CHAPITRE VIII LE RË6NE DE LA QUANTITÉ

D'après IKnergétiquc, les représcntalions mécanistcs altéreraient considérablement l'expérience, qu'elles veulent traduire. — 2. La méthode des résidus. — 3. L'éloignement de la représentation mécaniste et des éléments représentés, est la cause psychologique des progrés de la physique. — 4. Le sens de cet éloignement. — o. H est assigné par une loi psychologique générale : l'adaptation nécessaire. — 6. Gomment cette adaptation entraîne le mécanisme; — 7. et une vue ((uantitalive de la nature.

1 . — Le reproche le plus fréquent fait à la conception (Iguralive de la théorie physique, et le x*eproche que la plupart des énergétistes considèrent comme le plus grave, c'est qu'en voulant exprimer l'expérience, le mécanisme en altère les données. On peut dire que le système qualilatil auquel aboutit, avecDuhem et Ostwald, l'énergétique, s'appuie sur la nécessité primordiale pour le physicien de respecter l'expérience, et, si l'on étudie les raisons données par Rankine d'abord, parMach ensuite, pour la réforme qu'ils proposent

IGG l'énergétique et le mécanisme

dans le champ de la théorie physico-chimiq «— :^*^^ c'est bien le respect de l'expérience qui paraît fe ' ^ ^^^ la source des idées réformistes. 11 faut reconnar -^Ezzx^ que cette objection adressée aux théories figiL m — ^" tives n'est pas sans paraître plausible. H y a l^n==^^" de l'expérience aux représentations mécanist ^fih^^^'^s, des faits naturels aux modèles mécaniques, de n»^ ^^ perceptions à la représentation électronique ^ "^ l'univers, de l'infinie variété des phénomènes a- ^^^^-^ systèmes simples des relations modelées sur 1 ^^ relations élémentaires de la mécanique, d" « — -^"^ Maxwell ou dun'Hertz. L'énergétique a beau j ^ --^*^* pour leur opposer ses formules, qui, par cllc:::^ '^^" mômes étant de simples formes, n'impliquen* *^

imcuu degré une analyse, une ressemblance, '^^^^^ môme une équivalence entre elles et leiir conten «-— ^^^'• L'énergétique peut, en eftet, se présenter comm "^^^ un langage et n'être que cela. Une théorie cor^^^" ceptuelle, au sens moderne de cette expressiai n'a besoin d'avoir aucun rapport direct avec les connaissances expérimentales auxquelles elle: s'applique. Elle n'est qu'un symbolisme, un système de repères ou de signaux. Très utile pour indiquer le chemin, une fois qu'il a été tracé, elle (\st aussi étrangère à son percement que les systèmes (le signaux employés sur une voie ferrée à l'établissement de la voie.

Au contraire la théorie mécaniste, et toutes les théories figurai iv(^s j)ro('èdenl d'un tout autre

esprit. Une de leurs conditions essentielles, originaires, c'est d'établir certaines analogies, certaines équivalences, certaines concordances réelles, entre l'expérience et les représentations qu'elles en donnent. Un iiguratisme ne peut pas être un pur symbolisme ; sans quoi il compliquerait étrangement la question. L'énergétique, à ce point de vue, sera toujours plus simple et plus souple. Aspirant â rendre d'utiles services à la découverte, à en être l'instrument, la représentation mécaniste ne peut pas se désintéresser de la présentation réelle de rexpérience. La théorie figurative n'a vraiment de sens qu'à condition d'être une anticipation sur le réel ; elle a la prétention de correspondre à des données de l'expérience, et de prolonger notre perception dans les régions encore inconnues et non perceptibles. En tout cas tous les éléments qu'elle met en œuvre et toutes les liaisons qu'elle établit, sont soumises au contrôle plus ou moins direct et plus ou moins prochain de l'expérience. Et là où elle emploie des formules symboliques (Maxwell, Hertz, etc.), ces formules s'appuient cependant sur des données de la perception (masse, mouvement, liaisons) et ont toujours le secret espoir de voir leur formalisme, vide encore, se remplir tôt ou tard d'un contenu emprunté aux données perceptives. Seulement cette figuration est pleine d'incertitudes, d'hiatus et de lacunes : c'est pourquoi elh*

