CHAPITRE III

l'expérimentation

L'expérimentation, dont nous avons à déterminer le principe, les opérations, la valeur et la portée, est le procédé par lequel nous constatons les lois, c'est-à-dire les propriétés et les manières d'agir universelles des forces.

L'observation les fait connaître en appliquant le principe de causalité aux phénomènes partiels qu'elle distingue dans un phénomène naturel. Elle fournit ainsi l'un des deux éléments de la connaissance scientifique; mais la connaissance qu'elle en donne est confuse, obscure et provisoire, parce qu'elle distingue les phénomènes, leurs parties et leurs quaUtés en pensée et dans la mesure de nos moyens de les percevoir, et non réellement; et qu'elle fait connaître seulement les circonstances qui ont accompagné l'action des forces dans les phénomènes observés, sans rien apprendre sur celles qui l'ont accompagnée dans les phénomènes passés,* ou qui l'accompagneront dans les phénomènes à venir.

L'expérimentation perfectionne ces données : 1° par ses opérations, qui les rendent distinctes et claires; 2*^ par son principe, qui les rend définitives.

1<* Les opérations de l'expérimentation doivent être dé-

terminées dans leur nature, leurs objets et leurs caractères.

a Considérées dans leur nature, elles consistent, comme pour l'observation, dans la syllepse, l'analyse, la classification et la synthèse.

h Mais l'objet de l'observation est un phénomène naturel, qu'elle distingue et décompose, et dont elle rapporte les éléments à des causes; l'objet de l'expérimentation est, au contraire, un phénomène artificiel, produit par la dislocation du phénomène naturel. Choisissant parmi les parties et les qualités que l'observateur a distinguées dans ce phénomène, celles qu'il a rapportées à une même cause, l'expérimentateur les isole de toutes les autres, et en constitue ainsi un phénomène nouveau : réel, puisqu'il est perceptible; partiel, puisqu'il est une partie du phénomène total; artificiel, puisqu'il est l'œuvre de l'expérimentation; enfin plus facile à connaître distinctement et clairement, puisqu'il est séparé en réalité de tout autre phénomène, qu'il est plus simple que le phénomène total, dont la dislocation peut d'ailleurs faire apparaître des éléments auparavant inaccessibles à nos moyens de percevoir.

Tel est l'objet des quatre opérations dans lesquelles se décompose le procédé de l'expérimentation.

La syllepse sépare le phénomène partiel du phénomène total, soit en l'isolant, soit en le combinant avec d'autres phénomènes neutralisés ou déterminés.

Elle isole l'action de la pesanteur de celle du milieu qui la modifie, en faisant tomber le corps dans le vide. Dans l'exemple du chariot traîné par un cheval, la résistance se compose du poids du chariot, du frottement des roues contre les essieux et contre le sol, et de la résistance du milieu. La syllepse isole chacun de ces quatre éléments.

Mais cette dislocation parfaite d'un phénomène naturel

est peut-être impossible; et les actions des forces sont tellement unies qu'il est au moins douteux qu'elles se laissent isoler l'une de l'autre. Tout phénomène réel est produit par le concours de plusieurs forces, modifiant réciproquement leurs actions. Les plus simples, les plus faciles à étudier, sont ceux qui sont produits par le plus petit nombre de ces forces, et l'expérimentateur cherche moins à produire un phénomène par l'action de la force seule dont il veut connaître les lois, qu'un phénomène dans lequel l'action de cette force soit associée à une action neutralisée ou déterminée.

On neutralise l'action accessoire en la rendant égale dans toutes les circonstances où le phénomène est perçu, ce qui permet de n'en pas tenir compte. C'est ainsi que Newton, au lieu de supprimer l'action du milieu dans la chute des corps, l'a neutralisée en renfermant successivement des poids égaux de différents corps dans un même pendule creux, dont il observa ensuite les oscillations.

Quand l'action de la force qu'on veut connaître est combinée avec l'action indéterminée d'une autre force, on remplace celle-ci par une troisième force dont l'action soit déterminée ou déterminable. Si l'on veut savoir quelle est la quantité de force dépensée par le cheval qui trgdne le chariot, il suffît de le remplacer par une puissance mécanique déterminée. Pour savoir quelle est la quantité de calorique dépensée pour fixer le carbone dans le tissu d'une plante, il faut recueillir ce calorique par la combustion de la plante, et le faire entrer dans une combinaison nouvelle, où, transformé en force, il ait à surmonter une résistance déterminée. En thérapeutique, on peut connaître la nature d'une maladie par les propriétés du remède qui la guérit, et, réciproquement, les propriétés d'un remède par la nature de la maladie qu'il

guérit, à la condition que l'un des deux éléments du problème soit connu. Mais ce cas est rare, et le plus souvent on sait seulement que tel remède guérit ordinairement telle maladie, sans savoir au juste quelles sont la nature de la maladie et la propriété du remède, puisqu'une connaissance scientifique éliminerait les exceptions. Le thérapeutiste se trouve donc ici en présence d'un phénomène dont les éléments ne peuvent être déterminés que par leurs actions isolées ou par leurs combinaisons avec d'autres éléments. Le premier de ces moyens étant exclu par l'énoncé même de la question, il reste le second : à laisser la maladie agir sans le remède, pour en observer les phases naturelles et successives, et à appliquer le remède à un organisme sain et à jeun, pour en connaître les effets propres.

L'analyse appliquée à ce phénomène ainsi isolé ou combiné avec des éléments neutralisés ou déterminés, le décompose en ses parties, en reconnaît les caractères dans l'espace et dans le temps, et les mesure avec toute la précision possible.

