CHAPITRE XIV
Caractère philosophique et avenir de la méthode de Galilée.
Nous avons passé en revue les points principaux de l’astronomie et de la mécanique de Galilée, pour en montrer les rapports avec les bases philosophiques de son excellente méthode. Bappelons ici en quoi consistent ces bases et quels sont les points principaux de la méthode qui s’appuie sur elles.
1 De augm. scient., lit. G.
Les lois premières de la physique sont de vérité contingente : elles ne peuvent pas être démontrées a priori sans données expérimentales ; elles doivent être trouvées par l’observation, l’expérimentation et l’induction. Ce procédé suppose la foi légitime à la stabilité et à l’universalité des lois premières de la nature, et cette foi elle-même repose sur le principe des causes finales, principe qui ne peut se justifier que par la croyance à la sagesse infinie d’un Dieu créateur, manifestée en partie dans ce que nous pouvons connaître de ses œuvres. Les problèmes physiques sont trèsvariés et très-complexes; le champ des observations et des expériences est illimité : pour ne pas s’v perdre, il faut souvent entrevoir d’abord les solutions comme probables, avant de pouvoir les démontrer comme certaines. Dans l’appréciation de ces probabilités, les causes finales jouent un grand rôle. Mais, pour démontrer, il faut s’élever de l’observation et de la mesure des phénomènes à la connaissance des lois mathématiquement précises qui les régissent, et, quand on le peut, de la mesure des effets à la détermination des causes efficientes et de leurs lois premières. Les questions physiques concernent des quantités divisibles et mesurables, et par conséquent les solutions doivent se formuler en nombres et souvent en figures géométriques. On obtient ces solutions par l’expérimentation aidée des instruments de mesure. Une fois obtenues, on peut les traiter mathématiquement, pour en trouver les principes elles conséquences. On peut arriver ainsi, avec une certitude mathématique, de lois données par l’induction expérimentale, à des lois que l’expérience ne pourrait pas atteindre directement. En physique et surtout en mécanique, la théorie n’est pas complète,
GAULEE.
tant qu’on n’a pas pu remonter jusqu’aux lois premières et simples, qui expriment mathématiquement le mode d’activité d’une force. La physique serait parfaite, si elle pouvait être ramenée tout entière à la mécanique, si toutes les lois de la mécanique et toutes les forces dont ces lois expriment les modes constants d’activité pouvaient être connues, et si ces forces et ces lois donnaient l’explication de tous les phénomènes. Mais, au-dessus de la physique, il y aurait toujours la notion nécessaire de la cause première, créatrice libre des forces et de leurs lois ; il y aurait toujours la science des causes secondes intelligentes et libres. Quant aux forces physiques, forces aveugles et soumises à des lois nécessitantes, elles se mesurent par leurs effets, qui sont toujours les mêmes dans les mêmes circonstances données. Ainsi la vraie physique est la physique mathématique fondée sur l’expérience et remontant des effets mesurés aux causes qui les produisent et aux lois suivant lesquelles ces causes opèrent. C’est l’expérience qui fournit les données avec l’aide des instruments de mesure; la raison philosophique en montre la valeur et la portée; puis, ces données étant bien comprises, les mathématiques les expriment en formules, les analysent, les combinent et les transforment.
Galilée a connu, non-seulement cette méthode générale, qu’il a pratiquée le premier d’une manière suivie, mais aussi plusieurs procédés accessoires, qui en assurent l'efficacité-. Nous allons énumérer les principaux:
1° Il faut opérer, autant qu’on le peut, sur des quantités naturellement grandes ou agrandies artificiellement, pour que les petites erreurs inévitables d’observation et de mesure, étant réparties sur des quantités considérables, soient
sensiblement milles pour chaque petite unité de mesure.
2° Lorsqu’une loi ne peut pas être vérifiée directement par des mesures précises, ou quand cette vérification serait difficile et exposée à l’inexactitude, il faut transformer mathématiquement cette loi en une autre loi, qui ne puisse pas subsister sans la première, et dont la vérification directe soit facile et sûre ; ce sera la vérification indirecte de la première loi.
Nous avons vu que Galilée a appliqué ces deux procédés à la découverte des lois de la chute des graves, savoir: le premier procédé en faisant tomber les corps du haut d’une tour ou sur un plan incliné, et le second en substituant la mesure des espaces parcourus à la mesure des vitesses acquises.
5° Quand on cherche la loi des variations d’une quantité, il faut d’abord remarquer que ces variations dépendent de celles d’une ou de plusieurs autres quantités, qu’on peut faire varier à volonté et mesurer; il faut demander à l’observation et à la mesure quels sont les rapports, souvent complexes, des variations de la première quantité, dite variable dépendante avec les variations des autres quantités, dites variables indépendantes ; il faut voir si dans ces rapports n’interviennent pas une ou plusieurs quantités constantes ; il faut lier ces quantités entre elles par une formule, dans laquelle la mesure exacte des rapports observés est exprimée à l’aide des signes algébriques, des coefficients et des exposants donnés aux quantités. Sans avoir énoncé expressément ce procédé, Galilée en connaissait et en pratiquait l’essentiel. C’est ainsi que, dans la formule trouvée par lui pour la vitesse croissante de la chute des corps, la
durée de la chute est la variable indépendante, la vitesse virtuelle acquise est la variable dépendante, et l’intensité de la pesanteur, égale à la vitesse virtuelle initiale, est une constante.