168 l/ÉXËttGÊTlQLE ET UE MElIAM^ME

est essentiellement hypotliéli€|ue, c'est pourqt.»^ ^^^ aussi elle est un agent actif de découverte, S< impeiTertîon même pousse h la recherche, car l'aut constamment ramcnder et la transforme On le saiL, et on poursuit les reclHications utile ^^ De cette [>oursuîte sont nées presque toutes U découvertes dans le domaine physico-ehinnîc|U*i-^

2. — Les astronomes ont souvent parlé ave^ ^^ complaisance de tout ce qu'ils doivent h la mC^ ^^\ thode des résidus. C'est presque toujours un plit^^ nomene résiduel, c'cst-t^-dire nn phénomène inexr plicahle avec les dounéf^s de rhypoUi/*8e prisdpour puiiit de déparL qui a amené la découvêrte^^"^^ d'une cause i\oiivelle, ou d'un fail ignoré : U ^ iH^-sidu inexplicahle j*ar lexplicaliou ]>roposée* voilà, au moins le* phis ordinairement, le ressortilela recherche et de linvention dans la science* rie rastronomie.

Je crois 4|u'ou pourrait faire uu(* reniarqm^ idenliqut? en physique, La aussi, ce sont les pliéuoincnes résiduels, les insuftisances, les hialus, les lacunes d'une explication ton d^une hypothèse ]U'ésenlée comjue êxplicativcL (pu oui poussé les chercheurs k aller plus loin dans la re(*herche et oui (îiu par ouvrir à la scienct^ des af*ercus nouveaux et mémo des Icks nouvidles.

Il y aurail (h' (*c point do vue oui* lorrectir^u iidéressanTe et ahsohuneht nécessaire î\ faire dans la méthodolo^^ie traditiomielle des sciences

de la nature telle qu'on l'expose depuis John Stuart Mill. La méthode des résidus n'a rien de comparable aux trois méthodes dont Mill avait déjà esquissé la théorie. Ces trois méthodes sont essentiellement des directions générales d'expérimentation. Elles ont pour objet essentiel de fournir des procédés de vérification pour les hypothèses du savant. On dit qu'elles sont les moyens à employer dans la recherche dés causes. Gela non plus n'est pas très exact. La recherclio des causes est essentiellement un travail de l'esprit qui se fait avec des idées préconçues, avec des hypothèses. Les méthodes de concordance, de différence, de variations concomitantes, ne servent qu'à vérifier si telle cause supposée est bien exacte, si telle relation imaginée par le savant existe bien en fait. Ces méthodes n'interviennent dans la recherche des causes qua posteriori et comme contrôle. Contrôle indisperîsable d'ailleurs, contrôle nécessaire et suffisant, avec une expérimentation systématique.

La méthode des résidus est tout autre ; elle est la méthode d'invention, la méthode qui suggère l'hypothèse, la méthode de découverte. Kt comment s'emploic-t-elle ? Elle s'emploie en partant de la théorie admise jusque-là, jusque-là supposée représenter toutleconnu, eten constatant son insuffisance. Le savant cherche alors à se représenter l'inconnu de telle sorte que l'hypothèse antérieure

170 L lîNERGETIQUE ET LE MECANISME

soit rectifiée afin de coïncider avec l'expérience. Gomme Le Verrier pour ce qui devait être Neptune, le savant calcule imaginativementce qu'il faudrait supposer pour que l'expérience (dans les trois méthodes usuelles d'expérimentation) coïncidât avec ses prévisions. Pour établir ce calcul il faut qu'il parte des termes déjà connus, de l'hypothèse traditionnelle, en essayant de se représenter l'inconnu d'une manière qui se concilie avec le connu, ou ne le déforme que très peu, si bien que la nouvelle théorie est toujours dans une certaine mesure la continuation de l'ancienne, et s'appuie sur les mêmes principes. Cette recherche qui n'est jamais une iUumination soudaine, mais résulte de calculs systématiques, et dune longue pensée ou d'une longue patience, a en général pour résultat la découverte de la relation nouvelle qui supprime tout ou partie du résidu inexpliqué, et harmonise à nouveau le système représentatif de l'univers scientifique, un instant troublé. De cette esquisse rapide du rôle particulier et essentiel de la méthode des résidus il ressort que la correction de Mill à la théorie mélliodologique de Bacon est plutôt malheureuse, car il a assimilé ce qui n'était ])as assimilable ; il en ressort aussi l'idée d'une logique de l'invention et de la découverte. Cette logique a ses procédés propres, et l'invention est beaucoup plus systématique qu'on n'a coutume (h^ rt'uImoltr(\ Kilo résulte de l'aisonnements qui

LE RÈGNE DE LA QUANTITK lll

ont leurs lois, et de tout un échafaudage de la pensée qui n'est nullement livré au hasard. L'invention physique a son déterminisme comme la solution des problèmes mathématiques.

