AU GRAND PHYSIOLOGISTE FLOURENS

PREFACE

UN SIÈCLE DE RECHERCHES PHYSIOLOGIQUES SUR LES PROBLÈMES DE L’ESPACE ET DU TEMPS

Il fallait plus d’un siècle de recherches expérimentales, fécondes en découvertes retentissantes, pour arriver à une solution scientifique des problèmes du temps et de l’espace. L’opposition, rencontrée dès le début par cette solution, provenait en grande partie des philosophes et des métaph}'siciens, qui depuis des milliers d’années s’épuisaient en efïorts stériles pour résoudre ce problème fondamental de la psychologie.

La première tentative de donner, à l’aide de l’expérimentation, une solution physiologique du problème de l’espace date de la fin du xviii® siècle; elle est due à l’éminent physicien Venturi à Bologna, dont les études sur le sens de l'espace furent publiées dans les Indagine fisica siii colori, sous le titre « Reflessioni sulla conoscenza dello Spazio che noi possiamo ricevar dell’audito ».

Les expériences de Venturi portaient sur la détermination des directions des sons : « Gomment donc l’oreille nous indique-t-elle cette direction ? Et quel rapport y a-t-il entre le sens de l’ouïe et la connaissance des différents lieux de l’espace? » demanda Venturi. « De grands génies ont traité un semblable problème à l’égard de la vue : l’éclairer de même à l’égard de l’ouïe ce serait avancer d’un degré l’analyse des sentiments et la connaissance de nous-mêmes. »

Vers la môme époque, le 12 janvier 1794, le professeur

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Vassali communiqua à l’Académie de Turin « la scoperla fatta dair abate Spallanzani e da lui medesimo verificata che i pipistrelli, privati délia facoUà visiva, conservano tultavia la polenza di evitare gli oslacoli proposü a lor cammirio, non meno che se fossero veggenti. » Spallanzani conclut de ces expériences que les chauves-souris possédaient dans l’oreille itn sixième sens, celui d’orientation, « qui nous manque et dont nous ne pouvons avoir aucune idée ». Cette découverte a eu, comme nous verrons tout de suite, un grand retentissement et rencontra des objections de plusieurs côtés, notamment de la part du grand G. Cuvier.

(Quelques années plus tard, le pliysiologiste Aulenrieth a publié dans les Archives d'anatomie et de physiologie de Bell, des éludes expérimentales sur la direction des sons, qui ont également abouti à la conclusion, que l'oreille, et notamment les trois canaux semi-circulaires, situés dans les trois dimensions de l'espace, nous fournissent des sensatians de direction, qui permettent de nous diriger dans l’espace.

Mais c’est l’illustre Flourensquifut le véritable initiateur de V expèrinientation directe sur les canaux semi-circulaires du labyrintlïe de l’oreiUe. La solution du problème de l’espace se trouvait déjà en germe dans la belle découverte que la (c section des canaux semi-circulaires 'provoque des ?nouvements forcés des animaux dans la direction correspondant au plan de chaque cancd opéré ». Les trois canaux, étant situés dans trois plans perpendiculaires l’un à l’autre, les mouvements des animaux, dominés par eux, s’accomplissent forcément dans les trois directions cardinales de l’espace !

Les expériences de Flourens fournirent, quarante ans plus tard, le point de départ de mes propres recherches sur l’orientation à l’aide du sens de l’espace ; recherches poursuivies pendant plusieurs dizaines d’années et qui ont abouti à la démonstration définitive de l’e.xistence dans le labyrinthe de 1 oreille de deux organes de sens bien déterminés : le sens géométrique et le sens arithmétique ; deux sens généraux, auxquels

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nous devons d’une part la faculté de nous orienter dans l’espace et le temps, et d’autre part l’origine de nos concepts de l’espace, du temps et du nombre. L’ouvrage qui sous forme de monographie a développé intégralement toutes mes recherches sur les fonctions si diverses de ces deux sens, a paru juste un siècle après les premières études de Yenturi L Coïncidence heureuse, c’est le très éminent physiologiste de Bologna, Pietro Albertoni, qui un des premiers a publié une analyse critique complète de mon ouvrage et en a fait ressortir, avec un rare entendement, toute la portée physiologique et psychologique ; il l’a enrichi de quelques remarquables observations pathologiques qui démontrent la justesse de plusieurs données importantes de mes expériences.

