CHAPITRE PREMIER

INTRODUCTION. — PHYSIQUE, CHIMIE, GÉOLOGIE, MÉTÉOROLOGIE, ASTRONOMIE, ANATOMIE COMPA- RÉE, PALÉONTOLOGIE, PHYSIOLOGIE ET THÉRA- PEUTIQUE.

La définition même de Tindaction en détermine la portée. L'induction étant le raisonnement par lequel nous constatons les causes des phénomènes et les lois de ces causes, s'applique àtous les phénomènes, et excluâvement, puisqu'il n'y a qu'eux qui puissent être rapportés à des causes : et comme il y a les phénomènes externes et les phénomènes internes, déterminer la portée de l'induction, c'est reconnaître dans quelle mesure elle peut être appB* quée à chacun de ces genres et à leurs diverses espèces. De ces deux genres, le second est celui dont la connaissance est la plus complète : nous percevons tous les élé-

ments des phénomènes internes, tandis que nous ne percevons qu'un seul des éléments du phénomène externe. Nous avons conscience de la force qui produit le phénomène interne, de Teffort qu'elle fait, de l'efifet qui s'ensuit et du rapport qui unit cet effet à l'effort. Ces quatre éléments nous sont donnés à la fois et immédiatement dans la conscience de notre activité personnelle et libre, produisant un phénomène. La connaissance du fait et la connaissance scientifique se confondent dans l'unité indivisible du sentiment; mais ce cas est le seul où elles soient identiques et inséparables. Elles se distinguent dans la conscience des mouvements organiques, et se séparent absolument dans celle des phénomènes étrangers à l'organisme. Nous avons la conscience de pouvoir ébranler nos membres et déplacer d'autres corps par leur intermédiaire ; mais cette conscience se borne au sentiment de l'effort que nous faisons et à la connaissance de l'effet qui s'ensuit, sans que nous puissions nous expliquer par quel lien cet effet se rattache à l'effort et à l'acte volontaire. Nous savons à n'en pouvoir douter que cet acte et cet effort sont la cause du mouvement produit; mais le procédé par lequel la molécule matérielle est ébranlée par les forces organiques, sollicitées elles-mêmes par la force volontaire, se dérobe à nos moyens directs d'investigation. C'est là, comme nous l'avons vu, le secret de la création. Ainsi, dans la production des phénomènes organiques soumis à l'action de notre volonté, nous connaissons directement et cette action, et l'effort, et le mouvement produit ; le rapport seul qui unit le phénomène à la cause nous échs^pe. La connaissance des phénomènes entièrement extérieurs est moins riche : des trois éléments que comprend la connaissance des mouvements volontaires du corps, elle n'en conserve qu'un seul, la perception du phénomène ; le

reste, c'est-à-dire la force, l'effort et le rapport de causalité, ne nous est connu que médiatement, par suite de l'invincible penchant qui nous fait transporter hors de nous ce que nous trouvons en nous, et qui ne nous permet point de percevoir un phénomène sans le rapporter à une cause, à une force productrice, conçue à l'image de la nôtre. Ainsi, à mesure que nous sortons et nous éloignons du for intérieur, à mesure que la matière intervient davantage dans l'objet de notre connaissance directe, celleci s'appauvrit et contient une moindre part de ses éléments intégrants ; à ce point de n'en plus comprendre qu'un seul dans la connaissance des phénomènes matériels qui ne dépendent point de notre activité personnelle.

Il semble donc au premier abord que le psychologue soit mieux placé que le physicien pour étudier l'objet de ses recherches ; et il en serait ainsi en effet sans les difficultés particulières aux études psychologiques. Notre puissance causatrice est le modèle d'après lequel nous concevons toutes les forces de la nature ; or, cette puissance ne présente en elle-même d'autres déterminations que les degrés de l'effort qu'il faut faire pour produire tel ou tel phénomène. A part ce plus ou moins d'intensité dans l'effort, elle est toujours la même, elle nous apparaît toujours comme une même activité produisant des phénomènes divers, et c'est dans cette diversité seule des phénomènes que se fait connaître la diversité de nos puissances. C'est, de plus, dans les circonstances qui accompagnent la production de chaque phénomène, que se manifestent seulement les conditions auxquelles cette production est subordonnée, la loi de la force. Qu'il s'agisse donc des faits de la vie intime, de ceux de la vie de relation ou de ceux du monde extérieur, c'est toujours, ce semble, le pliénomène qu'il faut étudier, c'est toujours et exclusivement

dans robservation des phénomènes que Ton trouve la loi qui préside à cetteproduction. Or, envisagée ainsi, l'étude des phénomènes extérieurs reprend, et même bien audelà, tout l'avantage que nous lui avons vu perdre dans la seule considération des éléments intégrants de la connaissance.

Les phénomènes psychologiques sont obscurs, fugitiÉs, dépendant de toutes les circonstances de temps, de lieu, de personne ; il est impossible de les reproduire identiquement, ces circonstances n'étant jamais deux fois les mêmes, de sorte que l'esprit ne peut les observer à loisir, mais qu'il doit les saisir dans l'instant où ils passent sous le regard de la conscience, pour les observer et les décrire ensuite de mémoire.

Nous ne pouvons ni en retarder la marche, ni régler l'ordre dans lequel ils se succèdent. Ils sont pour nous comme ces lumières météoriques dont nous ne pouvons prévoir l'apparition fortuite, et qui ne se montrent à nos regards que pour s'éteindre aussitôt dans la nuit. L'attention même que nous leur prêtons en diminue l'intensité, quand elle ne les fait pas disparaître tout à fait ; elle les complique d'ailleurs, et leur imprime le caractère de notre personnalité, caractère incompatible avec la nature de la science, qui est essentiellement impersonnelle. Par cela même que le sujet et l'objet de l'observation psychologique sont identiques, et que l'objet de cette observation li'est que le sujet se surprenant dans un certain moment de son existence, la personnalité de ce sujet se retrouve toujours à quelque degré au fond de toute observation psychologique, la marquant de son cachet particuher, et ne lui laissant guère d'autre valeur et d'autre portée que celles qu'elle tient du caractère, de la pénétration ou du génie de l'observateur. Les Allemands diraient que la psy-

chologie n'a pas, comme les autres sciences naturelles, d'exist^ice objective, qu'elle n'a qu'une existence subjective. La psychologie ne s'étudie pas dansles livres, il faut que chacun se fasse la sienne en renouvelant toutes les observations qui ont été faites avant lui, une obsei'vatîon psychologique n'ayant de valeur que pour celui qui l'a ffittte lui-même, et de portée que celle qu*il lui reconnaît, et toute obswvation étant perpétuellement sujette à cautk)» et contestable pour tout autre que celui qui l'a recueillie dans son for intérieur. Ainsi, tandis que notre activité causatrice et personnelle nous est connue avec une clarté et xum certitude incomparables, tandis que la perception et la science s'identifient dans le sentiment de cette acti- \ité; elles se séparent et s'isolent à ce point dans la connaissance du phénomène interne, que la science y disparait presque dans l'atténuation de son caractère essentiel, et qu*il ne reste plus de certain et de parfaitement clair que la perception du phénomène, la connaissance dé ce qui a lieu ici ou là, comme dit Aristote, et non de ce qni est partout et toujours. 11 nous faut en outre faire effort pour rentrer en nous-mêmes et nous examiner dans l'acte pénible de la réflexion; tandis qu'une tendance naturelle nous porte à sortir de nous, et que tout ce qui nous entoure nous sollicite puissamment à céder à ce penchant. On dirait qtre les études psychologiques répugnent à nos plus profonds instincts et que la nature n'a point fait l'homme pour philosopher, mais bien plutôt pour contempler l'organisation admirable de ce monde matériel:, au sein duquel il est appelé à déployer son activité. Tout nous éloigne donc de la considération de nous-mêmes, tout nous appelle au dehors.

Plus durables, plus accessibles que les faits de la vie intime, les phénomènes matériels se prêtent infiniment

mieux à Tobservation. Produits par des forces aveugles et fatales, dont Faction est constante, ils ne sont point sou* mis à toutes les influences irrégulières qui sollicitent les forces libres, et ne dépendent des circonstances extérieures que dans une mesure susceptible d'être déterminée avec rigueur. Us peuvent ainsi être reproduits identiquement, et dans le temps qui convient à l'observateur, sous le regard et à la disposition duquel ils demeurent aussi longtemps qu'il est nécessaire. L'attention qu'il leur prête, loin d'en diminuer l'intensité, l'augmente au contraire, les distingue et les éclaircit, en faisant connaître successivement les diverses parties dans tout le détail et avec toute la précision désirables. Ils nous sont étrangers, ne nous intéressent que comme objets d étude ou d'utilité, et notre personnalité n'intervient dans cette étude et cet usage, qu'autant qu'il le faut pour les connaître ou les approprier à nos besoins, et non pour s'identifier avec eux. De là le caractère impersonnel et objectif des connaissances physiques, et aussi cette autorité et cette certitude incontestables qui sont le privilège de l'observation externe. Ainsi, tandis que la cause, la force et reCfort qui concourent à la production des phénomènes matériels, échappent absolument à nos moyens directs de connaître, les phénomènes eux-mêmes sont parfaitement accessibles à ces moyens, et sont de tous les objets possibles de nos connaissances ceux qu'il est le plus facile d'aborder et d'étudier en eux-mêmes et dans les circonstances qui en accompagnent la production. Bien loin d'être obligé de se faire violence pour les observer, Tesprit s'y trouve porté naturellement; ils sont manifestes, éclatants; ils tombent sous le sens, ils commandent l'attention, et si le jeu môme des forces de la nature ne s'y montre que sous une forme symbolique, cette forme est souvent telle-

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ment significative, que Tesprit peut sans efforts et presque instinctivem^it l'interpréter, et remonter du phéno^ mène à la loi qui le régit (1).