Tout phénomène est composé et indéfiniment décomposable, et ne peut être perçu qu'à cette condition, puisqu'il ne peut être perçu que dans l'espace et dans le temps, qui sont indéfiniment divisibles. Il en est ainsi d'un phénomène artificiel comme d'un phénomène naturel. La décomposition y fait voir de même des éléments associés, solidaires ou opposés. Elle montre, par exemple, que le phénomène de la chute s'accomplit dans l'espace et dans le temps; que, dans l'espace, il suit la ligne verticale; que, dans le temps, il s'accomplit en un certain nombre d'unités; que, dans l'espace et dans le temps, combinés, il s'accomplit avec une vitesse qui est la même pour tous les corps; qui est à la fin de la chute en raison directe du

temps pendant lequel le corps est tombé, et t^e que les espaces parcourus sont en raison directe des carrés des temps mis à les parcourir : l'analyse détermine, dans l'exemple du chariot, le poids du chariot, la résistance produite par le frottement des roues contre les essieux et contre le sol, et des surfaces contre le milieu traversé. Elle compte et mesure les oscillations du pendule creux pour chacun des corps dont elle y introduit successivement des poids égaux. Elle relève chaque symptôme du cours de la maladie abandonnée à son action propre, et chaque symptôme de Faction du remède appliqué à un organisme sain et à jeun.

La classification distribue ensuite, autant qu'il y a lieu, en espèces et en genres, et résume en une expression à la fois générale et synthétique les différents éléments que l'analyse a constatés dans le phénomène, objet de l'expérimentation.

c Ces quatre opérations ont ici, comme dans l'observation, le même caractère : ce sont des moyens de distinction. La syllepse y distingue le phénomène en le séparant réellement de tous les autres, ou en y neutralisant l'action des causes perturbatrices, ou en le combinant avec des éléments déterminés. L'analyse en distingue les parties l'une de l'autre ; la classification les compare pour les distribuer selon leurs ressemblances et leurs différences; enfin, la synthèse les résume en ime formule, qui est l'expression d'une connaissance distincte du phénomène et de chacun de ses éléments dans l'espace et dans le temps.

L'expérimentation est de sa nature, cherchée, provoquée, instituée, puisqu'elle a pour objet un phénomène artificiel, destiné à faire connaître la propriété et la loi d'une force, et produit par la décomposition d'un phéno-

mène naturel; mais elle peut aussi être fortuite, soit par la dislocation accidentelle d'un tel phénomène, soit par l'apparition inattendue d'un résidu. C'est ainsi, comme nous l'avons vu, qu'Aselli découvrit les vaisseaux chylifères; Haûy, les lois de la cristallographie; Arago et M. C. Bernard, de nouveaux ordres de faits physiques et physiologiques.

C'est ainsi encore que M. Pasteur a fait l'une dé ses découvertes. En voulant confirmer les résultats qu'il avait obtenus sur la présence de l'acide succinique et de la glycérine dans les liqueurs fermentées parle dosage exact de l'acide carbonique, il arrivait tantôt à des nombres satisfaisants, conformes à l'équation théorique de Lavoisier, et tantôt à un volume d'acide carbonique dépassant le résultat calculé. Une circonstance fortuite lui fit faire une découverte qui résolvait le problème. Dans un but étranger à cette recherche, il avait mis à fermenter 5 grammes de sucre avec 10 grammes de levure en pâte, équivalant à 2 gr. 155 de matière sèche, poids de levure bien supérieur à ce qui est nécessaire pour transformer 5 grammes de sucre. Il vit néanmoins que cette fermentation ne s'achevait pas très-franchement, et qu'elle avait une tendance à se prolonger par un dégagement de gaz très -faible, comme il arrive quand le sucre est en grand excès par rapport à la levure. En outre, la liqueur ne renfermait pas la moindre quantité de sucre, malgré l'indication contraire donnée par le dégagement du gaz carbonique. Il institua alors une séné d'expériences qui modifièrent ses idées sur la fermentation, et lui apprirent que, lorsqu'on mêle à de la levure un poids de sucre proportionnellement très-faible, l'activité de la levure continue après qu'il a été décomposé,

,1) V. même Uvre ch., m, p. 176 et 177.

s' exerçant sur ses propres tissus, avec une énergie et une rapidité d'abord très-grandes, mais se ralentissant ensuite de plus en plus (1).

Au lieu de s'appliquer à des phénomènes artificiels, l'expérimentation peut aussi choisir dans une grande variété de phénomènes naturels d'un même genre ou d'une même espèce, ceux dans lesquels se manifestent le plus distinctement et le plus clairement les propriétés d'une force et de sa manière d'agir dans l'espace et dans le temps. Toutes les forces qui concourent à produire un phénomène, n'y ont pas en effet une part égale, et il arrive parfois que l'une d'elles y domine si bien que l'action de sa loi n'y soit que très-peu modifiée, et s'y manifeste ainsi comme dans une expérimentation artificielle. Aristote compare la nature à un artiste caché dans son œuvre et confondu avec elle (2) ; il n'est donc pas étonnant que, dans l'infinie variété de ses œuvres, il s'en rencontre qui aient, plus que d'autres , le caractère artistique, la prédominance de certains éléments, auxquels les autres sont subordonnés et appropriés. C'est ce qui a lieu, par exemple, pour les systèmes de Saturne et de Jupiter, où l'action de la gravitation apparaît seule, comme si la nature avait voulu y offrir des phénomènes parfaitement appropriés à une expérimentation artificielle.

C'est encore ce qui a lieu dans beaucoup de phénomènes de météorologie, de géologie, de physiologie, de thérapeutique, de psychologie et d'histoire. Cette sorte d'expérimentation est même seule applicable à cette dernière science, à la détermination des causes et des lois qui expliquent la suite des événements historiques. L'art peut d'ailleurs y intervenir aussi pour disposer les phénomènes

(1) Annales de chimie et de physique, 3» série, t. XXVIII, p. 417.

(2) Physique, II, vni, p. 110, a, 30.

naturels de telle sorte que Taction de la force qu'on veut étudier, s'y manifeste avec toute la précision et la régularité désirables. Telles sont les observations comparatives faites par M. Blanchard entre la taille des animaux marins près des côtes exploitées par les pêcheurs, et la taille de ceux qui sont recueillis dans les parages où la pêche ne s'exerce pas ordinairement; observations desquelles il résulte que, pour les crustacés du moins, la croissance ne s'arrête pas à l'âge adulte, mais continue indéfiniment.