D’autres procédés accessoires, dont quelques-uns ont été pratiqués aussi plus ou moins par Galilée et par Kepler, n’ont été mis en lumière qu’après leur époque. On peut les formuler ainsi :
4° Lorsque, dans un phénomène à étudier, les quantités mesurables peuvent être altérées, soit par des erreurs accidentelles de l’observateur, soit par des circonstances accessoires qu’on ne peut pas écarter et dont on ne peut pas déterminer directement la part, il faut prendre des moyennes entre les mesures obtenues par un grand nombre d’observations dans des circonstances différentes entre elles, de sorte que les causes d’erreur sur le phénomène principal se compensent à peu près et que la loi de ce phénomène puisse être déterminée ainsi approximativement.
5° Ensuite, cette loi étant approximativement connue, on peut prendre séparément d’autres moyennes entre les valeurs trouvées dans les observations qui présentent une même circonstance accessoire, pour déterminer séparément l’influence de celte circonstance et trouver ainsi des lois accessoires. C’est ainsi qu’après avoir découvert les mouvements moyens et les anomalies des planètes et des satellites, on a découvert les perturbations de ces mouvements, leurs lois et leurs causes.
6° Lorsqu’on a épuisé, autant qu’on l’a pu, l’analyse expérimentale des effets produits par les circonstances connues et déterminées, on peut rectifier la loi principale en tenant
compte des circonstances accessoires dans lesquelles les observations ont été faites. C’est ainsi que la connaissance des perturbations a permis de préciser plus exactement les mouvements planétaires tels qu’ils seraient sans elles.
7° Après cette rectification, il y a quelquefois un résidu , qui ne s’explique par aucune circonstance connue ; mais l’étude expérimentale de ce résidu peut révéler des circonstances non remarquées, les effets mesurables qui en résultent, les lois de ces effets, et leurs causes, qui seront peutêtre des forces jusqu’alors inconnues, ou des agents dont on n’avait pas soupçonné la présence. C’est ainsi que la partie inexpliquée des perturbations d’Uranus a révélé l’existence de Neptune ; c’est ainsi que la partie inexpliquée de l’accélération séculaire de la lune a révélé une augmentation minime et progressive de la durée du jour, augmentation causée par l’action des marées sur la rotation de la terre. C’est ainsi que les parties inexpliquées des raies observées dans des analyses spectrales ont révélé la présence de nouveaux corps simples; c’est ainsi que la petite déviation régulière et progressive du plan d’oscillation d’un pendule libre, ayant été convenablement étudiée, a fourni une preuve mécanique de la rotation de la terre. Galilée a bien vu que du haut du mât vertical d’un navire en mouvement, une pierre tombe au pied du mât, comme si le navire était en repos. Avec plus d’attention, il aurait pu remarquer que tout corps pesant, tombant d’une grande hauteur, s’écarte un peu de la verticale et toujours vers l’est, indépendamment de l’action du vent pendant la chute ; il aurait reconnu que la cause constante de ce phénomène est la rotation de la terre ; il aurait
eu ce qu’il cherchait vainement dans les marées, c’est-à-dire une preuve mécanique de celte rotation.
8° Tous les changements qui, dans une quantité, sont observés comme dépendant des variations régulières et mesurables d’une autre quantité, peuvent être représentés par les sinuosités d’une courbe, qui a pour abscisses les valeurs de la variable indépendante, et pour ordonnées les valeurs correspondantes de la variable dépendante. Ce mode de notation est très-utile, surtout en météorologie, où l’on prend pour variable indépendante le temps compris dans certaines périodes, par exemple, les divisions de la durée d'une année et de la durée d’un jour, et en traçant ainsi plusieurs courbes annuelles , chacune pour une même heure du jour, ou bien plusieurs courbes diurnes pour diverses époques de l’année.
9° Les observations ne donnent que des points, souvent à des intervalles inégaux, mesurés sur la ligne des abscisses : une méthode d’interpolation conduit au tracé probable de la courbe entre les points donnés par l’observation.
10u Quelquefois, dans certaines parties encore inexplorées du domaine des sciences physiques, on est réduit à chercher au hasard, et à faire beaucoup d’observations et d'expérimentations inutiles. Bacon s’en est tenu là. Mais, quand on a pu se poser d’avance un problème astronomique ou physique à résoudre, il faut ramener d’avance ce problème au moindre nombre possible de données expérimentales, et à celles dans lesquelles il est le moins difficile d’obtenir l’exactitude des mesures; il faut déterminer chacune de ces données par le plus grand nombre possible de bonnes mesures,
entre lesquelles on prend une moyenne ; ensuite, par le calcul mathématique, on obtient avec une exactitude indubitable la solution qui résulte des données expérimentales. Galilée n’a pas ignoré ce dixième procédé, qui n’est que le développement et la combinaison du second, du troisième et du quatrième.