L’histoire des découvertes scientifiques, qui par leur essence même ne sont pas destinées à des applications pratiques immédiates, présente un très haut intérêt pour la psychologie de la science, ou plutôt pour celle des savants, qui, à un degré quelconque ont présidé à leur création ou à leur développement ultérieur; elle éclaire en même temps d’une vive lumière la psychologie des adversaires de toute grande découverte, faite par autrui, qui lui font une opposition sv^stématique et obstruent les voies de propagation des théories nouvelles, même basées sur des preuves expérimentales indiscutables ; ils entravent ainsi la marche victorieuse de la science vers la vérité.

Nous venons de constater que la solution définitive du problème de l’espace et du temps porte sur deux questions distinctes : l’une purement phj^siologique, celle de l’orientation dans les trois directions de l’espace ; l’autre, d’une importance fondamentale pour la philosophie et les mathématiques, nous dévoile l’origine de nos concepts de l’espace et du temps, ainsi que celle de nos connaissances géométriques et arithmétiques. La découverte de deux sens mathématiques dans

■1. E. de Gyon, Dus OhrlabyrinUi als Orr/an der mal he ma lise ken Sinne für liaiim and Zait. Berlin, .Iulius Springer, 1008.

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l’oreille a démontré combien intimes sont les liens fonctionnels qui les ramènent à une solution unique du problème primordial de la connaissance humaine.

Quand on analyse de plus près les découvertes des illustres savants de la fin du xviii® et du commencement du xix° siècle, qui s étaient occupés expérimentalement de l’orientation dans 1 espace et de la localisation de nos sensations provenant du monde extérieur, on reconnaît aisément que leurs découvertes contenaient déjà des indications suffisamment claires sur la véritable solution à donner au problème de l’espace ; on est donc surpris de voir qu’aucun de ces grands naturalistes n’a essayé de diriger ses investigations expérimentales vers le côté psychologicpie du problème. Venturi a bien prononcé le mot : « sens de l’espace » et a môme essayé de le localiser principalement dans l’organe de l’ouïe, mais il ignorait encore l’admirable système des trois canaux semi-circulaires, disposés perpendiculairement l’un à l’autre dans les trois directions de l’espace; il lui manquait ainsi le point d’appui fondamental pour s’attaquer au problème pliilosophique.

Spallanzani de son côté a rencontré des objections contre l’existence même d’un sixième sens résidant dans l’oreille et s’est cru obligé de renoncer à sa découverte.

En elfet, le grand Cuvier essaya d’expliquer l’observation de Spallanzani, sans avoir recours à l’hypothèse d’un sixième sens. L’orientation des chauves-souris aveuglées se faisait, selon lui, grâce au développement extraordinaire des organes du toucher dans les ailes et dans l’oreille extérieure de ces animaux. Ces organes du toucher leur permettraient de reconnaître les différences de température, les mouvements et la résistance de l’air, ainsi que le plus léger contact des objets étrangers L

Un naturaliste génevois, Jurine, qui a répété les expériences de Spallanzani, a conclu également que l’organe de l’ouïe sert

1. Angelo Mosso, I Manuscrilli di Luzzaro Spallanzani esistenli in Torino. 1899.

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à roricnlaÜon, mais il niait l’existence d’un sixième sens. Lui aussi ignorait l’existence des canaux semi-circulaires, qui, pourtant, comme je l’ai constaté, sont excessivement développés chez les chauves-souris. Après la publication de Jurine, Spallanzani a malheureusement renoncé à son sixième sens et n’a pas poussé plus loin ses investigations.