I. De tous les phénomènes dont reprit poursuit la connaissance scientifique au moyen de l'observation et de l'expérimentation, il n'en est pas auxquels ces procédés s'appliquent mieux qu'aux phénomènes physiques et chimiques, les plus simples et les plus stables de tous, ceux qu'il est le plus facile de reproduire, d'isoler ou au moins de combiner avec d'autres neutralisés ou déjà déterminés. Aussi semblent-ils être l'objet par excellence des sciences expérimentales, et n'y a-t-il pas en physique et en chimie une expérience démonstrative qui ne puisse être proposée comme un type propre à faire reconnaître les principes, les procédés, la valeur et la portée de l'induction. Notre temps ne l'emporte en cela sur le passé que par la supériorité des instruments dont il dispose, et par les procédés de vérification que ces sciences doivent, l'une à la découverte de l'équivalent mécanique de la chaleur, l'autre aux opérations synthétiques, et toutes deux à la comparaison de leurs résultats respectifs.

Deux savants finançais, M. Sadi Camot et M. A. Hirn, ont doté la physique d'un nouveau moyen de vérification, en faisant passer un corps par une série de changements qui le ramènent à son état primitif (2).

(1) Essai sur la Méthode de Bacon. De Vidée de la science, par A. Biéchy, Paris et Toulon, 1855, in-8« p. 64.

(2) Théorie mécanique de la chaleur, exposition analytique et ex' périmentale, par M. G. A. Hirn; 2*édit; , Paris, 1865, Bachelier; et Rapport sur les progrès de la thermodynamique en France, par M. Bertin, publication faisant partie du Recueil des rapports sur les progrès des lettres et des sciences en France, et faite sous les auspices du Ministère de l'Instruction publique. Paris, imprimerie impériale, 1867.

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Dans une machine à vapeur, la chaleur dépensée produit, outre ce qui s'en perd à vaincre les frottements et par rayonnement, un travail interne, consistant à sépara les molécules de Teau, mais qu'on ne peut mesurer (firectement; et un travail externe, qu'on peut mesurer directement, et qui est Teffet de la force d'expansion que la vapeur perd en pressant le piston. Cette force s© retrouve dans l'arbre de couche qu'elle fait tourner, ou dans le poids d^un corps qu'elle est employée à élever. Elle se retrouve encore au point où ce corps, s'il vient à tomber, touche le sol, et elle y apparaît transformée en chaleur, qui, recueillie et restituée à la vapeur, qu'elle avait laissée sous la seule action du travail interne, la remet dans Tétat où elle était au début de Topération. Le travail interne représente la différence entre la chaleur totale et la chaleur dépensée à produire le travail externe. On peut donc l'éliminer dans le calcul, n'y tenir compte que du travail externe, le comparer à la chaleur qu'il régénère dans la vapeur, et déterminer le rapport de l'un à l'autre, Vétimvalent mécanique de la chaleur. On reconnaît aèors que, pour produire ce qu'on appelle un kiîogrammètre, pour élever à la hauteur d'u» mètire un poids de 425 kilogrammes environ, il faut dépensear une caUmej la ete&leur nécessaire pour élever d'ua degré la températvEre d'un kilogramme d'eau; et, réciproquement, qu'un kilogrsonmètre, transformé en chaleur, produit une calorie, ou qu'une machine à vapeur de dix-sept chevaux' cottte et peut régénérer trois calories par seconde.

On voit que, dans ce cycle dynamique, la mesure de la chaleur détruite et celle de la chaleur régénérée se vérifient réciproquement, et comme les mêmes rapports se retrouvent dans les trois autres forces et môme dans le son, et qu'il peut y avoir un équivalent mécanique pour

chacun d'eux, l'esprit est doté non-seulement d'une connaissance nouvelle de la nature, mais encore d'un instrument de vérification non moins précieux, notre puissance croissant avec notre science.

Sadi Camot a découvert cet instrument, et offert dans ses écritB les premiers exemples de ces cycles d'opérations qui, prenant un corps dans un état déterminé, le font passer à un état différent en suivant un certain chemin, et le ramènent par une autre voie à son état primitif. M. Clapeyron éclaircit ce que le Mémoire de Camot avait d'obscur^ et ces deux géomètres créèrent la logique de la science en montrant comment on devait traduire analytiquement et représenter géométriquement ce mode de raisonnement si neuf et si fécond ; de sorte que, lorsqu'on eut reconnu que le calorique n'est pas matériel et indestructible, comme ils le pensaient, il n'y eut qu'à introduire les données exactes dans la forme de cette logique. On peut bien raisonner sur des hypothèses fausses, le raisonnement demeurant quand Thypothèse est rejetée, ainsi qu'il arriva encore à la théorie de la lumière de Newton.

M. A. Hirn, au contraire, appliqua d'abord un raisonnement inexact à des données expérimentales exactes, ce qui retarda la découverte que la science lui doit, la détermination de l'équivalent mécanique de la chaleur obtenu pour la première fois à l'aide d'une expérience où l'on eût converti, non la force en chaleur, mais la chaleur en force, et où le corps soumis à Texpérimentation fût revenu à son état primitif. Ces résultats gagnent encore en intérêt quand on sait qu'ils sont dus à des expériences faites précisément sur la machine la plus employée dans la pratique pour la production de la force motrice à l'aide du calorique; machine qui, dans l'application de la théorie

mécanique de la chaleur, garde ainsi l'importance du rang auquel elle s'était placée déjà en servant à la démonstration de la théorie de Camot (1).

Au jugement porté sur les découvertes des deux savants français par M. Clausius, il convient d'ajouter que, depuis, M. Him a prouvé, dans son édition de 1865, que, pour une même quantité de travail, il y a toujours la môme quantité de chaleur détruite, et que, quelle que soit la manière dont travaille une machine à vapeur, que ce soit à détente ou non, avec vapeur saturée ou avec vapeur surchauffée, on trouve toujours une proportionnalité exacte entre le travail rendu par le moteur et la perte de chaleur qu'éprouve la vapeur en passant de la chaudière au condensateur.

IL Quand l'observation a reconnu les principes immédiats dont un corps est formé, l'expérimentation les sépare l'un de l'autre, et, s' appliquant successivement à chacun d'eux, le décompose à son tour jusqu'à ce qu'elle l'ait ramené à des éléments indécomposables. Arrivé au terme de cette analyse immédiate et de cette analyse élémentaire, le chimiste, renversant le problème, se propose de refaire ce qu'il a défait, d'unir entre eux les éléments et de reformer par leur combinaison les principes immédiats des corps. Telles sont l'analyse et la synthèse chimiques.

Le concours de la synthèse est d'autant plus utile que les éléments auxquels conduit l'analyse des principes immédiats sont doués de propriéiés tout autres que celles des corps formés par leur combinaison. Les propriétés du chlore et du sodium diffèrent tellement de celles du sel marin, qu'on aurait peine à croire qu'ils en sont les élé-

(1^ Rapport fait par M. Clausius à l'Académie de Berlin, en 1857, sur le Mémoire courooné de M. Hirn, à la suite duquel il fut publié.

ments, si la synthèse ne nous les montrait formant du sel marin par leur combinaison artificielle, et ne démontrait ainsi que le composé se trouvait réellement en puissance, avec toutes ses propriétés, dans les éléments fournis par l'analyse.

Ce procédé de la synthèse a été perfectionné au point qu'il suffit, dans la plupart des cas, dé connaître la nature et la proportion des corps simples qui entrent dans la composition d'un principe immédiat, pour en déduire les procédés à l'aide desquels on reproduira le composé, ce qu'on fait d'ailleurs d'autant plus sûrement que les proportions dans lesquelles les éléments s'unissent entre eux, sont peu variées, et que les composés qu'ils forment, sont stables.

La synthèse chimique a, toutefois, moins de portée que l'analyse, en ce qu'elle ne reproduit que les principes immédiats et laisse à des sciences spéciales le soin de recomposer les corps formés par ces principes. La chimie reconstitue le quartz, le mica et le feldspath, et laisse au minéralogiste le soin de reproduire le granit, composé de ces principes.

La synthèse fut aussi appliquée à la chimie organique, dès que l'on eut reconnu que les principes immédiats des corps vivants sont formés d'éléments empruntés au milieu minéral, consistant presque exclusivement en oxygène, hydrogène, azote et carbone, et soumis aux mômes lois que dans le règne minéral, avec deux différences toutefois : d'abord, les combinaisons qu'ils forment dans l'organisme sont douées d'une certaine stabilité qu'elles doivent à la vie, et conservent, en comparaison des corps inorganiques, formés des mêmes éléments, certaines propriétés spéciales. Ensuite, l'oxygène s'y combine ordinairement non avec des corps simples, mais avec des com-

binaisons, en proportions diverses^ des éléments des matières inorganiques, de manière à former des combinaisons quaternaires.

Par les mêmes procédés par lesquels on avait fabriqué des corps inorganiques nouveaux, on a fabriqué des composés appartenant au r^ae organique et dont on a ensuite constaté la présence dans la nature, et cela avec une telle sûreté qu'on en est venu à annoncer d'avance ces créations, s'opérant d'ailleurs suivant les lois communes à tout le monde moléculaire.