Tous ces procédés appartiennent au développement naturel de la méthode pbvsico-matbématique de Galilée. Si l’inventeur principal de cette méthode ne les a pas connus tous, on peut dire du moins qu’ils résultent tous de ses principes. Pour ce qui concerne en particulier le calcul des moyennes, comme nous l’avons vu, Galilée comprenait bien que, pour déterminer la distance probable d’un corps céleste, il fallait prendre une moyenne entre les parallaxes observées pour ce corps, et non entre les distances calculées d’après ces parallaxes.
G’est ici le lieu de parler d’une conception mathématique dont Galilée s’est aidé dans certaines applications de sa méthode, et qui touche à la fois à la physique et à la philosophie. Dans l’application des mathématiques à la physique, la considération des quantités infiniment petites joue un rôle important. C’est en 1629, par le P. Cavalieri, disciple de Galil ée, puis, peu de temps après, par Personier de Roberval, et ensuite par Galilée lui-mêrne, que les infiniment petits ont été introduits dans la science sous le nom d 'indivisibles. Acceptable provisoirement, avant les belles théories de Fermât, de Descartes, de Leibniz et de ,\ewton,ce nom avait l’inconvénient d’exclure les infiniment petits de différents ordres , si utilement employés plus tard. Mais, en lisant les deux premières journées du Dialogue sur les systèmes du
monde *, et surtout la première journée des Dialogues sur les sciences nouvelles 2, malgré quelque obscurité d’expression, et malgré le caractère peu didactique que la forme du dialogue comporte, on voit que Galilée a bien compris la vraie notion de Y infini mathématique, qui est, non pas une quantité absolument infinie en grandeur ou en petitesse, c’est-à-dire l’impossible ou le néant, non pas une quantité plus grande ou plus petite que toute autre quantité possible, c’est-à-dire ce qu’aucune quantité ne peut être, mais bien une quantité plus grande ou plus petite que toute autre quantité assignable . En montrant ironiquement3 que, s’il y avait un nombre qui pût être infini, ce nombre ne pourrait être que l’unité, Galilée a montré que Yinfini absolu ne peut pas être réalisé en nombres, et qu’il n’est pas une quantité, puisque toute quantité est essentiellement divisible et mesurable à l’aide d’une unité, au moins par la pensée. Aussi, pour distinguer l’infini véritable de l’infini mathématique, Galilée4 dit que la sagesse divine, par exemple, n’est pas seulement infinie dans le sens mathématique du mot, mais qu’elle est infiniment infinie. La pensée est juste, mais l’expression est insuffisante, comme on s’en est aperçu depuis qu’il a fallu l’appliquer à Yinfini mathématique élevé à la seconde puissance. Galilée aurait dû dire que la sagesse divine est absolument infinie. Lui-même, dans un passage de Y Essayeur*, avait très bien posé la distinction de Yinfini absolu , qui exclut toute limite, et de Yinfini relatif , qui n’est appelé infini que par comparaison avec d’autres quantités dont le
i I. 114-115 et 137-138. — 2 XIII, 28-29, 34-43, 47-55. — » XIII, 43. — 4 I, 115.— s IV, 192-193.
GAULEE.
rapport avec lui dépasse en grandeur ou en petitesse, non pas tout ce qui est possible en soi, mais tout ce que nous pouvons concevoir.
Outre la méthode d’invention, il faut considérer chez Galilée la méthode d’exposition. Dans tous ses ouvrages, son style est habituellement clair, simple, naturel, quelquefois vit et piquant, quelquefois grave et élevé, mais souvent un peu verbeux. Dans ses deux ouvrages principaux, il a employé la forme du dialogue. Nécessairement un peu prolixe, cette forme est utile pour faire envisager les questions sous toutes leurs faces, et elle est favorable à la polémique, dont Galilée avait besoin pour faire prévaloir ses idées contre l’opposition des préjugés obstinés et des rivalités haineuses. Dans ses Dialogues sur les sciences nouvelles , le ton est plus calme, et la forme plus didactique: elle l’est même entièrement dans de longues démonstrations mathématiques introduites sous forme de citation. Mais c’est surtout dans son Dialogue astronomique , œuvre moins parfaite quant au fond, que Galilée a déployé toutes les ressources de ce genre d’écrits: il y a pratiqué avec succès, et, comme il le dit luimême, à l’imitation de Platon, ce que Socrate appelait la méthode A' accouchement des esprits , c’est-à-dire une méthode qui consiste à amener, par une série de questions adroitement présentées et de réponses facilement obtenues, l’adversaire à avouer qu’il savait ce qu’il croyait ignorer ou même ce dont il soutenait le contraire, ou bien à avouer, en retirant ses concessions, qu’il n’a pas su ce qu’il disait et qu’il ne se comprend pas lui-même. De plus, la forme du dialogue servait ici à Galilée pour faire dire par autrui ce qu’une intolérance malavisée ne lui aurait pas permis de.
dire en son propre nom. Non-seulement dans ses deux grands ouvrages en dialogue, mais aussi dans sa Défense contre Capra , dans son Essayeur , dans ses opuscules, ses notes et ses lettres de polémique, Galilée a montré un remarquable talent de dialectique, avec beaucoup de verve et d’ironie. Surtout dans son Dialogue sur les systèmes du monde , il a donné, en vrai philosophe, aux pèripatéticiens de justes et sévères leçons de logique appliquée aux sciences physiques. Dans ses deux lettres apologétiques au P. Castelli et à la grande duchesse Christine, il a repoussé, avec la même supériorité de raison et de savoir et avec la même habileté de langage, les attaques théologiques dirigées contre le nouveau système du monde au nom de la Bible et d’Aristote.