11 est vrai que Flourens, qui avait reconnu la portée fonctionnelle des canaux semi-circulaires pour l’orientation dans les trois directions de l’espace, s’était, lui aussi, comme ses prédécesseurs, abstenu d’aborder le côté philosophique du problème. Et pourtant Flourens était un profond penseur, doué d’un esprit philosophique très pénétrant. 11 en a donné maintes preuves surtout dans ses admirables éloges académiques. Comment expliquer une pareille réserve ?

11 est plus aisé d’indiquer l’effet de cette abstention étrange que d’en préciser les véritables causes. Cet effet se manifesta malheureusement par l’oubli presque complet, dans lequ e sont tombées les découvertes de ces quatre savants, dont deux au moins, l’abbé Spallanzani et Flourens, appartiennent aux plus glorieux représentants des sciences naturelles.

L’étude approfondie des écrits de ces savants semble pourtant indiquer que la véritable cause de l’abstention de Autenrielh et de Flourens d’aborder les conséquences philosophiques de leurs découvertes, doit être cherchée dans la domination que Kant, avec son apriorisme des concepts du temps et de l’espace, exerçait déjà vers la fin du xviiF siècle. Une théorie qui paraît tout expliquer, sans exiger des preuves et sans nécessiter des études et des recherches est toujours séduisante.

Ainsi voit-on Venturi reconnaître le rôle dominant de l’oreille comme organe du sens de l’espace et, malgré cela, se prononcer dans l’ouvrage cité plus haut, en faveur des idées de Kant ! 11 nie expressément toute possibilité d’une relation entre nos expériences des sens et notre concept de l’espace ; et il raille les objections de Locke contre l’existence de représentations innées.

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Ce fui au cours d’une démonstralion des fonctions de mes nerfs du cœur, faite sur l’invitation de Longet à l’Amphithéâtre de TEcole de Médecine, que Vulpian attira mon attention sur les phénomènes énigmatiques découverts par Flourens. Ma curiosité fut très vivement excitée par les expériences extraordinaires de l’illustre physiologiste; après avoir reproduit le lendemain plusieurs d’entre elles, et confirmé leurs résultats, j’ai décidé de pousser mes investigations plus à fond, avec l’espoir de dévoiler enfin les mystérieuses fonctions du labyrinthe de l’oreille. 11 ressortait déjà clairement des expériences de mes prédécesseurs, cités ici, que c’est du côté de notre orientation dans l’espace et de la localisation des objets extérieurs qui nous entourent, qu’il fallait chercher la véritable destination physiologique du système des canaux semicirculaires.

Aussi ai-je dès le début de l’année 1872 dirigé mes principaux elforls vers l’élude expérimentale des rapports fonctionnels, qui pouvaient exister entre l’organe de la vue et le labyrinthe de l’oreille. .l’ai raconté ailleurs, par suite de quelles coïncidences Iicureuscs, j’ai reçu pendant mon séjour à la mer en été 1878, l’intuition des véritables rapports entre les canaux semi-circulaires et le problème de l’espace. Quelques semaines plus tard j’ai adressé aux Archives de Pflüger ma première communication sur la destination physiologique du système des canaux, où j’ai précisé ces rapports.

Ayant ainsi jeté le premier jalon de ma future théorie du sens de l’espace, je m’étais appliqué avec une grande ardeur à approfondir le mécanisme intime des rapports, qui relient le sens de l’ouïe avec le sens de la vue, autrement dit le lab}"rinthe de l’oreille avec le système oculo-moteur. Dès l’année 1874 j’ai commencé dans mon laboratoire de Pétersbourg des recherches expérimentales dans celte direction ; je les ai continuées en 187;') et 1876 dans le laboratoire de Ludwig à Leipzig. En août 1876, Claude Bernard a communiqué de ma part à l’Académie des Sciences de Paris une première note sur le

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fonctionnement du mécanisme complexe, par lequel le nerf acoustique domine tous les mouvements des gdobes oculaires.