M. Dumas a découvert, da^is la loi des substitutions^ la première règle de ces opérations, et les formules qui permettent d'exprimer les transformations chimiques d'un composé et les réactions auxquelles il peut concourir. U apprit ainsi à faire d'un composé quaternaire un composé ternaire ; d'un ternaire ou binaire, un carbure ; puis, isolément, du carbone et de l'oxygène. M. Berthelot découvrit la loi des synthèses correspondantes, la loi de la polyméri€f les combinaisons arithmétiques d'après lesquelles le chimiste peut créer des carbures d'hydrogène à l'infini. On trouva ensuite la loi des types formateurs des composés ternaires. M. Berthdot apprit à produire les nombreuses classes d'alcool; M. Ghevreul, les corps gras, et M. Wurtz, un grand nombre d'autres composés ternaires. MM. Dumas et Malagutti firent de l'acide acétique, reconnurent qu'à chaque alcool corespond un acide, n'en différant que par deux molécules d'hydrogène en moins et deux molécules d'oxygène en plus, et donn^^nt des méthodes pour convertir un alcool en l'acide correspondant. C'est ainsi qu'après avoir reconnu la simplicité des procédés de la nature, on parvint à refaire en partie son œuvre.

wjDn se demanda alors si les quatre élém^ts des corps

organisés et tous les corps simples ne sont pas en réalité un seul et même corps à des états différents de condensation ; s'il n'y a pas lieu de revenir à la doctrine antique de rhomoBomérie, k l'hypothèse de l'éther proposée par les physiciens, et si les barrières qui séparent la physique de la chimie même organique ne tombaient pas devant les données de la synthèse.

M. Pasteur, appliquant cette doctrine à l'histologie, découvrit, dans ses expériences sur les acides tartriques droit et gauche, que deux substances chimiques d^ composition identique quant à la nature et à la proportion de leurs éléments constituants, peuvent différer considérablement dans certaines de leurs propriétés par le seul fait d'une différence décelée par des caractères optiques dans leur arrangement moléculaire. Pourquoi n'en serait-il pas de même pour les éléments histologiques, qui, bien qu'identiques dans leur composition chimique, ne différeraient dans leurs propriétés physiologiques que par une simple modification d'arrangement moléculaire organique. Tout porte à croire qu'il en est ainsi et que c'est là un des moyens que la nature emploie pour opérer la différentiation, c'est-à-dire le perfectionnement des êtres dans les corps organisés aussi bien que dans les corps bruts.

III. La géologie a pour objets les forces qui ont produit les phénomènes de la croûte terrestre, les différentes couches et les JBragments de plantes et d'animaux dont elle se compose. Ces monuments du passé ont fourni une sorte de chronologie vague, et fait connaître que le globe terrestre a passé par divers états successifs, ayant chacun un caractère d'après lequel on peut le reconstituer et en discerner les débris.

Parmi ces débris, les uns paraissent avoir été formés par voie Immidej par des dépôts marins ; les autres, par voie

sèchCy par le feu; d'autres enûn, déposés d'abord au fond des eaux, ont été redressés ensuite violemment, d'après leurs inflexions et leurs brisures. L'observation et l'expérimentation font connaître à laquelle de ces trois causes ils doivent être rapportés, non sans quelque incertitude, les fouilles n'ayant pas atteint la millième partie du rayon terrestre. Mais, dans cette mesure, ces phénomènes peuvent être d'autant mieux observés qu'ils sont permanents, comparables avec les phénomènes actuels et explicables souvent parles mêmes causes. On reconnaît ainsi que presque tous les continents ont été submergés et ont reçu les débris de terre et les fragments de plantes que les eaux qui les recouvraient, tenaient en suspens, et que les couches des montagnes n'occupent plus, d'après leurs contoumements, leur position primitive. L'observation, aidée du calcul, fait connaître comment la chaleur se propageait dans les couches géologiques. Elle procède aussi par voie d'éhmination pour expUquer comment se sont formés certains minéraux et certains rochers. Quand, par exemple, dit M. Daubrée (1), on voit, dans les couches supérieures de la craie blanche, des silex renfermant des géodes de quartz cristallisé, on ne peut admettre que ce quartz ait été produit par voie sèche, et l'on est conduit à l'attribuer à la voie aqueuse.

Quant aux phénomènes résidus, que n'explique pas la comparaison avec les phénomènes actuels, la formation en est expUquée par l'expérimentation, qui les reproduit artificiellement dans les limites de notre puissance par l'action de forces isolées ou combinées avec d'autres forces neutralisées ou déterminées. Il est vrai qu'un même phé-

(1) Rapport sur le progrès de la géologie expérimentale en France, par M. Daubrée, Paris, 1867, faisant partie du Recueil de rapports publiés sous les auspices du Ministère de VInstruction publique.

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nomène peut avoir été formé dans les différents gisements à la faveur de circonstances très-différentes. «^ Mais, dit Leibniz {Protogée\ c'est déjà un grand pas vers la connaissance des choses que d'avoir trouvé seulement un moyen de les reproduire. La nature n'est qu'un art en grand, » On peut d'ailleurs, en variant les procédés, découvrir, ou au moins circonscrire dans les limites les plus étroites, les moyens par lesquels un phénomène peut être reproduit, de telle sorte que la connaissance du moyen par lequel il a été produit par la nature ne serait plus qu'une connaissance de fait. Il y a donc lieu de dire encore avec Leibniz : « Il fera, selon nous, une oeuvre importante, celui qui comparera soigneusement les produits tirés du sein de la terre avec les produits des laboratoires, car alors brilleront à nos yeux les rapports frappants qui existent entre les produits de la nature et ceux de l'art. »

Aussi l'expérimentation se trouve-t elle au début même delà géologie. Réaumur l'a tentée. Buffon a voulu contrôler ses théories géologiques en constatant directement que le granit et les principales roches cristalh'sées sont fusibles et vitréfiables. L'expérimentation indirecte fut, sinon inventée, du moins perfectionnée et variée par Ebehnen. Il mit, par exemple, des métaux infusibles en contact avec une matière capable de les hquéfier d'abord à une température convenable, et de s'évaporer ensuite, de sorte que le corps dissous pût prendre une forme régulière lors de Févaporation delà matière dissolvante, comme le sel dans l'eau. Il opéra dans des matières en fusion des séparations correspondant à celles qu'on opère par la voie humide^ quand on obtient, par précipitation, une base ou un composé salin insoluble. Il apprit encore à préparer des espèces minérales pures, telles que la nature n'en offre pas. M. Daubrée a obtenu, par les réactions mutuelles des va-

peurs et par la décomposition des bichlorures d'étain et de titane, un oxyde d'étain cristallisé, aussi brillant et dur que celui de la nature, et a vérifié ainsi expérimentalement l'origine qu'il avait d'abord attribuée aux minerais d'étain d'après la pure observation.

L'histoire de la géologie est, depuis lors, presque tout entière celle des découvertes qu'elle a dues à l'expérimentation, notamment aux expérimentations de MM. E. de Beaumont et Daubrée, qui ont dû à l'application de ce procédé, entre autres découvertes importantes, le premier, les lois qui ont régi la formation des montagnes, et le second, les lois du métamorphisme des roches.

IV. Les phénomènes météorologiques, le spectacle des états du ciel, les aspects changeants des nuages, les pluies, les grêles et les orages qui se forment au-dessus de nos têtes, les apparitions de météores lumineux, comme les aurores boréales, les halos et les arcs-en-ciel, ont quelque chose d'étrange et de merveilleux, qui a de tout temps sollicité et captivé l'attention. L'extrême utilité qu'auraient, surtout pour l'agriculteur et le marin, et pour toutes les sciences expérimentales, la connaissance scientifique et la prévision de ces phénomènes et peut-être le pouvoir d'exercer sur eux quelque influence, en augmente encore l'intérêt. Aussi n'est-il aucune science qu'on ait dotée d'aussi puissants moyens d'action. Par l'initiative du Commodore Maury, une vaste association, comprenant tous les pays civilisés et ayant pour centre l'Observatoire impérial de Paris et pour instrument la télégraphie électrique, recueille depuis dix ans, avec l'active impulsion de M. Le Verrier et sous la direction de M. Marié-Davy, les matériaux les plus précieux pour l'explication des phénomènes météorologiques, et, au moyen des fonds dont elle dispose, a pu distribuer des instruments à un grand

nombre d'instituteurs et d écoles normales, et éveiller, stimuler et récompenser le zèle de tous ceux qui se livrent aux études météorologiques sur terre ou sur mer. De réquateur aux pôles, rien d'important en ce genre n apparaît qui ne soit constaté, et dont la connaissance ne parvienne aussitôt à ce grand centre d'alliance télégra" phique (1), et ne soit transmise aux autres observatoires de 1 Europe et, par leur intermédiaire, aux agriculteurs, aux marins et aux météorologues. L'Observatoire de Paris publie chaque jour les données recueillies de trois heures en trois heures, ainsi que celles qui lui sont fournies, pour huit heures du matin, par cinquante correspondants environ. Ces données comprennent, pour chaque station, la pression barométrique, la température, la direction et la force des vents inférieurs, l'état du ciel et celui de la mer, avec des prévisions relatives au temps probable du lendemain. Les observateurs ont à leur disposition des appareils tels que le baromètre, le thermomètre, le psychromètre, etc., et le verre de tempête, composé d'un tube en verre fermé, contenant un mélange chimique dont l'aspect varie suivant la direction et non suivant la force du vent, c'est-à-dire, dit l'amiral Fitz-Roy, suivant la tension électrique du courant aérien. Enfin, l'observation météorologique trouve encore de grands secours dans les données des autres sciences physiques.