Si cette vue est exacte, on conçoit la supériorité des hypothèses figuratives à ce nouveau point de vue, et la légitimité du mécanisme, servi par ses imperfections mômes, comme méthode de découverte, car qu'est-ce que le mécanisme, sinon une vue systématique de la nature où la découverte nouvelle est fonction des découvertes anciennes, et se fait toujours à propos d'un résidu encore inexpliqué par suite de l'inadéquation des procédés figuratifs... La variation de la masse aux vitesses proches de la lumière, voilà un résidu dans la théorie traditionnelle du mécanisme. On l'expliquera en songeant à une mécanique électromagnétique, qui ne contredira pas la mécanique traditionnelle, mais rectifiera ses notions fondamentales en en étendant le sens, et en l'harmonisant avec les faits nouveaux révélés par le phénomène résiduel. Cette rectification ne brisera pas la théorie, elle la continuera dans la même direction.

3. — Une conclusion se dégage. Les éléments qui entrent dans la construction des hypothèses figuratives doivent être, dans des sciences qui sont, à tout prendre, beaucoup plus près de leurs débuts que de leur achèvement, fort loin des données em-

L KNEUGETIt^UE KT LE MEOAMi?Mlu

piric[ues envisa|^ées dans loiir iiiiinii' romplexiic et cela lie peut être un arg;umcnt contre elles ; a^— contraire. Elles n'ont rendu de services qu*à ceil^' coridilion. Les fil vergences — au début considéra — blés et nombreuses — qui existent entre la tliéoriu.^ représentative cl rcxpériencc, sont la source di» progrès scientifique, elàtoiitle moins, le ressortdi^ la reclierche scieutillque. Le domaine — 1res large encore — qui sépare les résultats empiriques dr» la théorie scientillque est le terrain trélection du I 'chercheur, la contrée ouverte aux explorations vraiment fructueuses. Lt ces représentations actuelles^ si sommaires qu'elles soient, si loin du réel qu'elles se trouvent situées, sont les points d'appui nécessaires aux explora lions futures,

4. — Mais si la tiguration qui s est élaborée Ix un moment donné du développement des sciences , physico-chimiques fournit les points d'appui alors nécessaires pour pousser plus avant dans rinrouuu, elh' lu^ [unit être imaginée ati hasard, 11 ne suffit pas de dire que thypolhèse iîgin'alive rst hun du réel» que ce n'est pas un argument contre elle, jiiais au contraire un heureux arcidrrit. Le v;igue de cette formule laisserait la porfrouvei'le à un arbitraire qui est loin de res|)n! scieutilîque, et en particulier de l'espril niécnniste. Il faut indiquer dans quelle direction \\\spolhese llgu rai ive s'éloigne des apparences sensibles Elle ne peul servii' h la découverte que si par

LE RÈGXE DE LA gUANTITE 173

s^ia situation môme, elle fom'tiit un point dappni

X^ rivilcgié. C'est une affirmation qui revient cons-

t-.Eimment sous la plume des historiens critiques de

1 ^ astronomie, que si Tycho, Copernic, Kepler,

< Galilée, avaient eu des instruments plus précis,

des données expérimentales plus exactes et plus

i* iclies en détails, il eût été impossible, ou, en tout

^^r as, beaucoup plus long et pénible, de constituer la

x^iécanique céleste^ On en pourrait dire autant de

toutes les parties de la physique. Mais les théories

i.-iltérieures ont-elles fait table rase du système

^e Copernic ou du système de Kepler? Non, les

simplifications introduites par leurs hypothèses

Dnt laissé leur empreinte profonde. Il en va de

môme dans la physique.

Les premières simplifications que nous puissions envisager en présence de la nature sont celles dont résulte la science de l'ordre, du nombre et de l'étendue : la mathématique. Nous passons ensuite à la science du mouvement en général, et des corps considérés uniquement comme des mobiles dans l'espace. Pour en traiter, non seulement nous ne devons pas renoncer aux abstractions et aux simplifications de la mathématique, mais il faut au contraire nous appuyer constamment sur elles et les prolonger. La mécanique se construit à l'aide de la mathé-