Mes recherches sur le nouvel organe des sens furent ensuite continuées à Paris, d’abord dans le laboratoire de Claude Bernard (autrefois celui de Flourens), et achevées ensuite dans mon laboratoire privé. Le 31 décembre 1877 j’ai remis à Claude Bernard pour l'Académie des Sciences ma note définitive, résumant les traits principau.x de la théorie des fonctions du système des canaux semi-circulaires, comme organe périphérique du sens de l’espace (Voir ch. ni, § 1).

Le premier exposé, très détaillé de toutes mes recherches expérimentales sur le labyrinthe, qui ont servi pour l’édification de ma théorie de la formation de nos concepts de l’espace, fut publié en 1878, dans la Bibliothèque de l’École des Hautes- Études, section des Sciences naturelles, tome XVIll ; et parut également sous forme de Thèse de doctorat à la Faculté de Médecine, sous le titre « Recherches expérimentales sur les fonctions des canaux semi-circulaires et sur leur rôle dans la formation de la notion de l’espace. » Paris 1878.

Une partie de cet ouvrage était consacrée à la réfutation expérimentale de plusieurs hypothèses erronées de Goltz, Mach, Breuer et autres, qui, depuis qqelques années commençaient à prendre racine surtout dans le monde médical, et cela malgré leur évidente insuffisance scientifique.

Plus lard, quand j’avais repris mes recherches expérimentales sur le sens de l’espace, j’ai dû consacrer quatre années (le travail laborieux et de polémiques retentissantes po ur combattre les nombreuses erreurs accumulées.

J’ai cru devoir reproduire dans cet ouvrage une partie de CCS polémiques, en raison des tentatives des adeptes de Mach, Breuer (Baràny, Bartels, etc.) pour ressusciter les sens défunts, comme le sens de rotation et d’autres contre-sens.

(( Les erreurs sont contagieuses comme les maladies, elles se propagent, comme les fausses nouvelles, avec la vitesse <fun éclair et sont difficiles à dissiper; la santé, elle, n’est

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pas contagieuse ; le rétablissement de la vérité ne se fait jour et ne triomphe qu’après de longs combats », écrivais-je, il y a quelques années à propos des funestes erreurs myogènes ; ces dernières n’ont laissé que le souvenir de nombreux cardiaques, victimes des aberrations malheureuses.

A la fin de la première période de mes recherches sur le labyrinthe de l’oreille comme organe du sens de l’espace, j’ai tiré trois déductions de ma théorie du sens de l’espace, édifiée par voie inductive sur les résultats d’innombrables recherches ; je me proposais de les vérifier ultérieurement par voie expérimentale. Une pareille confirmation de déductions donne, en effet, la valeur de la certitude aux résultats obtenus par la voie inductive.

1“ Si les trois canaux semi-circulaires servent pour l’orientation dans les trois directions de l’espace, les animaux ne possédant que deux paires de canaux, comme les lamproies, ne doivent pouvoir s’orienter que dans deux directions. J’ai pu encore moi-même vérifier la justesse absolue de cette déduction par des expériences sur des lamproies, publiées dans mon ouvrage de 1878. S'’ Les non-vertébrés qui ne possèdent j)as du tout de canaux semi-circulaires, doivent s’orienter grèce aux saccules de leurs oreilles. Parlant de cette affirmation, Yves Delage a exécuté une grande série de recherches sur l’orientation des crustacées, qui avaient parfaitement confirmé ma déduction. Hensen et d’autres savants sont arrivés par voie expérimentale au.x mêmes résultats. 3“ Ma troisième déduction, formulée en 1878, affirmait que les sourds-muets ne doivent connaître ni le vertige, ni le mal de mer, quand leur système de canaux semi-circulaires est hors de fonction. Cette dernière déduction fut depuis confirmée par les observations et expériences de W. James, Strehl, Bruck et autres.

Parmi les confirmations expérimentales de mes déductions, je dois relever tout particulièrement la belle découverte de B. Rawitz, que cliez les souris japonaises la dégénérescence de leur labyrinthe est la véritable base anatomique de leurs

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mouvemcnls el de leurs danses forcées. Du premier coup Rawitz a reconnu la grande portée de sa découverte et ajustement expliqué les danses si étranges, d’origine restée longtemps mystérieuse, comme des troubles d’orientation.