Elle en tirera notamment de l'instrument qu'a inventé le P. Secchi, et qui, depuis sept ans, à l'Observatoire du collège romain, enregistre automatiquement, au moyen de courbes tracées sur des tableaux mus par une horloge, les indications du baromètre, du thermomètre, du

(i) Expression de Tamiral Fitz-Roy, auteur du Manuel de météorologie pratique, Londres, 1863.

psychromètre : la quantité de pluie et Theure où cette pluie est tombée, la direction et la vitesse du vent, les variations de la température, l'état général du ciel. Il fait ainsi l'œuvre de plusieurs observateurs, avec une exactitude toujours égale, à laquelle ils n'atteindraient jamais, quel que fût leur zèle; et les indications qu'il fournit, conservées et publiées, peuvent être consultées en tout temps et en tout lieu avec une confiance parfaite.

Quant à l'expérimentation, si la grandeur, l'instabilité et l'irrégularité apparente des phénomènes météorologiques en rendent l'application artificielle, sinon impossible, du moins très-difficile, il n'en est pas de même de l'application naturelle. La comparaison d'une multitude d'observations permet de discerner dans chacune les éléments qui concourent à en former les phénomènes, et de les rapporter à leurs causes respectives, dont les lois sont connues d'ailleurs. « Les divers phénomènes de la voûte étoilée, dit Arago (4), lors même qu'ils paraissent déjouer par leur inconstance la perspicacité des hommes, finissent, à la suite d'une étude approfondie, par se rattacher les uns aux autres dans une subUme coordination. ï»

Le P. Secchi a signalé les rapports des variations atmosphériques et celles du magnétisme terrestre. M. Goulvier- Gravier en a signalé d'autres avec les apparitions des étoiles filantes. M. Quételet et l'amiral Fitz-Roy attribuent les changements dans l'état du temps à l'action du soleil et de la lune, aux marées atmosphériques produites par l'attraction de ces deux corps; mais on n'arrive guère ainsi qu'à expliquer certaines fluctuations de la force du courant équatorial, qui ne modifieraient le temps que d'une manière peu sensible. Ce qu'on fait maintenant

(1) Astronomie populaire. >

dans le réseau des observations simultanées sur la marche des orages et des tourbillons, et pour la détermination des courbes iso-banques, est bien plus fécond.

L'association scientifique a permis de faire des découvertes importantes sur la marche des orages, et de reconnaître, par exemple, que les orages sans grêle se propagent suivant des lignes circulaires ou des spirales, ou en décrivant deux ou plusieurs cercles concentriques; tandis que les orages à grêle suivent des lignes droites ou parallèles, en se croisant constamment sur de certains points, tels que la commune des Anthieux-Ratiéville, dans la Seine-Inférieure. M. Becquerel a découvert de certaines zones de parcours pour ces orages et en a tracé des cartes, où Ton voit que les contrées voisines des grandes forêts en sont ordinairement exemptes. Il a aussi comparé la température de Tair et la quantité de Teau tombée sous bois et hors du bois dans plusieurs localités du Loiret, et trouvé que : 1** les températures moyennes annuelles de l'air sous bois et à 100 mètres environ du bois sont à peu près les mêmes; S'' en été, les températures moyennes de Tair hors du bois sont supérieures à celles sous bois; en hiver, c'est le contraire ; 3<* la différence entre la température moyenne annuelle de Tair à plusieurs kilomètres des bois et celle sous bois s'élève à un demi-degré à peu près.

M. Hubert Bernard d'Yverdon annonça en 1829 un hiver très-rigoureux pour 1830, et motiva sa prédiction par une expérimentation indirecte. « Les vents du sud et du sud-ouest, dit-il, ayant régné pendant six mois, je devais supposer que les vents du nord auraient leur tour. En second lieu, le soleil ayant été caché presque continuellement pendant les mois de juillet à octobre, il était naturel de penser que la terre serait refroidie à sa surface

plus qu'dle ne l'est ordinairement. Cette circonstance, jointe à la présence des vents du nord, devait rendre l'hiver très-froid. Enfin, l'automne ayant été extraordinairement pluvieux, l'hiver, selon les apparences, devait être très-sec. Lorsque toutes ces circonstances ne sont que partielles, on n'en peut rien conclure; mais leur généralité dans toute l'Europe devait produire des effets simples, parce qu'à d'immenses distances il n'y avait aucune cause perturbatrice (1). » L'élimination de ces causes, au lieu de se faire dans l'espace, peut se faire dans le temps. Dans ses Mémoires sur la périodicité des grands hivers (2), M. Renou, recueillant des observations enregistrées depuis 1400, en a tiré une loi, une périodicité dans les retours des hivers rigoureux. « On aura, dit-il, bientôt l'occasion de vérifier si la périodicité que j'ai annoncée pour les grands hivers existe réellement, l'hiver le plus rigoureux devant arriver vers 1861, et ne pouvant, selon mion opinion, éprouver un retard de plus de deux ans, comme cela a eu lieu en 1709. Tout retard, je le pense aussi, serait racheté par une intensité exceptionnelle de l'hiver. » On sait que la prédiction se vérifia au moins partiellement en 1860 et surtout en 1863-1864, où le froid a sévi jusqu'en Egypte.

MM. Barrai et Bixio, dans le second des deux voyages aéronautiques qu'ils firent en 1850, appliquèrent l'expérimentation à la météorologie sous une autre forme, en changeant le point de vue de l'observateur. Ils vérifièrent ainsi l'hypothèse de l'abbé Mariotte sur la cause des halos et des parasélènes, et reconnurent que ces phénomènes sont dus à des glaçons suspendus dans les hautes régions de l'atmosphère, et réfléchissant la lumière de manière à

(1) Annuaire de la Société météorologique de France, mai 1861. (2} De GaspariB, Cours d'agriculture, t. II.

en former une image que les aéronautes virent au-dessous d'eux (1).

V. L'astronomie, tout en utilisant l'expérimentation, peut cependant, seule parmi les sciences expérimentales, se constituer avec l'observation pure, parce que les phénomènes en sont les effets d'une force dont l'action n'est modifiée, au moins d'une manière appréciable pour nous, par l'action d'aucune autre force; d'où il suit qu'ils sont tels que les produirait une expérimentation parfaite, ou que l'observation et Texpérimentation astronomiques se confondent dans une commune perfection.

L'observation rencontre à la vérité une difficulté spéciale dans l'extrême lenteur de quelques-uns des mouvements qui en sont l'objet, et dont certains ne sont même sensibles qu'au bout d'un temps plus long que la vie humaine. Mais elle trouve aussi des secours supérieurs à cette difficulté dans le perfectionnement des instruments dont elle dispose et dans la puissance illimitée du calcul. Les lunettes nous font découvrir non-seulement des millions d'astres qui échappent à la vue la plus perçante , mais encore, dans les nébuleuses, des systèmes stellaires étrangers à celui dont notre soleil fait partie, et répandus autour de lui à des distances que nous ne pouvons même concevoir. D'autre part, la force qui produit les mouvements astronomiques, la pesanteur est, de toutes les forces physico-chimiques, celle à laquelle le calcul s'applique le mieux. Nous savons avec une exactitude parfaite dans quelle proportion l'action en augmente ou en diminue

(4) Voir sur ce sujet l'ouvrage de M. Marié-Davy, sur les Mouvements de Vatmosphère et des mers considérés au point de vue de la prévision du temps, Paris, V. Masson, et fils, 1864; et aussi le petit ouvrage populaire de MM. Margollé et Zurcher : les Météores, Paris, Hachette, 1865.

344 I/INDU.CTION

selon la masse et la distance, de telle sorte que l'observation peut y être toujours vérifiée et dirigée par le calcul qui, de son côté, peut être vérifié ou dirigé par l'observation; et qu'avec les observations actuelles nous pouvons vérifier ou suppléer les observations passées et à venir et en déterminer indéfiniment les phénomènes. Kepler a découvert ses lois en observant et en comparant les mouvements des planètes, sans être aidé par aucune autre donnée scientifique; et ces lois découvertes ainsi empiriquement ont été ensuite démontrées par le calcul. Au sujet, par exemple, du passage de la planète Vénus sur le disque du soleil, passage qui aura lieu le 8 décembre 1874, M. Bach a déterminé, au moyen des éléments calculés par M. Airy d'après les tables de M. Le Verrier, i^ le point de l'hémisphère austral d'où Ton pourra apercevoir l'entrée de la planète vers le coucher du soleil et sa sortie vers le lever, le milieu du passage ayant lieu au méridien ; ^ le point de l'hémisphère boréal le plus éloigné possible du précédent, d'où l'on pourra observer l'entrée au lever du soleil et la sortie au coucher; 3" les points d'où Ton pourra faire les observations les plus avantageuses pour en déduire la parallaxe du soleil, ceux où la parallaxe modifiera le plus sensiblement les circonstances du passage tel qu'il serait observé du centre de la terre; 4® les points d'où le passage pourra être observé et comment on en pourra trouver le commencement et la fin pour l'im de ces points (1). La découverte de phénomènes résidus ^ que n'expliqueraient point les actions déterminées par le calcul, par exemple, d'un écart entre les mouvements d'une planète constatés par l'observation et ceux qu'assigne le cal-