A ce genre d'expérimentation se rattachent encore la plupart des observations physiologiques faites par M. Coste, et notamment les réservoirs qu'il a fait construire au bord de la mer, et dans lesquels, au moyen de vannes qu'on ouvre et qu'on ferme à volonté, il a pu reproduire le flux et le reflux, si bien que les animaux marins qu'il y a rassemblés y retrouvent toutes les conditions de la pleine mer, et peuvent accomplir sous les yeux de Tobservateur des phénomènes organiques cachés jusqu'alors dans les profondeurs de l'Océan.

L'expérimentation n'est jamais stérile : la dislocation d'un phénomène naturel, la séparation et la comparaison de ses éléments, y font apparaître des phénomènes simples, simultanés, successifs, solidaires ou opposés, qui sont inaccessibles à l'observation, ou qu'elle ne perçoit que moins distinctement et moins clairement.

2° L'expérimentation, après avoir enrichi, ou au moins perfectionné ainsi les données de l'observation, les complète et les rend définitives, c'est-à-dire universelles, en leur appliquant un principe nouveau, le principe des lois, en vertu duquel nous croyons que toute force produit partout et toujours le même phénomène et de la même manière, quelle que soit la diversité des circonstances dans lesquelles elle intervient.

Nous avons vu que ce principe est la règle des choses et des jugements; que nous y adhérons avec une confiance spontanée, nécessaire à la vie, d'une légitimité incontestable, et que nous rappliquons à notre insu ou sciemment dans toutes les opérations relatives au cours de la vie ou à la science expérimentale.

Il nous reste avoir en lui le complément du principe de causalité. Si, en vertu de ce dernier principe, nous rapportons chaque phénomène partiel à une force à laquelle nous attribuons la propriété de le produire , en vertu du principe des lois, nous rapportons ce phénomène à cette force, en lui attribuant la propriété de le produire partout et toujours de la même manière.

a La propriété d'une force, c'est son aptitude à produire des phénomènes perceptibles à notre sens externe ou interne. C'est par ses propriétés qu'une force est perceptible et se distingue des autres forces. Une force qui n'aurait aucune propriété accessible à nos sens, n'existerait pas pour nous; et une force qui aurait la même propriété qu'une autre force, se confondrait avec elle. Ainsi, une force et sa propriété ont la même extension. Où que nous trouvions la propriété d'une force, nous reconnaissons l'action de cette force; et où que nous sachions qu'une force agit, nous savons cpi'elle manifeste son action par la propriété que nous lui connaissons.

Le phénomène propre à l'action d'une force isolée, associée ou combinée, produit artificiellement par l'expérimentation, est soumis aux mêmes opérations que le phénomène naturel qui est l'objet de l'observation . Il est déterminé par la syllepse, et décomposé par l'analyse en parties que la classification distribue en espèces et en genres, et dont la synthèse reconstitue le tout. La syllepse rend la connaissance de la propriété à la-

quelle elle est appliquée, plus distincte que ne le fait Fobservation, parce qu'elle sépare le phénomène par lequel cette propriété se manifeste des phénomènes par lesquels les propriétés des autres forces se manifestent. Elle fait ainsi la part de la force douée de cette propriété dans le phénomène total dont le phénomène partiel a été détaché. La même opération appliquée aux propriétés des autres forces qui concourent à produire ce phénomène naturel, fait ensuite la part de chacune d'elles dans le phénomène total.

L'analyse rend plus claire la connaissance des propriétés d'une force, en reconnaissant aux divers phénomènes associés, solidaires ou opposés par lesquels se manifeste l'action d'une force, les diverses propriétés dont elle est douée. Elle reconnaît, par exemple, que le calorique a la propriété de dilater les corps, et celle de se communiquer par voie de conductibilité ou de rayonnement. Le principe de causahté lui attribue ces deux propriétés dans les phénomènes observés; et le principe des lois les lui attribue partout et toujours, et exclusivement; de sorte qu'ayant constaté ces deux propriétés du calorique dans une expérimentation, nous savons que nous les retrouverons dans toutes, et, réciprotjuement, que tout phénomène de dilatation des molécules, ou de conductibiUté, ou de rayonnement du calorique est l'effet de l'action de cette force.

La classification distribue ces propriétés en espèces et en genres, en vertu du principe de l'identité des individus dans l'espèce, et des espèces dans le genre ; les espèces étant représentées ici par les propriétés d'une force, et le genre, par les propriétés d'une espèce de forces.

Enfin, la synthèse reconstitue le phénomène total, plus distinctement et plus clairement connu.

Ces quatre opérations nous font donc connaître l'un des

l'induction Î09

deux éléments constitutifs de la loi, la propriété de la force, d'après la nature des phénomènes par lesquels son action isolée se manifeste.

h Une autre série des mêmes opérations nous fait reconnaître le second élément de la loi. Tordre et les circonstances dans lesquels ces phénomènes se manifestent dans l'espace et dans le temps.

Après que la syllepse, appliquée à Tune des propriétés d'ime force. Fa distinguée et séparée des autres propriétés de la même force, l'analyse reconnaît la suite des phénomènes par lesquels elle se manifeste et les circonstances qui les accompagnent. Elle reconnaît, par exemple, que, dans l'espace, la pesanteur agit à distance, et en entraînant les corps l'un vers l'autre ; que, dans le temps, elle agit avec continuité; et que, dans l'espace et dans le temps combinés, elle les entraîne avec une vitesse telle que les espaces parcourus sont en raison directe des temps riiis à les parcourir.

Apphquant alors les principes de causalité et de lois à ces phénomènes, l'esprit les rapporte à l'action d'une force agissant partout et toujours de la même manière, et manifestant de même sa. manière d'agir par la suite des phénomènes qu'il vient d'observer.