La découverte de Rawitz sur les souris dansantes est une brillante démonstration de la justesse de ma première déduction. Sans expérimentation aucune, à l’aide de simples observations, on peut se convaincre que les animaux, à une ou à deux paires de canaux ne peuvent s’orienter que dans une ou dans deux directions de l’espace. Mes propres études sur les souris japonaises ont permis d’approfondir davantage ce mode de fonclionnernent des canaux semi- circulaires.

Tout récemment, l’éminent Professeur Ehrlich, avait réussi à produire artificiellement des souris dansantes, en leur injectant une préparation arsénicale, l’arsacetin. Sur son invi-tation, Paul Rothig s’est chargé d’examiner dans le laboratoire d’Edinger l’état de leur système nerveux central et a réussi, à l’aide de la méthode de Marchi, à constater chez ces animaux une dégénérescence très prononcée du nerf vestibulaire et du tractus opiieus. Nous relatons dans le | 6, chap. iii, ces recherches mêmes du D*' Rothig; contentons-nous de reproduire ici la principale de ses conclusions : « Les troubles d’orientation qui se manifestent chez ces souris par des mouvements de rotation et de zigzag, et leurs rapports avec la dégénérescence des nerfs vestibulaires ne peuvent s’expliquer qu’à l’aide de la théorie de Gyon sur les fonctions du labyrinthe. Cyon avait démontré par une longue série de recherches expérimentales que les canaux semi-circulaires sont les organes périphériques exclusifs du sens de direction et de l’espace. Rawitz avait donc eu parfaitement raison de rattacher ses belles recherches anatomiques sur les souris japonaises à la théorie de Cyon. »

La solution scientifique du problème de l’orientation dans l’espace a été développée avant la fin du siècle dernier. Dans cet ouvrage, consacré principalement au problème de l’orien-

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talion j’ai dû me contenter d’incliquer à grands traits la solution du problème mathématique et philosophique de l’espace €t du temps, telle que je l’ai définitivement élaborée au cours de ce siècle. Déjà dans mon ouvrage de 1878 j’ai exprimé la conviction, que la géométrie d’Euclide avait pour base les expériences sensorielles du lab}^rinthe de l’oreille. L’éclosion de la géométrie non-euclidienne vers la même époque m’a forcément empêché de donner un plus ample développement à cette conviction intime. Après avoir consacré plusieurs années d’étude pour reconnaître les assises principales de la nouvelle géométrie imaginaire, j’ai réussi à démontrer qu’elles sont impuissantes à ébranler ma conception sensorielle de la géométrie d’Euclide ; alors je m’étais appliqué à la démonstration rigoureuse de l’origine physiologique des définitions et des axiomes de cette dernière.

L’expérimentation qui se rapporte à cette démonstration n’a pu porter que sur des hommes. Les résultats de mes premières études ont paru simultanément dans la Revue Philosophûjuc de Th. Hibot et dans les Archives de Physiologie de Pflüger, sous le titre « Les bases physiologiques des axiomes et des définitions d’Euclide ».

La démonstration de l’origine sensorielle de ces définitions et a.xiomes devait forcément faire ébranler la doctrine kantienne de l’apriorisme de nos concepts de l’espace et du temps et des axiomes géométriques. J’ai ensuite établi les véritables rapports entre les formes géométriques non-euclidiennes et celles d’Euclide, notamment, que les premières sont purement imaginaires, et ne peuvent prétendre à aucune réalité. Aussi sont-elles inaccessibles à notre connaissance sensorielle.

La partie expérimentale, se rapportant à ce problème, portait également sur le fameux axiome du parallélisme, ce noli me tangere de la géométrie euclidienne. J’ajoute que l’ensemble des autres expériences, faites sur l’homme, et exposé dans le chapitre v de cet ouvrage, a eu ég'alemcnt ■une portée considérable pour les deux parties du problème.