(1) Des passages de Vénus sur le disque du soleil^ et du passage du 8 décembre i874 en particulier, par M. Bach. Strasbourg, Berger-Levraut, 1865, in-40.

cul, fait connaître rimperfection des données auxqu^es celui-ci a été appliqué. C'est ainsi que M. Le Verrier a expliqué les perturbations d'Uranus par l'action d'une planète dont il a, avant toute observation, indiqué la position et la masse. L'idée universelle d'ordre, dont Tidée de loi n'est qu'un cas spécial, appliquée aux données combinées de l'observation et du calcul, a fait découvrir de la même manière la loi de Bode. Cet astronome avait constaté, dans la grandeur des orbites planétaires, uhe progression qui ne s'interrompait qu'entre Mars et Jupi* ter; il pensa que cette lacune devait être comblée par quelque planète que l'observation découvrirait, et qu'elle découvrit en effet sous la forme d'une quantité de planètes télescopiques. Si Newton avait été amené à penser que les fluctuations causées dans les éléments des orbites planétaires, par suite de leurs attractions mutuelles, y jetteraient un désordre qui nécessiterait un jour une intervention extra-naturelle, les recherches des géomètres et notamment celles de Laplace et de Lagrange ont dissipé cette crainte et démontré que l'équilibre général des diverses parties du système se maintiendra toujours; que toute déviation est périodiquement compensée; et que la distance moyenne de chaque planète au soleil et, par conséquent, la durée de ses révolutions sont invariables. On voit que, du point que nous occupons dans le temps, nous pouvons déterminer l'état de notre système solaire à une époque quelconque du passé ou de l'avenir.

Cependant l'expérimentation s'applique aussi aux phénomènes astronomiques, dont quelques-uns mêmes nous en offrent des types naturels parfaits. Telle est, dans le système de Jupiter, une miniature de celui du soleil, dont l'observation n'atteint que les détails, parce que nous en faisons partie, et que nous ne pouvons nous représenter

qu'en pensée, tandis que les planètes circuinjoves nous en donnent une image.

L'art combine aussi ses procédés pour accroître et perfectionner nos connaissances astronomiques. Le pendule de Foucaut rend sensible le mouvement diurne de la terre, et les horloges et certains appareils d'optique permettent de mesurer la vitesse avec laquelle la lumière nous vient des astres. Ces corps étant soumis à la même loi que les corps pondérables qui nous entourent, nous pouvons en reproduire les phénomènes dans nos expérimentations, et ce qu'elles nous apprennent des propriétés de la pesanteur, de la lumière, du calorique et de leurs rapports avec les mouvements, la composition et les combinaisons chimiques de ces corps, s'applique aussi aux planètes, au soleil, aux étoiles et aux nébuleuses. Nous allons plus loin encore, et nous comparons le monde astronomique non plus avec le système solaire et avec celui d'une planète, mais avec la plus petite partie de la terre, et nous nous demandons pourquoi il n'y aurait pas entre les atomes d'un grain de sable autant de distance proportionnelle et des phénomènes aussi compliqués qu'entre les corps célestes, et réciproquement. Enfin, on a réaUsé, dans une expérience, la théorie de Laplace sur la formation du système solaire par anneaux cosmiques, échappés successivement de Péquateur du soleil pour former chaque planète.

VI. Bernard et Laurent de Jussieu avaient introduit la méthode expérimentale dans la botanique en y appliquant les quatre principes qui rattachent le principe des classifications à celui des lois, après les y avoir appropriés en les résumant dans le principe de la subordination des organes (1). Ils avaient distingué des organes dominateurs

{i) Voir ci-dessus, liv. II, eh. v, p. 133.

et des organes qui leur sont respectivement mbordort" nés; classé les caractères d'après les organes qui les forment, et distribué les individus en groupes subordonnés d'après les caractères distinctifs de chaque groupe.

G. Cuvier appliqua le même principe et les mômes procédés à la zoologie, et leur dut l'organisation de cette science, et son perfectionnement par la découverte de rapports nouveaux. L'appliquant d'abord, dans la classification des animaux, aux organes de la circulation, il n'avait vu dans les invertébrés, c'est-à-dire dans les mollusques, les insectes et les zoophytes, qu'un seul groupe pareil à chacune des quatre classes des vertébrés : les quadrupèdes, les oiseaux, les reptiles et les poissons. Mais quand il l'eut appliqué au système nerveux, qui est plus important, il vit que chacune des trois classes des invertébrés répond, non à l'une des quatre classes des vertébrés, mais à l'ensemble de ces quatre classes, et qu'il faut distinguer dans le règne animal les quatre embranchements des vertébrés, des mollusques, des articulés et des zoophytes, d'après les quatre formes générales du système nerveux.

Il appliqua aussi ce principe et ces procédés à l'anatomie comparée, qui avait été déjà étudiée par Aristote dans l'antiquité, par G. Perrault, Daubenton, Haller, Pallas et Vicq-d' Azyr dans les temps modernes. Il réforma cette science de telle sorte qu'il en fit l'une des clés de la zoologie et de la physiologie, et la clé de la paléontologie, auxquelles ses données servent de règle dans l'explication des phénomènes. En comparant les phénomènes anatomiques constatés par l'observateur et l'expérimentateur, il reconnut les différents principes dans lesquels se divise et se transforme le principe de la subordination des es-

pèces : par exemple, que chaque espèce d'organes a ses modifications déterminées et fixes; que toutes les modifications de l'organisme sont subordonnées Tune àl'autre, coexistent, s'appellent ou s'excluent l'une l'autre.

« Tout être organisé, dit Guvier dans le résumé de sa doctrine, forme un ensemble, un système imique et clos, dont les parties se correspondent mutuellement, et concourent à la même action définitive par une réaction réciproque. Aucune de ces parties ne peut changer sans que les autres changent aussi, et par conséquent chacune d'elles, prise séparément, indique et donne toutes les autres. Ainsi,... si les intestins d'un animal sont organisés de manière à ne digérer que de la chair récente, il faut aussi que les mâchoires soient construites pour dévorer une proie ; les griffes pour la saisir et la déchirer ; les dents pour la couper et la diviser ; le système entier de ses organes du mouvement pour la poursuivre et pour l'atteindre ; les organes des sens pour l'apercevoir de loin ; il faut même que la nature ait placé dans son cerveau l'instinct nécessaire pour savoir se cacher et tendre des pièges à ses victimes. Telles seront les conditions générales du régime camivore ; tout animal destiné pour ce régime les réunira infailliblement, car sa race n'aurait pu subsister sans elles ; mais sous ces conditions générales, il en existe de particulières relatives à la grandeur, à l'espèce, au séjour de la proie pour laquelle l'animal est disposé; et de chacune de ces conditions particuUères résultent des modifications de détail dans les formes, qui dérivent des conditions générales : ainsi, non-seulement la classe, mais Tordre, mais le genre, et jusqu'à l'espèce, se trouvent exprimés dans la forme de chaque partie.

« .... Ce principe est assez évident en lui-même, dans cette acception générale, pour n'avoir pas besoin d'une

plus ample démonstration; mais quand ils*agit de l'appliquer, il est un grand nombre de cas où notre connaissance théorique des formes ne suffirait point, si elle n'était appuyée sur r observation.

« .... Si Ton descend (par exemple).... aux ordres ou subdivisions des animaux à sabots, et que l'on examine quelles modifications subissent les conditions générales, ou plutôt quelles conditions particulières il s'y joint, d'après le caractère propre à chacun de ces ordres, les raisons des conditions subordonnées commencent à paraître moins claires. On conçoit bien encore en gros la nécessité d'un système digestif plus compliqué dans les espèces où le système dentaire est plus imparfait; ainsi l'on peut se dire que ceux-là devaient être plutôt des animaux ruminants où il manque tel ou tel ordre de dents ; on peut en déduire une certaine forme d œsophage et des formes correspondantes des vertèbres du cou, etc. Mais je doute qu'on eût deviné, si l'observation ne l'avait appris, que les ruminants auraient tous le pied fourchu, et qu'ils seraient les seuls qui l'auraient; je doute qu'on eût deviné qu'il n'y aurait de cornes au front que dans cette seule classe; que ceux d'entre eux qui auraient des canines aiguës manqueraient pour la plupart de cornes, etc.

« Cependant, puisque ces rapports sont constants, il faut bien qu'ils aient une cause suffisante ; mais comme nous ne la connaissons pas, nous devons suppléer au défaut de la théorie par le moyen de l'observation. Elle nous sert à établir des lois empiriques, qui deviennent presque aussi certaines que les lois rationnelles, quand elles reposent sur des observations assez répétées : en sorte qu'aujourd'hui quelqu'un qui voit seulement la piste d'un pied fourchu peut en conclure que l'animal qui a laissé cette empreinte ruminait; et cette conclusion est tout aussi

certaine qu'aucune autre en physique ou en morale. Cette seule piste donne donc à celui qui Tobserve, et la forme des dents, et la forme des mâchoires, et la forme des vertèbres, et la forme de tous les os des jambes, des cuisses, des épaules et du bassin de l'animal qui vient de passer. C'est une marque plus sûre que toutes celles de Zadig.

« Qu'il y ait cependant des raisons secrètes de tous ces rapports, c'est ce que l'observation même fait entrevoir indépendamment de la philosophie générale.