Cependant tous ces phénomènes ne sont pas de même nature, et il convient de faire entre eux une différence essentielle. Les uns, en effet, sont produits directement par l'action de la force, de l'une des propriétés de laquelle ils sont partout et toujours la manifestation exclusive; tandis que les autres n'en sont que des conséquences plus ou moins éloignées, ne se rencontrant ni partout, ni toujours, ni exclusivement ; et la classification devra distribuer les uns et les autres en phénomènes primitifs, secondaires, tertiaires, selon qu'ils sont ou ne sont pas

produits par raction direete de la forée expérimentée. L'atmosphère se refroidit, par exemple, au contact d'un corps bon conducteur du calorique, et, en se refroidissant, elle se condense : voilà deux phénomènes primitifs du calorique. En se condensant, elle abandonne une partie de la vapeur d'eau qu'elle tenait en suspension : voilà un phénomène secondaire. Les corps placés dans l'air ou dans quelque autre milieu pondérable, se rapprochent du sol ou s'en lignent selon qu'ils sont plus ou moins denses que ce milieu. L'ascension des uns est un phénomène de la pesanteur aussi bien que la chute des autres; mais elle en est un phénomène secondaire, qui tient à ce que le miUeu plus dense est plus attiré vers le sol que les corps moins denses, et les en éloigne pour se faire place.

Dans ces deux cas, le phénomène secondaire s'explique par les propriétés connues de la force. Il en est d'autres qui ne s'expUquent ni par cette propriété ni par aucune autre, et dans lesquels l'esprit ne trouve qu'un phénomène suivant invariablement l'action d'une force, sans en être l'effet. Tels sont les changements de couleur, d'odeur ou de saveur que subissent les corps en se combinant avec d'autres, et qui, sans s'expliquer par la propriété môme de la force chimique, n'en suivent, et, par conséquent, n'en indiquent pas moins l'action, si bien que, par exemple, Lavoiâier vit dans un de ces phénomènes le signe d'une combinaison formée entre du mercure et de l'air. On sait qu'ayant fait chauffer pendant plusieurs jours une certaine quantité de mercure dans un matras qu'elle remplissait à demi, il vit, dès le second jour, nager sur la surface du métal des parcelles rouges qui, pendant quatre ou cinq jours, augmentèrent en nombre et eh volume, pour cesser de grossir et de se multiplier dans les six jours pendant lesquels l'expérience fut continuée encore. Il en conclut

que Tair s'était décomposé ; que, sous Taction de la chaleur, une partie s'en était combinée avec le mercure, et que la couleur rouge des globules était un effet secondaire de cette combinaison.

La distinction entre les phénomènes primitifs et secondaires se retrouve en physiologie, en thérapeutique et en psychologie.

La locomotion, la respiration, la circulation, la digestion, l'assimilation, la génération, la naissance et la mort, sont des phénomènes primitifs de l'action vitale; la coloration de la peau et la vigueur en sont des phénomènes secondaires.

L'inflammation des tissus est le symptôme primitif d'une action morbide; l'accélération ou le ralentissement de la circulation, les sécrétions anormales d'humeurs ou la formation irrégulière de tissus, en sont des phénomènes secondaires; la douleur, la pâleur, ou la coloration de la peau en sont des phénomènes tertiaires.

Cette distinction s'applique aux maladies de l'homme, à celles de l'animal et à celles de la plante.

Dans la séance tenue par l'Académie des sciences le 29 juin 1868, M. Pasteur, parlant de Tune des maladies des vers à soie, en distingue la cause de ses conséquences. Les ferments qu'il a découverts dans les intestins des vers atteints des morts-flats, lui paraissent être non la cause de cette maladie, mais les effets, « le résultat d'un trouble profond dans les fonctions digestives. L'intestin venant à ne plus fonctionner par quelque circonstance inconnue, les matières qu'il renferme se trouvent alors placées comme dans un vase inerte. »

L'expérimentateur vérifie aussitôt cette conjecture. « J'ai introduit, ajoute-t-il, dans un vase des feuilles de mûrier broyées avec de l'eau, et, au bout de vingt-quatre heures

déjà, elles ont commencé à fermenter en montrant précisément les mêmes organismes (les vers intestinaux) que j'ai décrits. »

Ce raisonnement s'applique à tous les produits morbides des corps organisés, et, par conséquent, aux agents thérapeutiques correspondants. Les maladies dans lesquelles ces produits se manifestent, ne consistent pas dans leur présence et dans le trouble qu'ils occasionnent, ni la guérison dans leur élimination. Ce sont là des effets et non les causes de la maladie et de la guérison. La maladie consiste dans une augmentation ou une diminution anormale de la force vitale, qui cause, dans les fonctions des organes, un trouble manifesté par la production de vers, d'humeurs, etc. La guérison consiste dans le retour de la force vitale à son intensité normale, et dans le fonctionnement également normal des organes qui s'ensuit , et qui met fin, par l'élimination, à la présence des produits morbides. L'action des remèdes dont l'usage guérit ces maladies, ne consiste donc pas dans le pouvoir d'éliminer ces produits, mais dans celui de rétabUr le fonctionnement régulier des organes en ramenant la force vitale à son rhythme normal.

Chacune de nos facultés intellectuelles et morales a ses phénomènes primitifs et secondaires, dont les uns sont les phénomènes propres de la faculté, et dont les autres sont l'effet des actions combinées de cette faculté avec l'action des autres facultés ou du coit)s. L'action de l'enendement, c'est de connaître ; mais, pour connaître, il faut faire attention, vouloir. L'acte de l'attention est donc le phénomène primitif de la volonté, et la connaissance en est le phénomène secondaire. Mais, pour que l'attention s'applique à un objet, il faut qu'elle y ait été provoquée par une première et involontaire connaissance de cet objet;

de sorte que la connaissance, à son tour, est phénomène primitif, et l'acte volontaire, un phénomène secondaire. Il en est de même de la sensibilité, qui nous fournit en outre l'exemple de phénomènes tertiaires. Nous aimons ou haïssons les objets, d'abord pour les qualités bonnes ou mauvaises que nous leur connaissons, et ensuite pour le plaisir ou la douleur dont ces sentiments sont accompagnés, et que l'habitude finit par rendre exclusifs et transformer en passion. La connaissance de l'objet aimé ou haï est donc un phénomène primitif; l'amour ou la haine qui s'ensuivent sont des phénomènes secondaires; enfin, la passion succédant à cet amour et à cette haine est un phénomène tertiaire.