Cependant, en critiquant la mauvaise physique des péripatéticiens, il rend au mérite des ouvrages d’Aristote sur la logique et à l’utilité des raisonnements déductifs une justice que Bacon leur a refusée; mais Galilée remarque qu’on peut être très-fort en théorie sur la logique, et faible dans quelques applications, où la logique donnerait tort à la méthode et aux opinions de l’auteur : il en cite comme exemples certains raisonnements d’Aristote en physique.
Galilée repousse avec autant d’énergie que de raison la prétention de ceux qui veulent résoudre les questions de physique par le principe d’autorité. En 1612, le péripatéticien Lagalla ayant opposé à la doctrine du double mouvement de la terre le consentement universel des hommes, Galilée, dans sa note VIII, lui répond par l’adage : « Stultorum infinitus est numerus; » et voici son commentaire sur
cet, adage1. « La philosophie tout entière n’est connue que d’un seul être, qui est Dieu ; quant à ceux qui en ont su quelque chose, le nombre en est d’autant moindre qu’ils en ont su davantage ; mais le nombre le plus grand et pour ainsi dire infini est resté aux ignorants. » Le P. Grassi, dans sa Balance astronomique , pamphlet violent contre Galilée, employa le même argument que Lagalla. Galilée, dans l’ Essayeur 2 , lui appliqua, avec quelques changements, la même réponse. Le P. Grassi avait cité de nombreux textes de poètes et de prosateurs anciens, pour prouver qu’une halle de plomb lancée par une fronde s’échauffe au point de se fondre en l’air, et que les Babyloniens faisaient cuire les œufs en les faisant tourner dans leurs frondes ; puis il avait allégué l’autorité de plusieurs philosophes anciens pour montrer que tel devait être le résultat de la rapidité du mouvement. Galilée, dans l 'Essayeur rejette les faits énoncés, en remarquant qu’une fausseté répétée cent fois ne devient pas une vérité, et qu’aucune autorité ne vaut pour une assertion qu’on peut réfuter chaque jour par l’expérience. Voilà pour les faits. Quant à la théorie, Galilée dit que l’autorité d’un seul homme compétent, et qui donne de bonnes raisons, vaut mieux que le consentement unanime de ceux qui n’y comprennent rien. En effet, dit-il, « si l’action de discourir sur un problème difficile était comme la tâche de porter des fardeaux, tâche dans laquelle beaucoup de chevaux porteraient, par exemple, plus de sacs de grain qu’un cheval seul, je vous accorderais que l’opinion de plusieurs discoureurs ferait plus que celle d’un seul ; mais l’ac-
1 T1I, 304. — 2 IV, 178 et 193. — 5 IV, 314-324.
tion de discourir est comparable à celle de courir et non à celle de porter, et un clièval barbe tout seul courra plus vile que cent chevaux frisons. » Galilée sait aussi que l’autorité d’un homme, même d’un grand esprit, ne vaut rien contre des preuves certaines. Il faut voir avec quelle verve railleuse et éloquente, au commencement delà deuxième journée de son Dialogue astronomique 4, il combat ces péripatéticiens servilement obstinés, qui, par exemple, en faveur de leur dogme de l’immutabilité des cieux et des astres, ne craignent pas d'opposer des textes d’Aristote à des observations incontestables, auxquelles, comme le dit Galilée, Aristote se serait rendu, s’il les avait connues : « Ce sont ses partisans, dit-il, qui lui ont donné l’autorité, et non lui qui l’a prise et usurpée; et, parce qu’il est plus facile de se couvrir sous le bouclier d’autrui que de se présenter à face découverte, ils ont peuret n’osent s’éloigner d’un seul pas, et, plutôt que de mettre quelque altération dans le ciel d’Aristote, ils veulent impertinemment nier celles qu’ils voient dans le ciel de la nature. »
Mais, malgré cette indépendance d’esprit, Galilée est trèsloin d’avoir professé, comme Descartes et Malebranche, un souverain mépris pour l’étude des doctrines des grands philosophes d’autrefois. Au contraire, il avait beaucoup pratiqué cette étude, et il déclarait y avoir profité, parce qu’il avait su y garder sa liberté de jugement. Ce qu’il blâmait, c’était l’abus qui consiste à n’interroger que les livres, au lieu d’observer et de raisonner par soi-même. 11 s’est maintenu dans la juste mesure entre l’isolement orgueilleux et
l’assujettissement servile à la pensée d’autrui. C’était, le dernier de ces deux excès qui dominait autour de lui; c’est cet excès qu’il a combattu dans toutes ses discussions contre les pêripatéticiens, par exemple dans sa note I sur le Discours de Lagalla1 : «Entre philosopher et étudier la philosophie, il y a, dit-il, la même différence qu’entre dessiner d’après nature et copier les dessins d’autrui. » Ensuite il déclare que l’étude des œuvres philosophiques est très-utile pour exciter et diriger les esprits. Mais il remarque qu’un dessinateur qui se bornerait toujours à copier, sans s’exercer jamais à dessiner d’après nature, ne deviendrait jamais ni bon peintre, ni bon juge en matière de peinture. « De même, dit-il, en s’occupant toujours des écrits des autres, et en y consumant ses efforts, sans jamais lever les yeux sur les œuvres de la nature pour chercher à y reconnaître les vérités déjà trouvées et pour suivre la trace de quelques-unes de ces vérités infiniment nombreuses qui restent à découvrir, on ne sera jamais un philosophe, mais un amateur versé dans la connaissance des écrits des autres sur la philosophie. ))
Toutes ces vues de Galilée sont antérieures à la publication du Discours de Descartes sur la méthode.