« En effet, quand on forme un tableau de ces rapports, on y remarque non-seulement une constance spécifique, si l'on peut s'exprimer ainsi, entre telle forme de tel organe et telle autre forme d'un organe différent; mais on aperçoit aussi une constance classique, et une gradation correspondante dans le développement de ces deux organes, qui montrent, presque aussi bien qu'un raisonnement effectif, leur influence mutuelle.

« Or, en adoptant ainsi la méthode de l'observation comme un moyen supplémentaire quand la théorie nous abandonne, on arrive à des détails faits pour étonner.

« La moindre facette d'os, la moindre apophyse ont un caractère déterminé, relatif à la classe, à l'ordre, au genre et à l'espèce auxquels elles appartiennent, au point que toutes les fois que Ton a seulement une extrémité d'os bien conservée, on peut, avec de l'application et en s'aidant avec un peu d'adresse, de l'analogie et de la comparaison effective, déterminer toutes ces choses aussi sûrement que si l'on possédait l'animal entier. J'ai fait bien des fois l'expérience de cette méthode sur des portions d'animaux connus, avant d'y mettre entièrement ma confiance pour les fossiles; mais elle a toujours eu des succès si

infaillibles, que je n'ai plus aucun doute sur la certitude des résultats qu'elle m'a donnés (1). »

VIL Cuvier dut à ces principes et à ces procédés l'étonnante découverte des créations antérieures à la nôtre, enfouies, sous l'écorce du globe, dans les couches successives qui les recèlent, et regardées longtemps par les savants comme des jeux de la nature, pendant que le vulgaire en donnait les explic/ations les plus merveilleuses. B. Palissy en avait le premier reconnu la vraie origine; mais son interprétation prématurée fut rejetée, jusqu'à ce que Leibniz lui eût prêté l'autorité de son génie; que, plus tard, Buffon l'eût rendue populaire ; et enfin que Cuvier en eût démontré la justesse au moyen de l'anatomie comparée, et en appliquant aux ossements fossiles les procédés de la méthode expérimentale, et le principe de la corrélation des formes dans les êtres organisés, que nous avons vu se dégager du principe des lois (2), et en vertu duquel chaque partie d'un animal peut être donnée par chaque autre, et toutes par une seule ; de manière que « chaque sorte d'être pourrait, à la rigueur, être reconnue par chaque fragment de chacune de ses parties. »

Dans le mélange confus d'ossements mutilés et incomplets que les couches du sol lui avaient livré, il rapporta chaque partie à l'espèce à laquelle elle appartenait, réunit chaque fragment au fragment correspondant, remit chaque os à sa place; reconstruisit le squelette complet sans omettre aucune des pièces qui lui étaient propres, sans en intercaler aucune qui lui fût étrangère ; y remit les viscères, les organes, les tissus ; recouvrit le tout de la peau, des poils ou des écailles , et ressuscita ainsi par la puissance

(1) Discours sur les révolutions du globe, p. 62 et suiv., édit. F. Didot, 1863.

(2) Voir ci-dessus, p. 133.

de la méthode ces animaux morts depuis tant de siècles. Bientôt ce ne fut plus par individus, par groupes isolés que se découvrirent tous ces témoins du passé ; ce fut par masses comprenant toutes les classes : les quadrupèdes, les oiseaux, les reptiles, les poissons, les crustacés, et jusqu'aux mollusques et aux zoophytes des anciens âges reparurent avec leurs formes étranges. Une botanique d'une richesse et d'une puissance incomparables surgit à son tour des profondeurs du soL La diversité des couches dans lesquelles étaient enfouis les débris de ces plantes et de ces animaux, fit connaître en outre qu'ils n'avaient pas vécu simultanément ; qu'il y avait eu plusieurs populations animales et végétales l'une après l'autre, et une période primitive où aucun être ne vivait encore sur le globe. Ainsi la méthode inductive marquait le moment où la vie a commencé sur notre planète ; et permettait de reproduire en pensée l'aspect des créations qui s'y sont succédé, d'étendre à l'infini la portée de l'histoire en l'apphquant à la fois aux phases de la vie et aux révolutions du globe, et de faire sortir la géologie de la paléontologie.

VIII. Nous avons vu que la méthode positiviste, refusant d'apphquer les principes et l'un des procédés de l'induction dynamiste aux phénomènes biologiques, avait produit cette multitude de théories éphémères qui prétendent tenir la place de la physiologie et de la pathologie, et emploient le procédé et les critériums également antiscientifiques de la statistique, de l'expérience et de l'autorité personnelles. Le vice de cette méthode a été enfin reconnu, et la vraie méthode expérimentale a été appliquée, en France et en Allemagne, à la physiologie, et, en Italie, à la thérapeutique.

4* M. C. Bernard a étabU d'abord, dans l'étude des phénomènes de la vie, ce qu'il appelle le déterminisme^ le

principe en vertu duquel la nature vivante est régie par des lois universelles, excluant toute exception. « Le déterminisme dans les conditions des phénomènes de la vie, dit-il (4), doit être un des axiomes du médecin expérimentateur. Partant de ce principe qu'il y a des lois immuables, l'expérimentateur sera convaincu que jamais les phénomènes ne peuvent se contredire s'ils sont observés dans les mêmes conditions, et il saura que, s'ils montrent des variations, cela tient nécessairement à Tinterférence d'autres conditions, que marquait ou modifient ces phénomènes. Dès lors, il y aura lieu de ehercher à connsdtre les conditions de ces variations, car il ne saurait y avoir d'effet sans cause.

« Le déterminisme devient ainsi la base de tout progrès et de toute critique scientifique. Si, en répétant une expérience, on trouve des résultats discordants et même contradictoires, on ne devra jamais admettre des exceptions ni des contradictions réelles, ce qui serait antiscientifique ; on conclura uniquement et nécessairement à des différences de conditions dans les phénomènes, qu'on puisse ou qu'on ne puisse pas les expliqpier actuellement.

« Je dis que le mot exception est antiscientiflque; en effet, dès que les lois sont connues, il ne saurait y avoir d'exception, et cette expression, comme tant d'autres, ne sert qu'à parler des choses dont nous ignorons le déterminisme.

« On entend tous les jours des médecins employer les mots : le plus ordinairement, le plus souvent, générale^ .

(1) C. Bernard, Introduction à l'étude de la médecine expérimen» taie, p. 119 et suiv. A Paris, chez BailUère et fils, 1865. Voir encore du même savant : Rapports sur les progrès et la marche de la physiologie générale en France, Paris, 1868 : ouvrage faisant partie du Recueil des rapports publiés sous les auspices du ministère de IHnstmction publique,.

ment, ou bien s'expliquer numériquement, en disant, par exemple, huit fois sur dix les choses arrivent ainsi ; j'ai entendu de vieux praticiens dire que les mots toujours et jamais doivent être rayés de la médecine. Je ne blâme pas ces restrictions ni l'emploi de ces locutions si on les emploie comme des approximations empiriques relatives à l'apparition des phénomènes dont nous ignorons plus ou moins les conditions exactes d'existence. Mais certains médecins semblent raisonner comme si les exceptions étaient nécessaires... Or, il ne saurait en être ainsi; ce qu'on appelle actuellement exception est simplement un phénomène dont une ou plusieurs conditions sont inconnues, et si les conditions des phénomènes dent on parle étaient connues et déterminées, il n'y aurait plus d'exceptions, pas plus en médecine que dans toute autre science. Autrefois on pouvait dire, par exemple, que tantôt on guérissait la gale, tantôt on ne la guérissait pas ; mais aujourd'hui qu'on s'adresse à la cause déterminée de cette maladie, on la guérit toujours. Autrefois on pouvait dire que la lésion des nerfs amenait une paralysie, tantôt du sentiment, tantôt du mouvement; mais aujourd'hui on sait que la section des racines antérieures rachidiennes ne paralyse que les mouvements ; c'est constamment et toujours que cette paralysie motrice a lieu, parce que sa condition a été exactement déterminée par l'expérimentation. « La certitude du déterminisme des phénomènes doit également servir de base à la critique expérimentale, soit qu'on en fasse usage pour soi-même, soit qu'on l'applique aux autres. En effet, un phénomène se manifestant toujours de même, si les conditions sont semblables, le phénomène ne manque jamais si ces conditions existent, de même qu'il n'apparaît pas si les conditiions manquent. Donc il peut arriver à un expérimentateur, après avoir

ait une expérience dans des conditions qu'il croyait déterminées, de ne plus obtenir, dans une nouvelle série de recherches, le résultat qui s'était montré dans sa première observation ; en répétant son expérience, après avoir pris de nouvelles précautions, il pourra se faire encore qu'au lieu de retrouver le résultat primitivement obtenu, il en rencontre un autre tout différent. Que faire dans cette situation? Faudra-t-il admettre que les faits sont indéterminables ? Evidemment non, puisque cela ne se peut. Il faudra simplement admettre que les conditions de l'expérience qu'on croyait connues ne le sont pas. Il y aura à mieux étudier... »

Après avoir établi ainsi le principe de causalité et celui des lois,. M. C. Bernard détermine la nature de l'objet auquel les procédés de l'induction, l'observation et l'expérimentation, doivent être appliqués. Cet objet, c'est la vie.

La vie ne communique pas directement avec le monde extérieur, qui sert de milieu au corps qu'elle anime. Entre elle et ce milieu cosmique ou minéral^ commun aux corps bruts et aux corps vivants, s'interpose un autre milieu^ un milieu intérieur ou physiologique, qu'elle se crée en en puisant les éléments dans le premier milieu. Ainsi, les conditions de la vie ne sont exclusivement ni dans l'un ni dans l'autre milieu. Si le miUeu interne est altéré par quelque lésion grave, la vie cesse, quoique le milieu externe reste intact. Si, au contraire, on enlève ou l'on vicie le miheu externe, que l'on supprime par exemple ou qu'on vicie l'atmosphère, la vie disparaît également, quoique le milieu interne n'ait point péri.

