer et sortir comipe les acteurs, changer comme les décors, se construire comme |e théAtre lui-même. Le lieu et la durée ne seront donc jamais des causes . concrètes ; ils sont pourtant des causes véritables, car ils sont des conditions des. événements, et concourent à leur explication; mais ils sont toujours et nécessairement des causes abstraites. La causalité abstraite seule est intelligible ; mais remarquons-en la vraie nature. Elle consiste à faire apercevoir comme nécessaire un fait en vertu d'une loi, une loi spéciale en vertu d'une loi plus générale ; le rapport de cause à effet, c'est le rapport de principe à conséquence. L'intelligibilité qu'il introduit, c'est l'intelligibilité déductive. La causalité abstraite a ce caractère, qu'elle ne peut être considérée seulement dans les termes qui sont cause et effet, qu'elle n'est point contenue dans une proposition unique. Concevoir une circonstance abstraite comme cause, ce n'est pas juger^ c'est raisonner. ~ Tout jugement de causalité abstraite est un enthymème; les conditions de l'intelligibilité causale sont les lois du syllo* gisme; il n'y a qu'un seul principe d'intelligibilité, le principe, de contradiction. Le reproche d'empirisme doit être renvoyé à ceux qui croient un phénomène expliqué parce qu'on peut l'attribuer à un agent, à un antécédent concret. Le seul moyen d'échapper à l'empirisme, c*est de voir dans la causalité une notion transitoire, que la science rationnelle s'efforce d'éliminer, et dont le rôle est même si peu important, — dans l'explication théorique Ats phénomènes — que les savants n'ont même pas senti le besoin d'en préciser le sens équivoque et obscur.

1. — L'expérience nous apprend des faits épars, des lois séparées les unes des autres. A mesure que nos connaissances s'accroissent, elles se coordonnent. Les lois spéciales se ramènent à des lois plus générales. Pline formule les lois empiriques des marées, Kepler celles des mouvements planétaires, Galilée celles de la pesanteur terrestre. Newton les comprend toutes trois dans une loi unique ; dès lors elles ont perdu leur caractère d'empiriques, pour devenir intelligibles, puisqu'elles se déduisent. Mais la majeure qui les contient

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toutes, la loi de gravitation, est elle-même une loi empirique^

L'expérience a montré que l'azotate d'argent précipite tous les chlorures, que tous les sulfates précipitent le chlorure de baryum, que tous les sels ammoniacaux chauffés avec une base forte, dégagent de l'ammoniaque, que tous les carbonates font effervescence sous l'action d'un acide, et un nombre infini de lois semblables. On a beaucoup cherché, au xviu* siècle, une théorie générale des réactions chimiques. Les tables de Bergmaûn, qui permettaient, dans beaucoup de cas, de les prévoir, furent longtemps en vogue, malgré leurs erreurs. Les lois de Berthollet étaient un progrès considérable.

c Lorsqu'on fait agir un acide, une base ou un sel sur un sel dissous, et que, par double décomposition, les corps mis en présence peuvent donner lieu à un composé insoluble ou moins soluble qu'eux, ce composé se forme. > Or le chlorure d'argent est le moins soluble des chlorures, le sulfate de baryum le moins soluble des sulfates, donc ces composés se formeront.

c Lorsqu'on fait agir un acide, une base ou un sel sur un sel dissous ou solide, et que, par double décomposition, les corps mis en présence peuvent donner lieu à un composé volatil ou plus volatil qu'eux, ce composé se forme. » L'ammoniaque, l'acide carbonique se formeront dans les réactions ci-dessus indiquées, parce qu'ils sont volatils.

Voilà donc des lois spéciales qui ne sont plus empiriques, car elles se déduisent des lois de Berthollet ; mais les lois de Berthollet elles-mêmes sont empiriques.

On peut cependant, depuis les célèbres travaux de M. Berthelot, les expliquer, — du moins pour les cas où elles sont vraies, car elles ne le sont pas toujours. Ces réactions s'accomplissent en vertu du principe du Travail maximum : c Tout changement chimique accompli sans l'intervention d'une énergie étrangère, tend vers la production du corps ou du système du corps qui dégage le plus de chaleur. > Le principe du Travail maximum, qui est actuellement la plus belle généralisation de là chimie, est une loi empirique.