La prédominance d'une faculté ou d'une aptitude se manifeste aussi par des phénomènes secondaires ou tertiaires. La prédominance de l'aptitude à discerner les rapports essentiels des idées ou des choses, qui s'appelle le génie scientifique, a pour première conséquence le succès dans les recherches scientifiques, et, pour seconde conséquence, le plaisir qui accompagne des recherches pour lesquelles l'esprit est bien doué et qui réussissent. La prédominance de l'aptitude à discerner les rapports accidentels entre les idées et les choses, et même entre leurs signes, qui s'appelle l'esprit, a pour première conséquence la découverte aisée de ces rapports, et, pour seconde, le plaisir qui accompagne ce succès.

Dans les rapports de la force vitale et de la force psychologique, on voit que le phénomène primitif de la santé a pour conséquence l'usage plus facile de l'entendement, ainsi que certains sentiments bienveillants et certains désirs; tandis que le trouble dans l'exercice des fonctions physiologiques a pour conséquence des phénomènes opposés. On sait encore que le caractère, c'est-à-dire la dis-

214 l'inçuction

position propre de chacun de nous à connsdtre, à aimer et à vouloir de telle ou telle manière, dépend en grande partie du tempérament, de Tâge, du sexe, de l'éducation.

Après avoir ainsi reconnu et éliminé les phénomènes secondaires et tertiaires de l'action d'une force, l'analyse s'applique aux phénomènes primitifs, à ceux par lesquels l'action s'en manifeste proprement, c'est-à-dire par lesquels se produit la propriété caractéristique de la force, le premier élément de la loi. Elle les distingue l'un de l'autre, en reconnaît la suite et l'ordre.

Mais déterminer ainsi des phénomènes, c'est reconnaître le point où chacun d'eux commence et finit dans l'espace et dans le temps, et comparer la distance qui sépare deux de ces points à des quantités de même nature prises pour unités : c'est mesurer ces phénomènes; de sorte que reconnaître le second élément de la loi d'une force, c'est appUquer la mesure à sa manière d'agir dans l'espace et dans le temps.

Le rapport entre la loi et la mesure est universel et réciproque.

L'attraction que les corps exercent l'un sur l'autre en vertu de la pesanteur, augmente ou diminué suivant des rapports numériques d'espace et de temps exactement déterminés. Il en est de même des lois de la lumière, de l'électricité, du magnétisme, du calorique et du son. Les formes que prennent les substances naturelles, quand rien n'en entrave la puissance d'agrégation, se rapportent à des figures géométriques. En chimie, la combinaison des corps se fait suivant la loi des proportions muUiples et la loi des nombres proportionnels ou des équivalents^ toutes deux relatives aux quantités. Nous l'appliquons même aux choses inconnue.. Aucun chimiste, par exemple, ne peut douter que, si une combinaison nouvelle venait à se former entre

l'induction 2t5

des corps simples, ce qui aurait lieu ne fût numériquement déterminé. En astronomie, cette détermination est même l'un des i^us puissants moyens de découvertes.

La mesure et la loi se tiennent si intimem^it, qu'elles sont réciproques. La mesure de la manière d'agir de la force est dans cette manière d'agir elle-même. L'unité des temps est tirée des phénomènes de la gravitation, du mouvement du pendule et de la rotation du globe terrestre sur son axe ou de sa révolution autour du soleil; et l'application des lois de la pesanteur et de la lumière a donné la mesure de l'espace, l'unité de longueur; enfin, l'espace et le poids combinés ont donné l'unité de poids, le gramme. Ainsi la détermination de la loi et celle de la mesure sont réciproques.

D'où il suit qu'elles sont encore solidaires, et que la détermination d'une loi est d'autant plus parfaite que la mesure s'applique mieux aux phénomènes par lesquels l'action de cette force se manifeste, que ces phénomènes, sont plus distincts et plus clairem^ît connus. C'est ainsi qu'en physique et en chimie inorganique, l'expérimentation a fsôt connaître certaines suites de phénomènes, de telle sorte que les lois dont elles sont les signes sont constatées avec une exactitude qui ne laisse guère à désirer.

Gomment mesure-t-on l'action des forces? On la mesure ai observant leurs effets pendant qu'elles agissent isolées ou combinées avec d'autres éléments neutralisés ou déterminés.

Si l'on met différents corps dans un tube d'où l'air a été retiré et qu'on renverse ensuite, on reconnaît, en les voyant tomber en même temps, que la pesanteur agit également sur toute espèce de matière. D'autres expériences faites dans un milieu neutralisé font connaître que la pesanteur imprime aux corps une vitesse accélérée; que la vitesse

acquise à la fin de la chute est proportionnelle au temps que les corps ont mis à tomber, et que les espaces sont proportionnels aux carrés des temps mi» à les parcourir.

Les manières d'agir des autres forces de la physique et des forces de la chimie inorganique, ont été déterminées de môme par des expériences appropriées à la mesure des phénomènes par lesquels se manifeste Faction de ces forces isolées ou combinées; et chacune de ces expériences pourrait être signalée comme type d'expérimentation au même titre que celle de la pesanteur.

Les déterminations numériques s'appliquent moins bien aux actions vitales. Dans les trois ordres de sciences qui ont ces actions pour objets, il y a, plus encore que dans les autres sciences, des faits indéterminés à côté de faits déterminés. La plupart des faits y sont indéterminés à cause de leur complexité et de leur soUdarité avec des faits physiques, chimiques et même psychologiques. Toute tentative de leur appUquer le calcul serait encore prématurée, et l'étude doit en être plus qualitative que quantitative. Mais il en est d'autres qui paraissent assez connus pour pouvoir être mesurés. Tels sont les phénomènes de la circulation du sang, de la respiration, les éléments de la combustion dans toute production de force; les bruits anormaux de la respiration et de la circulation; la température, certaines sécrétions dans l'état morbide et même après la mort; enfin, les effets de certains agents thérapeutiques, tels que le sulfate de quinine, le tartre stibié.