Ce miUeu interne est composé : 1* de principes inorganiques empruntés directement et tout formés au miheu extérieur; 2° de principes organiques, mais non organisés, formés par l'organisme ; 3<> de principes ou d'éléments ana-

tomiques, organisés, vivants et irritables, c'est-à-dire réagissant sous les actions extérieures par la contraction musculaire, la transmission nerveuse, la sécrétion glandulaire ; enfin, engendrés, entretenus par la nutrition. Ces divers éléments jouent le rôle d'excitants les uns par rapport aux autres, et leurs actions réciproques produisent les phénomènes vitaux, résultant des actions physicochimiques du milieu intérieur. Ils ont des propriétés différentes de celles des forces physico-chimiques, mais sont inertes. Une fibre musculaire ne se contracte pas si elle ne reçoit pas quelque excitation du sang ou d'un nerf.

La vie consiste dans l'activité normale de ces éléments; la maladie, dans leur activité anormale; et la médication, dans l'action exercée sur eux par les substances thérapeutiques.

L'organisme est donc une machine vivante, construite de telle façon qu'il y a, d'une part, une communication Ubre du milieu extérieur avec le milieu intérieur; et, d'autre part, des fonctions qui protègent les éléments organiques, mettant en réserve les matériaux de la vie, et entretenant Thumidité, la chaleur et les autres conditions indispensables à l'activité vitale. Cette machine dépend d'autant moins des circonstances externes qpi'elle est plus parfaite. Il en est d'elle comme de la machine à vapeur, qui possède aussi un milieu interne et une activité indépendante des conditions extérieures, puisqu'elle fonctionne par le froid, le chaud, le sec et l'humide.

Appliquée à cet objet si complexe, la méthode d*expérimentation considère d'abord comme neutre le milieu cosmique, commun aux corps vivants et aux corps bruts, et qui ne peut agir sur la force vitale que par l'intermédiaire du milieu organique L'observation traverse ce milieu sans s'y arrêter. Elle traverse de même, dans le mi-

L*INDUCT10N 357

lieu organique, les éléments inorganiques, et les éléments organiques qui ne sont pas vivants, et s'arrête enfin aux éléments organisés et vivants, dont les propriétés, Pirritabilité, la contractilité, la puissance de sécréter, etc., sont les propriétés mêmes de la force vitale; propriétés inexplicables par la composition chimique, et que les éléments organisés perdent plus ou moins vite dès qu'ils sont séparés de l'organisme. Ces propriétés sont donc les causes des phénomènes vitaux, auxquels l'observation et Texpérimentation doivent s'appliquer.

M. C. Bernard ne s'est pas borné à déterminer l'objet auquel doit s'appliquer l'expérimentation en physiologie; il l'y a appliquée sous sa forme artificielle, ainsi que l'avaient fait d'ailleurs avant lui d'autres physiologistes, notamment Jacobi et Flourens; tandis que M. Coste l'appliquait sous son autre forme, disposant certains phénomènes de telle sorte que l'action des forces qui y concourent pût y être distinguée, et que l'observation en eût les caractères d'une expérimentation naturelle.

Cest ainsi qu'il a reconnu comment il se fait que, dans une ruche d'abeilles, il n'y a qu'une seule femelle pondeuse au milieu d'une armée de femelles stériles. Il en a trouvé la cause dans le moyen par lequel les ouvrières font développer ou avorter à leur gré les organes de la génération des larves confiées à leurs soins. Elles n'offrent à la reine, pour dépôt de ses premiers œufs, qui sont tous femelles, sauf la grande cellule réservée à l'héritière du trône, que d'étroites alvéoles, où les larves sorties de ces œufs, ne rencontrant ni la nourriture ni l'espace suffisants pour leur régulière et pleine métamorphose, contractent, sous Tempire de conditions défavorables, une difformité qui les prive de la plus importante fonction de l'animal parfait, celle de la maternité. La preuve que c'est

bien à Tinfluence physico-physiologique de ce milieu oT" ganisé avec une sorte de préméditation qu'il faut attribuer la création de cette population d'eunuques; c'est que, lorsque la reine meurt, les ouvrières, inquiètes des périls de l'anarchie, se hâtent d'élargir l'une des alvéoles, où un œuf en voie d'incubation aurait certainement donné une femelle stérile, s'il fût resté dans les mêmes conditions; mais dont elles font sortir une femelle féconde en administrant à la larve une plus copieuse nourriture* »

M. Coste rapporte encore, comme exemples d'expérimentations naturelles, les observations faites autrefois à Babylone sur la fécondation artificielle des dattiers ; et dans un autre ordre, quelques-uns de ces phénomènes que Bacon désigne du nom de faits collectifs, et dont nous avons vu déjà un exemple à propos des planètes circumjoves. « Quand, dit-il, j'observe sur le trajet de l'artère caudale de la larve du homard le jeu du sphincter à l'aide duquel le jeune animal mesure, gradue et proportionne au progrès du développement des organes postérieurs la quantité du sang qui les arrose, je n'ai qu'une manière d'arriver à la connaissance de ce curieux mécanisme, c'est de le voir en exercice. Quand, sous la lentille du microscope, je vois dans un embryon de poisson, le cœur, dont les parois ne sont encore formées que de cellules contractiles transparentes, lancer à chaque pulsation le sang dans toutes les parties de l'organisme, et le ramener dans sa cavité pour lui faire, par cette seule impulsion, parcourir incessamment le même cercle, je n'ai besoin d'aucune expérience pour comprendre et expliquer, à cet âge, le mécanisme de la fonction. »

« Vers la fin du siècle dernier, dit encore M. Coste (1),

(1) Séance de rAcadémie des sciences du 29 juin 1868.

lorsque Jacobi, transportant dans un vase rempli d'eau ce qu'il avait vu s'accomplir sur les frayèresnaturelles pendant les pariades des salmonidés, eut opéré la fécondation en exprimant successivement dans le liquide les œufs d'abord, la laitance ensuite, comme le font les femelles et le mâle dans un fleuve, il ne mit pas seulement au service de l'industrie une méthode pour la multiplication indéfinie des espèces utiles à l'homme, pour le croisement forcé des races, la production des hybrides; il créa, pour la physiologie, un instrument nouveau d'investigation, qui lui permit de rendre visible le contact des deux substances dans l'acte de la génération, de suivre pas à pas l'influence matérielle de ce contact, et d'établir, par l'observation directe, que l'imprégnation est le mélange de ces deux substances. Ce fut, en effet, vers la solution de ces problèmes que se dirigèrent les efforts des observateurs té-r moins de cette nouveauté, la plus étonnante peut-être depuis que l'homme se livre à l'étude de la nature. Comme les physiciens et les chimistes qui étudient la matière brute et les réactions des éléments dont elle se compose, les physiologistes se trouvèrent désormais, grâce à cette découverte, en mesure de séparer dans des récipients les diverses parties de la semence, de les appliquer isolément l'une après l'autre sur les œufs, et de déterminer, par voie expérimentale, si l'une d'elles n'était pas exclusivement investie d'un privilège dont les autres ne seraient qu'un moyen accessoire de transmission, ou bien si elles ne se confondaient pas toutes dans un même acte et dans une même œuvre. »

M. C. Bernard employa de même l'expérimentation artificielle pour déterminer la propriété et la manière d'agir du suc pancréatique. Certaines observations lui ayant fait penser que ce suc pouvait être la cause de l'émulsion des

matières grasses et de leur absorption par les vaisseaux cbylifères, il prit de ce suc sur ranimai vivant et dans des conditions physiologiques convenables, le mêla avec de rbuile ou de la graisse fondue, et le vit s'émulsionner aussitôt et d'une manière persistante, et, plus tard, acidifier ces corps en les décomposant, à l'aide d'un ferment particulier, en acide gras et glycérine. C'est ainsi que des agents physiologiques ont pu être isolés, et que la propriété et la manière d's^r ea ont pu être constatées (1). « On isole parfois, dit-il, un organe en détruisant par des anestbésiques les réactions du consensus général; on arrive au même résultat en divisant les nerfe qui se rendent à une partie, tout en conservant les vaisseaux sanguins. A l'aide de l'expérimentation analytique, j'ai ipu transformer en quelque sorte des animaux à sang chaud en animaux à sang froid pour mieux étudier les propriétés de leurs éléments Wstologiques; j'ai réussi à empoisonner des glandes séparément ou à les faire fonctionner à l'aide de leurs nerfe divisés d'une manière tout à fait indépendante de l'organisme. Dans ce dernier cas, on peut avoir à volonté la glande successivement à l'état de repos absolu ou dans un état de fonction exagérée ; les deux extrêmes du phénomène étant connus, on saisit ensuite facilement tous les intermédiaires, et l'on comprend alors comment une fonction toute chimique peut être réglée par le système nerveux, de manière à fournir les liquides organiques dans des conditions toujours identiques (2). » Il fit voir par les mêmes procédés comment le sucre se forme dans l'organisme (3), et pourquoi le sang glandulaire change de couleur pendant la sécrétion (4) ; il fit voir encore que le

(i) Introduction, p. 267. — (2) Ibid. p. 155 et 156. — (3) Jbid. p. 287. — (4) JWd., p. 273.

curare tue en détruisant les nerfis moteurs sans intéresser la sensibilité (1), et qpie l'oxyde de carbone produit le même effet parce qu'il se combine plus facilement que l'oxygène avec l'hémato-globuline du globule du sang, et chasse par conséquent du sang l'oxygène nécessaire à la vie (2).