Les sciences tendent ainsi à cesser d'être des répertoires pour devenir des systèmes. Les lois empiriques y deviennent moins nombreuses, mais plus étendues. Le but des travaux les plus élevés, le résultat des découvertes qui marquent les grandes étapes du progrès, c'est d'en réduire constamment le nombre et d'en accroître du même coup la généralité. Peut-on espérer une élimination complète de l'empirisme ? C'est là une limite ;

DÉDUCnON DAlfS LES SCIEKCBS DE Ul HATURE ^^

on pourra s'en rapprocher longtemps, indéfiniment peut-être. La suite des siècles réalisera*t-elle cet idéal d'une science entièrement intelligible ? Nul ne le sait ; mais il n'est pas scientifique d'en désespérer jamais.

i. — La déduction est le raisonnement qui fait apercevoir la nécessité d'une relation. L'inducUon montre seulement qu'une relation est constante. Toute relation constante doit être nécessaire ; comment ce qui est fortuit serait-il constant ? Si un joueur à l'écarté retourne le roi chaque fois qu'il donne les cartes, on doutera que le hasard seul le serve aussi bien. Mais la nécessité d'une relation peut n'être pas aperçue. Par comparaison des cas observés, par élimination des circonstances accidentelles, on arrive à serrer de plus en plus près la loi, à isoler de mieux en mieux les termes qui sont invariablement unis, mais leur lien demeure invisible. L'induction cifeonscriT la vérité, comme un assaillant investît une forteresse, par un réseau toujours plus serré de parallèles et de tranchées ; elle ne fait pas pénétrer dans la place..

Par l'induction, la vérité est isolée négativement; c'est un résidu. On a fait observer avec Justesse que la méthode de$ résidus, dont Stuart Mill a fait un quatrième procédé de recherche expérimentale, n'est autre chose que l'induction ellemême (Rabier). Par la déduction, la vérité est dégagée positivement; on la voit, on la comprend, on la retrouvera au milieu de toutes les circonstances qui pourront la masquer, la neutraliser; on mettra en évidence, par exemple, les effets d'une force qui se compose avec d'autres.

Les propriétés d'une chose ne sont pas seulement coexistantes, mais nécessairement liées, sans quoi elles ne seraient pas les propriétés d'une même chose. Si les caractères d'une espèce se divisent par exemple en deux groupes indépendants, comment se fait-il que l'un de ces deux groupes ne se trouve jamais séparé de l'autre ? L'induction peut bien faire connaître la coexistence des caractères, c'est la déduction qui en révèle la liaison. L'alcool éthylique bout à 76^ sous la pression normale. Pourquoi ? Comment cette propriété se rattache-t-elle nécessairement aux autres propriétés de l'alcool ? Nous n'en savons rien. Au contraire, dans un triangle isocèle, non seulement l'égalité des angles accompagne toujours l'égalité des côtés, mais l'égalité des côtés est la raison de l'égalité des angles. '

L'induction, serrant la nature d'aussi près qu'on voudra, «st

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donc incapable de satisfaire pleinement Tesprit. Or la raison ne peut pas taire ses exigences ; l'intelligence ne se repose que dans l'intelligible; en sorte qu'une science n'est jamais achevée tant qu'elle est expérimentale. L'induction est une méthode provisoire, propre à la période de formation de la science.

Le chimiste caractérise un corps par une énumération de propriétés physiques, chimiques, organoleptiques qu'il se borne à juxtaposer, parce qu'il en ignore le lien. La concomitance constante de ces propriétés est précisément ce qui constitue ce corps. Il reste à en trouver la raison, la nécessité logique. La densité du fer, sa ductilité, sa résistance à la traction et à la flexion, son point de fusion, sa conductibilité thermique et électrique, ses propriétés magnétiques, ses affinités chimiques, dépendent certainement d'une seule propriété fondamentale qui serait la définition du fer ; tous ces divers coefficients se placeraient dans une même formule et se calculeraient en fonction les uns des autres. En un mot, toutes les propriétés physiques et chimiques de chaque corps doivent trouver un jour leur explication dans sa structure moléculaire.

La théorie de la lumière est faite en partie, car les lois de la réfraction et de la réflexion de la lumière se déduisent aujourd'hui de l'hypothèse des ondulations; mais la lumière se produit dans diverses circonstances, combustions vives, hautes températures, étincelles électriques, phosphorescences, etc. ; il reste à expliquer comment ces divers phénomènes déterminent les ondulations lumineuse^. Toutes les lois physiques doivent un jour se déduire de la constitution de la matière..

Le développement de la science expérimentale a donc pour but de découvrir les définitions essentielles, c'est-à-dire celles des propriétés de chaque chose dont on peut déduire toutes les autres. Ces définitions se font avec des termes antérieurement définis ; elles se succèdent donc dans un ordre qui va du plus simple au plus complexe ; les premières se font nécessairement avec des notions qu'on ne peut pas définir, notions immédiatement claires pour tous les esprits, notions élémentaires qui sont le véritable commencement de chaque science^ La science expérimentale n'est donc pas la vraie science ; elle n'en est même pas l'assise fondamentale ; elle est la tranchée qu'il faut ouvrir pour trouver le terrain solide sur lequel s'élèvera l'édifice.

Actuellement, dans les sciences expérimentales, la preuve des lois les plus générales se fait par les lois spéciales, parce que ces lois générales ne sont que des résultats d'induction.