Les phénomènes psychologiques échappent par leur nature aux déterminations de l'espace; mais les déterminations de temps, de quantité, d'antériorité, de postériorité, de simultanéité, de fréquence, leur sont applicables. Aristote a classé les idées et a compté les modes possibles, concluants et non concluants, des syllc^smes

des propositions absolues et des propositions modales. On a classé les phénomènes, les facultés et les caractères essentiels de Tâme.

Quand l'analyse a reconnu ainsi les phénomènes primitifs par lesquels s'est manifestée l'action d'une force isolée, ou combinée avec ime ou plusieurs autres forces neutralisées ou déterminées, l'expérimentateur applique à ces doimées le principe d'ordre, et d'abord le premier des trois principes dans lesquels il se décompose, le principe des lois, en vertu duquel toute force agit partout et toujours de la même manière, quelle que soit la diversité des circonstances dans lesquelles elle intervient. Après avoir vu comment la pesanteur, la lumière, la chaleur, l'électricité, le ma^étisme, l'attraction et la répulsion chimiques, la vie et l'âme, isolées ou combinées avec d'autres forces, ont agi dans telle ou telle partie de l'espace et du temps, l'expérimentateur en conclut qu'ils agiront partout et toujours de la même manière.

Les forces agissant partout et toujours de la même manière en vertu du principe des lois, produisent partout et toujours les mêmes phénomènes, par lesquels seuls elles se manifestent. On doit donc conclure de l'action d'une force à la production de chacun de ses phénomènes, et de l'existence de l'un de ces phénomènes à celle de tous les autres; c'est-à-dire de l'existence de la cause à celle de tous ses effets propres, et de l'existence de l'un de ces effets, à celle de tous les autres : de l'existence d'un genre de phénomènes à celle de toutes ses espèces, et de l'existence de l'une de ces espèces à celle de toutes les autres, ce qui nous donne, ainsi que nous l'avons vu (1), le principe des classifications, le principe de l'identité des indi-

(1) Voir liv. Il, ch. iv.

vidus dans l'espèce et des espèces dans le genre. Ce principe, appliqué aux phénomènes d'une force, les distribue d'abord en espèces et en genres définitife, et ôte adnsi à la classification le caractère provisoire que lui avait laissé l'observation.

Ce môme principe nous apprend encore à (terminer l'individu, la substance, les organes et les formes dans leurs rapports avec les forces. Un même phénomène se trouvant dans deux individus, nous savons que la même force agit en eux et y manifeste son action par tous ses autres phénomènes, et que ces deux individus serai^t identiques si l'action de cette force n'était modifiée diversement en chacun d'eux par celle d'autres forces. Nous savons encore que l'action des forces se manifeste par les propriétés des substances où elles résident; que ces propriétés correspondent aux forces, et que les modifications que chacime d'elles subit dans les diverses substances où elles se rencontrent, tiennent uniquem^at à l'action d'autres forces venant modifier l'action de la force qui la produit; que les fonctions, c'est-à-dire les manières d'agir des forces, ont des organes qui leur correspondent dans les substances, et que l'on peut conclure des propriétés aux organes et des organes aux propriétés ; enfin, que les organes déterminent la forme, l'enveloppe, et réciproquement. D'où il suit que les lois des forces, les propriétés des individus et des substances, leurs organes et leur forme dépendent réciproquement les uns des autres.

Tous les individus dans lesquels une même force agit, ont donc des caractères, des organes, des formes semblables, et ne dififèrent l'un de l'autre que par ladiverâtédes actions qui compliquent et modifient l'action de cette force commune. Ils forment une même génération, un même genre, ayant une cause commune. Ceux d'entre eux dans

lesquels Taction de cette première force commune est modifiée par une autre force qui leur est également commune^ se distinguent du genre par les signes de cette se* conde action, par les propriétés, les oiiganes et les formes qui y correspondent et la manifestent, et constituera une espèce.

Ainsi, comme nous l'avons vu d'ailleurs plus en détail ci-dessus (1), le principe des lois nous conduit au principe des classifications, qui, appliqué aux phénomènes par lesquels l'action d'une force se manifeste dans l'expérimentation, distribue en espèces et en genres définitif d'abord ces phénomènes et ensuite les individus dans lesquels l'observation les reconnaît.

Appliqué aux forces dont les actions produisent ces phénomènes, il les distribue en espèces et eii genres correspondants, de telle sorte qu'une seule et même force corresponde à une espèce de phénomènes , et une espèce de forces, à un genre de phénomènes.

On distingue ainsi les cinq forces de la physique, les deux forces de la chimie, la vie et l'âme.

La synthèse de l'expérimentation : a détermine la loi de chaque force ; h en fait la part dans la production du phénomène naturel, qu'elle reconstitue; c recompose ainsi tous les éléments que l'analyse avait divisés et que la classification avait distribués en espèces et en genres.

a Quand chacune des forces qui concourent à produire un phénomène naturel a été reconnue ; que l'une d'elles, soustraite plus ou moins complètement à l'influence des autres, a été observée pendant qu'elle agissait seule ou combinée avec une autre force neutralisée ou déterminée, et que les propriétés et les manières d'agir en ont

(i) Voir liv. II, ch. iv.

été constatées ; la synthèse réunit ces propriétés et ces manières d'agir dans une conception générale, qui est proprement le dernier terme de la classification.

L'objet de cette conception, c'est la loi de cette force.

h La comparaison des propriétés et des manières d'agir qui lui sont attribuées avec les parties et les qualités correspondantes du phénomène partiel produit par son action, fait connaître la part que chacune de ces propriétés et de ces manières d'agir a dans le phénomène.

Les mêmes opérations faites successivement sur chacune des autres forces, nous font connaître d'abord leurs propriétés et leurs manières d'agir, et ensuite la part de chacune de ces propriétés et de ces manières d'agir dans leurs phénomènes partiels respectife.