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dont il a été question plus haut. Ces expériences exécutées sur l’homme ont établi définitivement et directement, que c’est bien dans l’excitation par des ondes sonores des terminaisons des nerfs vestibulaires, qu’il faut chercher la source de nos sensations de direction et d’espace. La mise hors conteste de ce fait a rétabli l’unité dans le mode de fonctionnement de deux parties du labyrinthe : le système des canaux semL circulaires avec leurs ampoules et le limaçon avec l’organe de Gorti. La source de leurs excitations à toutes les deux est identique : ce sont des vibrations d’air et des ondes sonores.

C’est à cette occasion que je fus amené à introduire le problème du temps dans le domaine de mes recherches expérimentales sur l’espace. Dans cette nouvelle voie de mes recherches j’ai eu comme précurseurs deux illustres physiologistes ; E. H. Weber, et K. Vierordt. Leurs études expérimentales furent poursuivies vers la même époque. Le premierd’eux a choisi comme champ d’investigations le sens de l’espace, l’autre le sens du temps ; mais tous les deux ont abouti à la même conception de ces deux sens, comme sens généraux mathématiques, destinés à mesurer et à diriger les sensations et les perceptions des cinq autres sens. Cette conception a servi de phare lumineux pendant les dernières étapes de l’édification de mon ouvrage Bas Ohrlabyrinth ah Organ der mathematischen Sinne fur Raum und Zeit. Les deux chapitres consacrés l’un au sens géométrique (espace), l’autre au sens arithmétique (temps et nombre), ont ensuite paru revus et complétés en tête de mon ouvrage Dieu et Science.

Dans une étude très étendue et très pénétrante que le célèbre philosophe thomiste Ernest Gommer^ a bien voulu consacrer à mes solutions physiologiques du problème de l’espace et du temps, j’ai trouvé des indications très précieuses, montrant que mes conceptions du problème con-

1. Pi’ofessor D' Ernst Gommer : Jahrbuck für Philosophie und spekulaliüe Théologie, Bd XXV, 1. Juli 1910, Paderborn.

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cordent dans les traits principaux avec celles des grands philosophes, Aristote et saint Thomas d’Aquin. J’espère revenir ultérieurement sur les nombreux points de contact entre les résultats de mes recherches expérimentales relatifs aux organes des sens du temps et de l’espace, démontrant la justesse des géniales conceptions purement intuitives de ces deux grands penseurs. « Pour déduire les lois de la pensée, ainsi que pour découvrir leur harmonie avec les lois du monde physique, accessibles à nos sens, la collaboration de deux connaissances, spirituelle et sensorielle, est indispensable. Ce sont les trésors de l’expérience sensorielle, accumulés dans notre cerveau, qui fournissent à notre intelligence des bases solides pour la déduction des lois et pour ta vérification éventuelle de leur exactitude. Les déductions logiques ne peuvent prétendre fi la justesse absolue, qu’à la condition, que l’expérience sensible en ait contrôlé la vérité ' )>.

C’est en ces termes que j’ai précisé la jiortée de la véritable connaissance humaine. La concordance entre les données de mon expérimentation sensible et les théories, déduites logiquement des intuitions géniales de l’esprit, est dans le cas de ma théorie d’autant plus précieuse, qu’il s’agit ici de l’esprit d’Aristote, le fondateur de la psychologie et de son plus puissant continuateur Thomas d’Aquin.

Au début de la préface, en parlant des premières recherches de Venturi, nous avons cité quelques lignes, qui prouvent que c’est l’apriorisme de Kant qui l’a empêché d’approfondir davantage la portée philosophique de ses observations. Depuis lors toute tentative de résoudre d’une façon scientifique le problème de l’espace et du temps se heurtait à la philosophie aprioristique de Kant. Ceci s’applique aussi bien aux tentatives faites par des philosophes, comme Beneke, Ueberweg et d’autres, par des mathématiciens comme Gauss et par des mathématiciens-physiologistes comme Helmholtz, par exemple.