Dans la philosophie, Galilée fait entrer les sciences physiques, objet principal de ses études. Mais la philosophie proprement dite est familière à son esprit. Il en offre la preuve surtout dans son Dialogue sur les systèmes du monde. On y trouve, par exemple, dans la première journée -, une excellente discussion sur le milieu à tenir entre l’humilité
suspecte et dangereuse du scepticisme, qui, en contestant à la raison toute autorité absolue, même dans une sphère restreinte, rend toute science impossible, et l’orgueilleuse faiblesse du rationalisme outré, qui croit tout savoir, tout comprendre, et qui se met ainsi à la place de Dieu par une illusion féconde en déplorables erreurs. À ce propos, Galilée exprime avec justesse la différence infinie entre l’intelligence divine et la nôtre, quant à l’étendue et au mode de la connaissance : il nous montre l’homme acquérant péniblement, et par des efforts successifs d’observation et de raisonnement, quelques notions parfaitement certaines, mais trèsrestreintes, et d’autres notions plus ou moins probables, qui, jointes aux premières, n’embrassent qu’une bien petite partie de la vérité universelle, tandis que Dieu sait tout avec une entière certitude par une seule intuition éternelle sans succession de pensées. Dans la troisième journée *, sur la grandeur des œuvres de Dieu, et sur notre impuissance à les comprendre, Galilée trouve et prête à un de ses disciples des expressions éloquentes et vraies, que Pascal ou Bossuet n’auraient pas désavouées. Nous avons déjà indiqué un passage delà quatrième journée 2, dans lequel il constate qu’au delà de toutes les causes secondes, il faut nécessairement reconnaître la cause première, dont une action toute-puissante, infiniment sage, et qu’il déclare essentiellement miraculeuse, l’action créatrice, peut seule expliquer l’origine de toutes choses.
Nous avons dit que Galilée tient beaucoup à la considération des causes finales : dans ce même dialogue, on voit
1 I, 599-400. Comparez t, 288. — 2 1, 450-458.
qu’il en possède bien la théorie, et qu’il en comprend la portée sans l’exagérer. Surtout il ne veut pas1 que Futilité pour l’homme sur la terre soit considérée comme la Fin unique de toutes choses en ce monde, ni qu’une cause finale, quelque réelle qu’elle soit, puisse être considérée comme l'unique lin de la puissance naturelle à laquelle elle se rapporte; car, suivant Galilée 2, la divine Providence, générale et spéciale à la fois, s’applique tout entière à l’ensemble, et tout entière aussi à chaque détail, de même que, dit-il, le soleil, qui répand dans tout notre système planétaire la lumière et la chaleur, mûrit un grain de raisin aussi efficacement que si le terme de son action était exclusivement la maturation de ce grain.
Gomme on le voit, en dehors de la mécanique, de la physique et de l’astronomie, en philosophie pure, Galilée savait trouver sans effort les grandes pensées et les exprimer en un langage vrai et simple comme elles. L’étendue et l’élévation de son esprit étaient dignes de l’exactitude de sa méthode et de la rectitude puissante avec laquelle il l’appliquait. Philosophe religieux, en même temps que mathématicien et physicien, il était de la grande famille des Pascal, des Newton, des Ampère et des Cauchy.