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DÉDUCTION DANS LES SGIENGES DE Ul NATURE 'M

Cettte preuve des lois générales consiste en ce que les lois spéciales et les faits individuels qui s'en déduisent sont conformes à Texpérience; Il n'en sera plus de même quand on sera parvenu aux définitions essentielles. Lorsqu'on pourra déduire a priori que telle structure moléculaire a pour conséquence telles propriétés physiques et chimiques, que telle ondulation se comporte de telle manière dans un milieu ayant telle structure, ce ne sera plus Texpérience qu'on invoquera, pas plus qu'en mathématiques on n'attribue une valeur probative à ce fait que les résultats du calcul sont transportables aux données expérimentales. Sans doute,- la prudence du savant le conduira à vérifier constamment ses déductions, en se reportant à l'expérience, mais exactement de la même manière que le font les mathématiciens eux-mêmes.

3. — Les plus hautes généralités des sciences expérimentales, étant des lois empiriques, sont exactement comparables aux postulats des mathématiques. Le postulat d'Euclide n'est pas démontré; pourtant, nous l'admettons, au moins en géométrie élémentaire, parce que nous avons de bonnes raisons de l'admettre : les conséquences qu'on en tire, même les plus éloignées, ne conduisent Jamais à une impossibilité, ne sont jamais démenties par les faits. C'est une hypothèse que l'expérience confirme, ce qui est l'essence même du raisonnement expérimental. Cela est si vrai que les géomètres qui admettent la possibilité d'espaces où le postulat serait faux, ajoutent que, si l'un de ces espaces est réel, il a un parainètre tel que dans les limites de notre expérience, aussi loin qu'elle s'étende, il se confond sensiblement avec l'espace euclidien ; si l'espace réel est sphérique, sa courbure n'est pas sensiblement différente de zéro ; si par un même point, on peut mener une infinité de parallèles à une même droite, ces parallèles forment un faisceau qui n'est pas^ pour nous, sensiblement distinct d'une ligne droite.

4. — Au terme de leur développement, dévenues déductives et abstraites, les sciences de la nature seront, comme les mathé<matiques, idéales et indépendantes de la réalité de leurs objets. Aujourd'hui, rien ne s'oppose à ce que, dans un monde différent du nôtre, les propriétés des corps ne soient tout autres que celles que nous connaissons. C'est que nous ignorons la nécessité qui les unit les unes aux autres. Mais quand nous saurons que le corps qui a telle structure atomique a nécessairement telle densité, tel point de fusion ou d'ébullition, telle température

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critique, etc., quand nous pourrons en déduire s*il est base ou acide, soluble ou insoluble, etc., la physique et la chimie € donneront des lois à tous les mondes possibles t, selon l'expression d* Ampère. Certains assemblages de propriétés nous apparaîtront contradictoires et impossibles, comme un cercle dont la surface ne serait pas un maximum ; en revanche, nous pourrons être conduits \ concevoir des substances ou des phénomènes que Thomme n'a ni l'occasion d'observer, ni le moyen de produire, dans c le canton détourné de l'Univers où il se trouve logé ». Bien plus, l'ordre des déductions l'obligeant à aller du simple au composé, il ne considérera pas d'abord les les êtres dans leur existence concrète, et raisonnera, comme le mathématicien, sur des notions abstraites, qu'il lui suffira de concevoir et de définir, |et qui ne seront pas plus réelles que les lignes sans largeur, les surfaces sans épaisseur de la géométrie, les points matériels ou les solides indéformables de la mécanique.

5. — De tout ce qui précède, il résulte que la distinction des sciences abstraites, déductives et idéales, et des sciences concrètes, expérimentales et réelles, n'est pas profonde. Elle répond, non à la nature intime des connaissances, mais à leur degré d'avancement, et par conséquent une classification fondée sur ces caractères serait aussi peu raisonnable, que si un zoologiste classait les animaux du Jardin des Plantes d'après leur taille ou leur âge.

Les sciences se différencient par leurs notions fondamentales et non par leurs méthodes. Tout au plus, à. cet égard, présentent-elles des différences d'ordre secondaire, et qui portent plutôt sur les techniques que sur les méthodes. L'esprit humain les aborde toutes avec les mêmes exigences ; en toutes, il cherche une seule et même chose, l'intelligibilité, et il y parvient par une méthode uniforme ; d'abord, une méthode de tâtonnement, de recherche, l'analyse inductive ; puis, à mesure que les résultats sont acquis, une méthode de démonstratioQ, la déduction. « Les sciences toutes ensemble ne sont rien autre chose que l'intelligence humaine, qui reste toujours une, toujours la même, si variés que soient les objets auxquels elle s'applique, et qui n'en reçoit pas plus de changements que n'en apporte à la lumière du soleil la variété des objets qu'elle éclaire ^ »,

(1) Descartes. Reg., I.