Le phénomène naturel auquel l'observation s'était apphquée était produit par les actions combinées de chacune de ces forces, et les quaUtés qu'elle y avait distinguées étaient rapportées à leurs propriétés et à leurs manières d'agir combinées.

La comparaison de ces qualités avec les quaUtés correspondantes des phénomènes partiels, fait connaître les changements que la combinaison opère dans leurs propriétés et leurs manières d'agir, et, par conséquent, la part de chacune de ces propriétés et de ces manières d'agir dans le phénomène naturel.

La différence des qualités par lesquelles se manifeste l'action d'une force isolée, et de celles par lesquelles se manifeste l'action de cette même force combinée avec une autre, fait connaître l'action que celle-ci exerce sur la première. Réciproquement, la différence des qualités par lesquelles l'action de cette dernière force se manifeste quand elle est isolée, et de celles par lesquelles elle se manifeste quand elle est combinée avec la première, fait

connaître Taction que celle-ci exerce sur Tautre. La comparaison des qualités par lesquelles l'action isolée de chacune d'elles se manifeste, avec les qualités correspondantes du phénomène que produit leur action combinée, fait connaître la part de chacune d'elles dans le phénomène.

Les mêmes opérations faites sur chacune des autres forces dont le concours a été reconnu dans le phénomène naturel, font connaître successivement la part de chacune de ces forces dans ce phénomène.

c La synthèse, en combinant ainsi ces forces, reconstitue le phénomène que l'expérimentation avait disloqué. Dans l'exemple du chariot, après avoir déterminé séparément et successivement la part de chacun des éléments de la résistance, elle rapproche l'une de l'autre les différentes parties du chariot et le moteur. Le chimiste, après avoir décomposé l'air, le reconstitue en en combinant les éléments.

Le phénomène ainsi reconstitué est identique au phénomène naturel, si l'observation et l'expérimentation ont été bien faites; puisqu'il est produit par les mêmes forces ayant partout et toujours les mêmes propriétés et les mêmes manières d'agir respectives.

Mais cette reconstitution n'est pas toujours possible, les forces de la nature vivante n'étant pas aussi dociles que celles de la nature brute. L'expérimentateur retrouve bien dans les phénomènes de la vie l'intervention des mêmes attractions et des mêmes répulsions que dans ceux du monde physique. Qu'un gaz ait été dégagé d'un minéral, d'une plante ou du corps d'un animal, s'il s'unit dans des proportions déterminées à un autre gaz, il engendre partout et toujours un corps identique, qui, de son côté, ne peut jamais se former que par la même combinaison

des mômes gaz. Mais ces reconstitutions n'ont lieu que dans des limites assez restantes, quand il s'agit des phénomènes de la vie. Elles peuvent fournir quelques-uns des composés les plus élémentaires des corps organisés ; mais il ne leur est pas donné de produire une cellule, une fibre, un vaisseau, un globule du sang, une molécule ou un organe doué de vie. La vie n'est pas, en effet, inhérente aux molécules de la matière, comme les forces de la nature morte ; et lorsque l'expérimentateur l'a séparée des molécules organiques en en détruisant les conditions, il ne peut plus l'y rappeler.

La synthèse réelle, la reconstitution du phénomène naturel n'est donc généralement pas possible dans les sciences de la nature vivante, et ces science seraient incomplètes et, l'expérimentation s'y arrêtant à l'analyse et à la classification, elles seraient exclusivement analytiques, si elles n'empruntaient la synthèse de l'observation. Ne pouvant reproduire le phénomène naturel en réalité, elles le reproduisent en pensée.

En résumé, étant donné un phénomène naturel que Tobservation n'a fait connaître ni assez distinctement, ni assez clairement, ni définitivement,^ l'expérimentation en perfectionne la connaissance en la rendant distincte, claire et définitive. Elle la rend distincte et claire en appliquant aux éléments du phénomène disloqué la syllepse, l'analyse, la classification et la synthèse; elle la rend définitive en appliquant le principe des lois et celui des classifications à la propriété de la force qui produit le phénomène élémentaire et aux circonstances qui en caractérisent la formation, déterminées par les quatre mômes opérations, et constituant la loi de la force.

30 Quelle est la valeur de la connaissance due à l'expérim^tation? „

Plus parfaite que celle qui est due à l'observation, elle renferme, bien qu'imparfaite encore, des éléments de certitude.

Elle est plus parfaite que celle que donne Tobservation, parce qu'elle est plus distincte, plus claire et moins provisoire. L'observation ne distingue son objet et les parties et les qualités de cet objet qu'en pensée, et le principe de causalité qu'elle leur applique en fait connaître les causes; mais ne fait connaître ni les propriétés ni les manières d'agir de ces causes. L'expérimentation fait connaître l'objet de l'observation plus distinctement en le séparant réellement de tous ceux avec lesquels il peut se confondre ; et plus clairement en le disloquant, en séparant l'une de l'autre les parties et les qualités que l'observation y avait distinguées, en rendant accessibles à la perception celles qui lui étsdent inaccessibles, parce qu'elles étaient enveloppées dans le phénomène total; en faisant agir isolément les forces qui les produisent, et en constatant les propriétés et les manières d'agir de ces forces. Elle r^id la connaissance de ces propriétés et de ces manières d'agir plus définitives en leur appliquant le principe des lois, en vertu duquel elles constituent les caractères propres et excluâfs, c'est-à-dire les lois de leurs forces respectives; et le principe des classifications, en vertu duquel nous distribuons ces propriétés et ces classifications en espèces et en genres universels et perpétuels.

Mais si la connaissance due à l'expérimentation est plus parfaite que celle qui est due à l'observation, elle n'en est pas moins toujours imparfaite, les deux opérations essentiellesenétantindéfinimentperfectibles. En efifet, desquatre opérations dans lesquelles se décompose toute étude expérimentale, les deux dernières, élaborant les connaissances dues aux deux premières, en dépendent. Toute omisâon

ou toute addition commise dans la syllepse ou dans l'analyse, se reproduit dans la classification et la synthèse, et les fausse; tandis que, si la syllepse et l'analyse sont exactes, les imperfections de la classification et de la synthèse sont faciles à reconnaître et à corriger, puisqu'il suffit de comparer les espèces, le genre et le phénomène reconstitués avec les données des deux autres opérations. La valeur de la connaissance acquise par l'expérimentation dépend donc de la syllepse et de l'analyse.