Nous avons vu que Galilée a eu la principale part dans la création de cette excellente méthode, qu’il a pratiquée pendant toute sa vie avec autant de succès que de constance, et qui, perfectionnée et développée après lui, restera celle des sciences physiques. Nous avons vu que l’éminent astronome Kepler a dû ses plus belles découvertes en astronomie et en
optique à l’emploi de cette méthode, mais qu’il ne l’a suivie qu’après son contemporain Galilée, et qu’il s’en est trop habituellement écarté dans des spéculations intempérantes. Nous avons vu que Descartes, autre contemporain, a complètement méconnu les procédés et les résultats de cette méthode, et qu’en physique il s’est fourvoyé pour n’avoir pas voulu la suivre. Quant au chancelier Bacon, nous avons vu qu’avant la publication de son Novum orgcmum scientiarum , il connaissait les œuvres dans lesquelles Galilée, avant celte époque, avait professé et mis en pratique la méthode expérimentale. Ce n’est pas sans raison que Bacon s’est appelé lui-même le trompette ( buccinator ) de cette méthode. Mais, en la proclamant, il l’altéra, la mutila, et heureusement les vrais savants n’ont pas suivi les traces de ce héraut infidèle. Depuis Galilée, tous les grands physiciens pratiquent sa méthode, dont la première opération est, non-seulement d’observer et d'expérimenter, mais aussi et surtout de mesurer et décompter, après avoir, au besoin, par des transformations mathématiques, ramené les problèmes de physique à la recherche de quantités mesurables. Ensuite, aidé des principes de la raison et des procédés mathématiques, cette méthode conduit à la connaissance des lois mathématiquement précises qui régissent les phénomènes, et permet de s'élever, quand c’est possible, de la mesure des effets à la connaissance des causes et de leurs lois premières. C’est là le grand secret des vrais physiciens, secret dont Bacon, Irop étranger aux mathématiques, n’a compris, et même bien imparfaitement, qu’une moitié, et dont les positivistes, plus mathématiciens, voudraient supprimer seulement le point dernier et capital.
Les Anglais, par orgueil national, auraient été excusables de présenter Bacon comme le rénovateur des sciences physiques; mais non : ce sont surtout nos encyclopédistes français qui ont voulu assurer cet honneur à celui qu’ils considéraient comme le père de leur philosophie sensualiste. De là, surtout en France, cette vogue usurpée de Bacon comme physicien philosophe. Mais, dès le dix-huitième siècle, l’Anglais Hume1 avait constaté de bonne foi la supériorité des droits de Galilée au titre rénovateur de ces sciences. Sans doute, il y a de l’exagération et de l’injustice dans le réquisitoire en deux volumes de Joseph de Maistre contre la philosophie de Bacon; mais il y a aussi beaucoup de vrai, surtout en ce qui concerne la mauvaise physique et l’astronomie absurde du lord chancelier. M. Charles de Rémusat2 * incline à accorder la principale part à Galilée dans l’invention de la pratique de la vraie méthode des sciences physiques, et à Bacon dans l’invention de la théorie de cette méthode. Mais M. Cournot 5 apprécie à sa juste valeur « cette prolixe énumération d 'instances et de formes cV induction , à laquelle Bacon attache autant et plus d’importance que les scolastiques n’en attachaient aux formes du syllogisme, et dont on n’a jamais fait après lui, dit M. Cournot, aucun usage. » De même, tout en disant que « les maximes générales de Bacon sont sagaces et propres à exciter les esprits, » le savant anglais M. Whewell 4 reconnaît que « ses précep-
1 The history of Great Britain, t. VI, p. 215 (London, 1770, in-4°). —
2 Bacon, sa vie, son temps et sa philosophie , IV, 1, p. 597 (Paris, 1857,
in-8°). — 5 Essai sur les fondements de nos connaissances, t. Il, p.
515-346 (Paris, 1851, in-8°) . — 4 Novtm organum rénovation, prêt.,
p. III-IV (London, 1858, in-12).
tes particuliers ont failli entre ses mains et sont maintenant sans usage dans la pratique. » En disant « maintenant , » M. Whewell dit trop peu. Le grand chimiste allemand, M. Liebig, déclare, comme M. Cournot, que jamais les sciences physiques n’ont procédé d’après les règles du Novum organum scientiarum. L’éminent critique anglais Macaulav1 et après lui M. Apelt2, ont bien montré que les inductions les plus fausses peuvent satisfaire à ces règles si compliquées et si insuffisantes de l’induction baconienne, et que quelques exemples d’une induction légitime et bien conduite valent mieux que toute cette scolastique nouvelle. Or, Galilée et Kepler avaient donné d’excellents exemples pratiques de l’induction, et Bacon n’a su ni les imiter ni les comprendre : il n’a su que les mépriser. Contrairement à l’opinion de Macaulay et d’accord avec les savants que j’ai cités, je pense que Y impuissance pratique de la méthode de Bacon ne fait que trahir le vice théorique de cette méthode, qui se recommande par quelques maximes excellentes et par quelques vues ingénieuses et vraies, mais qui est défectueuse dans son ensemble, et qui méconnaît ce qu’il était le plus nécessaire de prescrire, c’est-à-dire, d’une part l’exactitude mathématique et l’emploi des instruments de précision dans les observations, d’autre part les procédés mathématiques dans les inductions qu’on en tire pour arriver aux lois précises et aux causes. Dès 1816, le savant physicien français M. Biot 3 se prononçait énergiquement sur l’inutilité constatée de la méthode de Bacon et sur l’utilité
1 Lord Bacon, dans le t. II des Essays, p. 40G-413. — 2 Théorie der Induction, p. 42-44 et 149-153. — 5 Art. Galilée dans la Biogr. unir. de Michaud.