Flourens a reconnu aussi par voie d'expérimentation les attributs de chacune des parties du système cérébrospinal. En enlevant successivement chacune d'elles, il découvrit que les lobes cérébraux sont le siège des perceptions et des voMons; les tubercules trijumeaux, de la faculté visive; que la moelle allongée est le siège du principe moteur de la respiration, et le cervelet, celui de la coordination des mouvements de locomotion» « Suivant un philosophe, dit-il, penser, &est sentir. Penser est si peu sentir, que le cerveau est insensible, impassible. On peut le blesser, le piquer, le couper par tranches sans causer aucune douleur. La sensibilité est dans les nerfs de la moelle épinière, où n'est pas l'intelligence, et l'intelligence est dans le cerveau, où n'est pas la sensibihté. L'indépendance entre les fonctions est telle que l'intelligence disparaît tout entière avec le cerveau, et qu'alors la sensibilité reste tout entière, parce que la moelle épinière reste intacte. Sentir n'est pas même percevoir ; le cerveau seul perçoit. Enfin, l'intelligence est distincte de la vie ; car le cerveau enlevé, l'intelligence est perdue et la vie subsiste (3). »

Enfin, la propriété qu'a la garance de teindre en rouge les os des animaux à la nourriture desquels elle est mêlée, a permis à Flourens de reconnaître comment la ma-

(1) Introduction, p. 276. — (2) lUd , p. 279. — (3) Flourens, De la Vie et de Vlntelligence.

tière de ces organes se forme et se renouvelle successivement et sans cesse du dehors au dedans, par couches superposées, les couches anciennes étant résorbées pour être rejetées au dehors. « Tout l'être, dit-il, se fait et se défait, et une seule chose reste, celle qui fait et défait, la force qui vit au milieu de la matière et qui la gouverne. » En variant ces expériences, il vit que l'os meurt, si la membrane qui en revêt la cavité est détruite; mais qu'il peut se régénérer si le périoste en est conservé, ce que M. Sédillot utilisa dans la pratique chirurgicale.

2** Les principes et les procédés dynamistes, généralement rejetés en pathologie et en thérapeutique, ainsi que nous l'avons vu (1), y ont été, cependant, appUqués par une suite de médecins italiens et par leurs disciples français, dont les ouvrages offrent ainsi les seuls exemples de démonstrations réguUères qui puissent être cités dans cet ordre de phénomènes.

Selon les médecins itaUens, la vie est une force qui, ainsi que les autres forces de la nature, produisant partout et toujours les mêmes phénomènes de la même manière, ne peut subir d'autre modification qu'un accroissement ou une diminution anormale de son action, une hypersthénie ou une hyposthénie, une troisième modification n'étant pas même concevable. Le problème posé par un état morbide consiste donc à chercher si cet état est hypersthénique ou hyposthénique, quel est l'organe ouïe tissu dans lequel il réside, et quelles en sont les conséquences dans Torgane affecté et dans les autres : quelles sont, par exemple, les conséquences d'une hypersthénie ou d'une hyposthénie des veines, des artères ou du canal alimentaire? La détermination des effets caractérise la maladie donnée, et, si elle est faite pour toutes

(1) Liv. IV, ch. V, n» 7.

les autres, permet de les classer d'abord en hypersthéniques et en hyposthéniques; puis de diviser chacun de ces genres en espèces, selon que Thypersthénie ou Thyposthénie réside primitivement dans tel organe ou telle fonction. On a ainsi ïhypersthénie cardiaco-'VtMculaire, la céphaliquej la rachidiennej la gastro-entérùiue; et les hyposthénies mrdiM^ovMCiilaires, artérielles, veineiiaesj lymphatico-glandulairesj gastriques^ entériqties, céphatiques, spinales.

Mais, de môme qu'il n'y a pour une force que deux états anormaux possibles, il n'y a aussi sur elle que deux actions possibles, l'action hypersthénisante et l'action hyposthénisante, ce qui réduit les substances médicinales à deux genres, selon celle de ces deux actions, qu'elles exercent. Et de même encore que l'hypersthénie et l'hyposthénieont pour sièges primitifs certains organes ou certains tissus, d'après lesquels les maladies se classent en espèces; de môme les actions des substances médicinales s'exercent aussi électivement sur certains organes et certains tissus, de sorte qu'elles se classent en espèces correspondantes aux espèces morbides ; et qu'on a des hypersthénisants cardiaco-vasculaireSfCéphaUqvsSj rachidienset gastro-entériques; et des hyposthénisants cardiaco^asculaires , artériels, veineux ^ lywphatico-glandulaires, gastriques, artériques, céphaliques et spinaux. C'est ainsi que l'opium a une action hypersthénisante cépbalique, et l'alcool une action hypersthénisante rachidienne ; tandis que la canr tharide a une action hyposthénisante cardiaco-vasculaire et le quinquina une action hyposthénisante artérielle.

La vraie action d'une substance médicinale est dynamique, ne s'obtient que lorsqu'elle est entrée dans le travail d'assimilation organique, et est distincte de l'action chimico-physique ou mécanique qu'elle exerce sur les

tissus avec lesquels elle est en contact, et surtout sur les parties inorganiques ou mortes. L'action physico-chimique ne s'étend pas au-delà du lieu de l'apphcation ni au-delà du temps que la substance exige pour son assimilation; tandis que l'action dynamique s'exerce sur toute la constitution, n'a lieu qu'après l'assimilation, éteint, si elle est hyposthénisante, l'action physico-chimique, et est seule médicaMce.

L'action dynamique est une, toujours la même, quelque différents que les effets puissent en parsdtre selon les circonstances primitives, intrinsèque à la substance, distincte des modifications qu'elle peut subir selon les circonstances, et qui produisent des effets secondaires variables. Il n'y a donc pas d'actions composées dans les substances médicinales. Les auteurs admettent des remèdes toniques ou conoborants,qui doivent donner de la force à la fibre animale. Mais pourquoi le malade est-il faible? Il est faible sans doute parce qu'il est malade. Or, la faiblesse est un effet de toutes les maladies. Quel est donc le médecin philosophe qui visera à le fortifier plutôt que de s'occuper à guérir la maladie (1)?

Comment les ItaUens sont-ils arrivés à cette double classification des maladies et des substances médicinales ? Par l'expérimentation dynamiste. Les phénomènes .primitifs que suit l'apphcation des substances à l'homme sain et à jeun, en font connaître l'action générale et Faction spéciale ou élective ; et la connaissance des propriétés dynamiques de ces substances permet de déterminer, par voie d'expérimentation, les phénomènes, la nature, la loi et le traitement dé chaque maladie.

Les propriétés sont constatées par l'application des

(1) Giacomini, Traité de matière médicale^ p. 10.

substances à un organisme en état de santé et à jeun, afin qu'aucune circonstance anormale ou étrangère n'en modifie l'action sur la force vitale , et que les phénomènes produits par chacune d'elles puissent lui être rapportés exclusivement, et, par conséquent, universellement, en vertu des principes de causalité et des lois. Ces phénomènes font connaître l'action générale et l'action spéciale de chacune des substances, selon l'organe ou le tissu dans lequel elle produit spécialement Thypersthénie ou l'hyposthénie; selon qu'elle accélère ou ralentit le mouvement du pouls, qu'elle augmente ou diminue ,1a température ou l'énergie vitale, qu'elle produit telle ou telle maladie artificielle, dont les phénomènes primitife, secondaires ou tertiaires doivent être ensuite constatés et distingués, comme ceux de toute autre force fl).

(1; La thérapeutique italienne étant la seule où soient appliqués les principes et les procédés de la méthode expérimentale, est, bien que généralement repoussée, la vraie science, destinée à remplacer Tempirisme mécaniste actuel^ et ses deux principes antiscientifiques de l'expérience et de l'autorité personnelles, dès que sera écoulé le délai nécessaire à Taccomplissement de ce progrès. Les ouvrages dans lesquels elle est exposée peuvent donc être considérés comme les monuments de la méthode et de la science futures, dans l'intérêt desquelles il y a lieu d'en réimir les titres ici : Rasori : Compendia délie doctrina di G. Brown e confutazione del siêtema dello spasmoy Pavie, 1792, in-S" ; — Darwin Zeonomia, owero Leggi délia vita organica, Milan, 1810, et 4* édit., 1836. — Giaccomini : Traité philosophique et expérimental de matière médicale et de thérapeutique, traduit en français par Mojon et Hognetta, un vol. in-S", faisant partie de l'Encyclopédie des sciences médicales, Paris, 1830. — Hognetta : Annales de thérapeutique et de toxicologie, 1843-1847, 6 vol. in-8». — Traité de matière médicale, par M. Dieu, 4 vol. parus; en cours de publication, Paris, Masson^ 1845.

— E. Biéchy : 1" De V Empoisonnement du duc de Praslin : eacomen du traitement antitoxique, 1847 ; — 2* du Brounisme et du contro-stimulisme, 1855; ^3* Delà Méthode en thérapeutique, 1856 ;

— 4° Du principe d'action physiologique du Café, 1861, 2« édit. — Tardieu ; Etudes médico-légales et cliniques, Paris, 1861, 2« édit.