Or, ces deux opérations sont indéfiniment perfectibles. La première n'en est jamais parfaite, parce que les phénomènes sont indéfiniment décomposables en réalité aussi bien qu'en pensée ; qu'il n'est par conséquent jamais distinctement et clairement constaté que la dislocation du phénomène naturel a été parfaite; que le phénomène partiel qui est l'objet de l'analyse dans l'expérim^itation, est le produit intégral et exclusif de la force à laquelle nous le rapportons ; que cette force n'est douée d'aucune propriété autre que celle qu'il manifeste, et qu'aucime autre force ne concourt à le produire.

D'autre part, l'expérimentateur est placé devant le phénomène partiel dans la même condition que l'observateur devant le phénomène naturel. Les parties et les qualités du phénomène partiel sont sans doute relativement moins confuses et moins nombreuses; mais il n'en est pas moins, comme toute réalité, indéfiniment décomposable : de sorte que la connaissance n'en est jamais parfaite; qu'elle correspond toujours à nos moyens de percevoir, dont tout perfectionnement peut amener un perfectionnement dans la connaissance de cet objet, y faire découvrir des parties ou des qualités nouvelles, et, par conséquent, des {propriétés ou des manières d'agir nouvelles de la force qui les produit.

Bien qu'imparfaite et indéfiniment perfectible, la connaissance due à Texpérimentation n'en contient pas moins des éléments de certitude.

En effet, le phénomène naturel auquel s'applique la syllepse, et le phénomène partiel qu'elle en détache et auquel s'apphque l'analyse, sont réels, puisqu'ils sont perçus; et connus avec une distinction et une clarté relatives, puisqu'ils sont mesurés dans l'espace et dans le temps. Or, les parties et les qualités de ce phénomène correspondent aux propriétés de la fofce qu'elles manifestent; les phénomènes simultanés, successifs, solidaires ou opposés qui accompagnent l'action de cette force et la production de ces phénomènes propres, en manifestent la manière d'agir; et l'application du principe des lois à ces propriétés et à cette manière d'agir leur attribue l'universalité dans l'espace et dans le temps. Si donc la connaissance due à l'expérimentation est imparfaite en tant qu'elle est toujours perfectible, elle n'en est pas moins aussi certaine, c'est-à-dire aussi distincte, claire et définitive, que le peut l'être la connaissance d'une réaUté; et, par conséquent, aussi digne de confiance qu'il le faut pour l'explication scientifique des phénomènes, et l'usage de cette explication dans le cours ordinaire de la vie.

Il en est de même de la classification de ces forces, dont quelques éléments paraissent certains et définitifs, tandis que d'autres sont sujets à varier.

Le nombre des forces augmente ou diminue selon le progrès des sciences expérimentales. La découverte de l'électricité et celle du magnétisme sont si récentes, qu'il y a tout Heu de croire que toutes les forces de la nature ne nous sont point connues, et qu'autour de nous et en nous agissent des forces inconnues, dont les unes se manifesteront un jour, directement ou indirectement à une

observation plus pénétrante; et dont les autres, n'agissant pas sur nos sens, nous demeureront perpétuellement inconnues, sans que rien nous autorise à en nier l'existence, la réalité n'étant pas limitée à la portée de nos moyens de connaître.

D'autre part, la théorie de l'équivalent mécanique de la chaleur a fait connaître que les cinq forces de la physique se transforment l'une dans l'autre, et que les phénomènes qui s'y rapportent peuvent être tenus pour les manifestations diverses d'une seule et même force, s' exerçant sur les molécules pondérables, par l'action de laquelle s'expliquent aussi les phénomènes chimiques.

Mais si la connaissance des phénomènes n'est pas assez parfaite pour nous permettre d'arrêter la liste des forces de la nature, elle paraît l'être assez pour que le nombre des espèces et des genres des phénomènes ne paraisse susceptible ni d'augmentation ni de diminution. Les forces physiques et chimiques, et les forces organiques et psychologiques ont en effet des ressemblances et des différences qui les distribuent en quatre espèces et en deux genres jusqu'à ce jour invariables.

L'attraction newtonienne est liée à la distance, c'est-àdire à une grandeur continue, tandis que l'action chimique est brusque et discontinue; et la force plastique qui préside aux transformations organiques, ne peut, de son côté, rendre compte d'une sensation, d'un sentiment, d'une pensée ni d'une voUtion.

D'autre part, les forces physico-chimiques sont inhérentes à des particules matérielles dont elles sont inséparables, et, en se combinant et se superposant, demeurent indépendantes, ce qui nous permet d'expUquer avec une faciUté relative la formation des composés inorganiques ; tandis que les molécules matérielles et les forces inorga-

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niques sont distinctes et séparables; que les actions vitales et les actions psychologiques sont respectivement unies et solidaires; ce qui nous rend inexplicable la genèse du plus simple organisme, la formation d'une cellule, d'un globule du sang; et l'union du sentiment, de la pensée et de la volonté avec le corps.

4* La portée de l'expérimentation se confond avec celle de l'induction elle-même, dont elle est le procédé suprême. En effet, si l'induction est le raisonnement par lequel l'esprit humain découvre les causes des phénomènes et les lois de ces causes, l'expérimentation détermine les causes et leurs lois; de sorte que toutes les connaissances scientifiques dues à l'induction sont acquises par l'expérimentation, et que toute expérimentation réussie donne la connaissance scientifique d'un ordre de phénomènes. La portée de l'expérimentation est donc la même que celle de l'induction, et elle pourrait être déterminée aussi bien tout de suite que plus tard, s'il n'y avait avantage à la rejeter après l'étude des moyens de vérifier ce procédé, et après celle de la valeur de l'induction, qui faciliteront toutes deux ce travail.