perpétuelle de celle de Galilée. L’illustre physicien anglais sir David Brewster1 nous dit : « Si Bacon n’avait jamais vécu, celui qui étudie la nature aurait trouvé dans les écrits et les travaux de Galilée, non-seulement les principes si vantés de la philosophie inductive, mais aussi leur application pratique aux efforts les plus élevés de l'invention et de la découverte. » Tels sont, sur Galilée et Bacon, les jugements des physiciens les plus compétents, qui ont examiné la question en dehors de toute prévention d’école philosophique et d’orgueil national. L’un d’eux, M. Trouessart2, après avoir montré que la méthode de Galilée n’est pas celle de Bacon, résume son jugement en ces mots : « Dans la science, nous sommes tous disciples de Galilée. »
Quant aux philosophes spiritualistes , ils n’ont qu’à profiter dans l’étude de cette méthode, à laquelle ils ont donné trop peu d’attention jusqu’à ce jour; car elle s’accorde parfaitement avec leurs principes, quoiqu’elle ne soit pas faite pour leur science, à laquelle Galilée n’a jamais prétendu l’appliquer. Il savait que les choses physiques se mesurent, mais que les choses morales 11e se mesurent pas. Au contraire, en préconisant d’une manière trop exclusive la méthode d’observation, en faisant trop petite la part de la raison intuitive, de la métaphysique, des mathématiques et du raisonnement déductif, Bacon, bien que spiritualiste et même un peu métaphysicien pour son propre compte, a préparé l’application, trop exclusive aussi, qui fut faite de la méthode expérimentale à la philosophie, d’abord par le sensualisme timide et modéré de Locke, ensuite par toute l’école
1 The Martyrs of science, p. 95. — - Galilée, etc., p. 15.
sensualisie et matérialiste du dix-huitième siècle et par les continuateurs de cette école au dix-neuvième. Cette école a fait tout ce qui était en son pouvoir pour fausser, avilir et presque anéantir la philosophie, lorsque, sous le prétexte de ne tenir compte que des phénomènes observables par les sens, elle n’a plus voulu reconnaître dans l'homme, au lieu d’un être pensant, libre, responsable, immortel, qu’une somme variable de phénomènes physiques et de sensations plus ou moins transformées, sans unité, sans substance actuelle, sans identité persistante, sans relation de causalité entre les phénomènes présents, passés et futurs. L)’un autre côté, en rétrécissant le champ légitime de l’esprit humain, en ébranlant les notions de cause et de substance, en obscurcissant la notion de force active et de finalité dans la nature, cette même école, si funeste à la philosophie, aurait fait presque autant de mal aux sciences physiques, si elle n’avait pas été heureusement inconséquente. En effet , ses théories, sensualisles et idéalistes en même temps, auraient dû la conduire à douter de la réalité objective des corps, et par suite à répudier la méthode de Galilée, pour se borner à enregistrer et à classer des sensations. Cependant la plupart des physiciens de cette école, en dépit de leur mauvaise philosophie, ont gardé à peu près intacte dans la pratique de leur science la méthode de Galilée, cetle méthode qui suppose ce qu’ds nient, et qui recommande en fait ce qu’en théorie ils prétendent proscrire. Grâce à cette méthode, qu’ils ont conservée ainsi par tradition malgré leurs doctrines, ils ont continué de croire pratiquement aux causes finales, en les répudiant ; ils ont continué de s’appuyer sur le principe de causalité efficiente et d’avancer dans la con-
GAULÉE.
naissance des forces par la mesure de leurs effets, dans la connaissance des êtres par l’observation des manifestations des forces qui agissent en eux; ils ont continué de procéder ainsi, tout en protestant qu’il faut s’abstenir de toute recherche des causes et des effets, et ne s’occuper que des phénomènes, de leur classification et de leur ordre de succession.
Ainsi la méthode de Galilée, de même que sa doctrine sur le système du monde, a triomphé de toutes les oppositions soulevées contre elle. Ouverte à tous les progrès, elle reste maîtresse du champ de la science pour le présent et pour l’avenir, qui continuera d’y ajouter de nouveaux perfectionnements, mais qui n’en retranchera rien. L’emploi de cette méthode physico-mathématique avait commencé dès l’antiquité pour quelques parties de la mécanique des solides, de l’hydrostatique, de l’acoustique, de l’optique et de l’astronomie. Malgré les idées étranges auxquelles nous avons fait allusion, Kepler a fait une application excellente de cette méthode pour la détermination exacte des mouvements de Mars, et par suite pour la détermination des révolutions elliptiques de toutes les planètes, et des lois géométriques de ces révolutions. Puis, par la même méthode, Newton a remonté jusqu’au principe mécanique de ces lois ; il a trouvé ainsi ce que le positivisme lui aurait défendu de chercher, c’est-à-dire la came des mouvements planétaires ; au lieu de chercher, comme Descartes le lui aurait prescrit, l 'essence de cette cause, il a trouvé la /oünathématique de l’action de cette force jusqu’alors inconnue, et, parce qu’il a connu cette force et son mode d’action, sans avoir besoin de décider si elle est irréductible ou bien si elle n’est elle-même
qu'une manifestation d’une force plus générale, il a pu dépasser les lois de Kepler en les confirmant; il a pu rectifier la troisième loi, qui n’est exactement vraie qu’autant que la masse de la planète est une quantité négligeable par rapport à la masse du soleil ; il a pu, de plus, poser les bases de la Ihéorie des perturbations causées par les attractions mutuelles des divers corps du système : déviations désormais calculables, qu’heureusement l’imperfection des instruments avait empêché Kepler de remarquer; car elles l’auraient peut-être fait douter de ses lois, comme Newton douta de la sienne en 1666, mais, au contraire, à cause de l’inexactitude des données sur lesquelles il opérait. C’est ainsi que, par la méthode de Galilée suivie jusqu’au bout, c’est-à-dire en s’élevant des lois secondaires, premier résultat de l’induction expérimentale aidée de la mesure et du calcul , jusqu’aux lois premières des forces motrices, Newton est arrivé à la mécanique céleste, œuvre immense, qui s’est, continuée après lui et qui se continuera toujours.
C’est Galilée qui le premier a établi solidement cette méthode, quil’a étendue, qui en a généralisé et régularisé l’emploi, et qui a montré le premier la nécessité de l’appliquer à toutes les sciences physiques. 11 l’a appliquée lui-même avec succès à l’astronomie, par exemple dans l’étude des taches solaires, des montagnes de la lune, des phases de Vénus, des variations des diamètres apparents de Vénus et de Mars, dans ses longs et patients efforts pour la détermination, trop difficile alors, des mouvements des satellites de Jupiter découverts par lui, et dans ses discussions sur le système du monde; il a appliqué cette méthode avec succès à l’ensemble de la mécanique des corps solides et à
GAULEE.
des pai lies de l’hydrostatique, de la dioptrique, du magnétisme, de l’acoustique, etc. Sans doute, il a commis quelques erreurs, faciles à découvrir même dans ses meilleurs ouvrages, par exemple en ce qui concerne la cause des marées, l’origine des comètes et la résistance prétendue du vide; mais ces erreurs, facilement rectifiées par l’emploi de sa méthode, sont bien moins nombreuses et bien moins graves que celles qui lui ont été imputées par M. Arago, en vertu de fausses citations et d’interprétations fausses, justement relevées par M. Albèri.
Depuis, on a appliqué cette méthode d’une manière complète à la mécanique céleste, à la mécanique non-seulement des solides, mais des liquides, des gaz et des vapeurs; on l’a appliquée aux ondulations sonores des corps pondérables, aux ondulations lumineuses , caloriques et chimiques du fluide impondérable, à la mécanique des molécules et des atomes, à l’électricité, au magnétisme, à la cristallographie, à la chimie, à la météorologie, à la géographie mathématique et physique, et, dans la mesure du possible, à la géologie, à toutes les branches de l’histoire naturelle et de la physiologie, aux sciences biologiques et économiques. Chacune de ces applications a créé une science nouvelle, comme les sciences nouvelles que Galilée proclamait et enseignait en \ 658 dans ses Dialogues. Par exemple, la cristallographie est devenue une science par la mesure des angles des cristaux et par la mesure des réfractions de la lumière qui les traverse. La chimie, qui n’était qu’un art, est devenue une science par les pesées, qui ont conduit à la théorie des équivalents chimiques : dans les préliminaires de cette grande et féconde découverte , l’indivisibilité physique des atomes
chimiques des corps réputés simples ii’avait été qu’une hypothèse provisoire, bientôt justement abandonnée; car certainement ces atomes prétendus se composent de parties distantes les unes des autres; mais, comme Galilée l’avait bien vu, la continuité, essentielle à l’étendue, doit exister * dans les éléments les plus simples de la matière telle qu’elle est, éléments dont la petitesse et le nombre dans un espace imperceptible sont des infinis mathématiques , qui détient tous nos calculs, sans pouvoir être absolument infinis. Faut-il croire, avec le P. Secchi, que ces éléments, isolés les uns des autres, constituent le fluide impondérable, et que ces mêmes éléments, tous semblables entre eux, mais groupés de diverses manières, forment les différents corps pondérables? Il me paraîtrait téméraire, soit de le nier, soit de l’affirmer, dans l’état présent de nos connaissances. Cependant, par les considérations géométriques de la cristallographie, par l’étude des groupements atomiques et des substitutions dans les combinaisons chimiques, par la théorie des modifications que les ondes lumineuses, caloriques et chimiques du fluide impondérable éprouvent dans leur passage à travers différents substances, et par les considérations de dynamique moléculaire auxquelles conduit la théorie mécanique de la chaleur, on pénètre de plus en plus dans la connaissance scientifique de la constitution intime des corps, et il est impossible de prévoir jusqu’où l’on ira dans cette voie par l’union étroite de l’expérimentation physique et du calcul mathématique.
Il faut bien se garder de confondre les tendances des grands inventeurs avec celles des grands organisateurs. Trop souvent ces derniers, s’exagérant l’utilité incontes-
table de leur tâche, sont tentés de poser au bout une borne, un nec plus ultra. Au contraire, comme Ious les grands inventeurs, Galilée a ouvert une voie, dans laquelle il a fait hardiment et sûrement les premiers pas, et dans laquelle il a entraîné et lancé ses successeurs , en les invitant à le dépasser de plus en plus dans la même direction. Il est mort en indiquant à Viviani et à Torricelli des problèmes à résoudre, et, comme la méthode était sûre, le succès a répondu et répondra aux efforts des disciples et des successeurs, comme il avait répondu à ceux du maître.
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