Helmholtz, fievue scientifique, t. IV, p. 6S

les essences de divers nombres ou de diverses ligures. Tous les calculs et toutes les mesures se déduisent rigoureusement de ces délinitions et de ces propriétés. Or la recherche de ces causes et de ces lois mathématiques est bien facile puisqu'il suffit,comme nous l'avons expliqué, d'une simple intuition idéale, de notions purement possibles, et partant toujours vraies et nécessairement vraies. Le labeur du mathématicien consistera plutôt dans l'eftort pour déduire à Tinfini toutes les conséquences contenues dans de telles prémisses. 11 n'en est pas ainsi pour le physicien. Son labeur le plus ardu sera de dégager des faits leurs véritables causes, et de préciser les lois rigoureuses qui président à l'opération de ces causes.

L'obser- Mais avaut de découvrir les causes et les lois, il faut faits, tout d'abord connaître les faits, et l'investigation scientifique sera le préambule obligatoire de toutes les sciences expérimentales. Si les faits sont mal connus, ou incomplètement, tout raisonnement pour en déterminer les véritables causes risquera d'être faux ; aussi les erreurs de théorie viennent-elles souvent d'observations défectueuses et d'erreurs de fait.

Les instruments naturels de l'observation scientifique sont les sens externes, et aussi le sens intime, la conscience, surtout dans les observations psychologiques. Mais, dans bien des cas, les sens externes peuvent être aidés des instruments de l'art, qui en décuplent et centuplent la portée ; tels sont le télescope, le microscope, les appareils d'analyse spectrale, les appareils de précision qui permettent à l'astronome de mesurer des fragments de seconde ; et même les appareils qui peuvent avantageusement remplacer les sens, tels que la balance, le thermomètre, ou la plaque photographi-

,, ,. que, etc., etc.

Lexpen- ^ '

menta- A l'observatiou, on joint, lorsqu'il est possible,

DIVERSITE DES METHODES ET DES CERTITUDES o'V

l'expérimentation, qui, en reproduisant à notre gré le même phénomène, soit dans les mêmes conditions, soit en variant à l'infini ces conditions, nous permet plus facilement d'en comprendre le ressort essentiel, c'esl-à dire la cause. Aussi les sciences qui ne peuvent utiliser que l'observation, comme la météorologie, sont-elles d'ordinaire des sciences passives, toujours en retard ; tandis que les sciences expérimentales, telles que la physique et la chimie, sont des sciences actives, conquérantes et presque toujours les premières dans la voie du progrès.

Mais il ne suffit pas au savant d'avoir accumulé des i^'n'er-

. * . pretalion

faits, il lui faut encore, il lui faut surtout, s'élever jus- ^^^ f^iis. qu'à la hauteur de l'idée, c'est-à-dire à la découveitede l'explication par les causes et les lois ; et ce n'est pas là un mince labeur, qu'augmente parfois la quantité excessive et la richesse encombrant des faits accumulés.

Aussi certains savants, comme égarés dans ce dédale, ont-ils pu, sans hyperbole, envier l'honnête médiocrité, aicrea raediocritas, des anciens âges, comme le siècle de Périclès, oii il était assurément plus facile de saisir les théories, au moins élémentaires, et de tracer les grandes lignes de la science K

Quoi qu'il en soit, supposons les faits essentiels connus ; comment s'y prendre pour les interpréter et pour en dégager la véritable cause?

Dans l'introspection ou observation psychologique, nous avons souvent conscience de l'effort causal qui produit certains phénomènes, et nous tenons ainsi par la main le fil conducteur de la causalité. Mais dans l'observation extérieure, il n'en est plus ainsi ; ce n'est

1. " Si Tycho-Brahé avait eu à sa portée les instruments perfectionnes des observatoires modernes (révélant les nombreuses perturbations), jamais Kepler n'eût pu déduire de ses calculs les lois qui l'ont immortalisé, et dont Newton a su faire l'admirable synthèse. » De Lapparent, Science et apolof/., p. 113.

•>^i'*' BASES DE LA CONNAISSANCE ET DE LA CROYANCE

plus la conscience qui cli'couvrn lu cause, encore moins la sensation externe, car la causalité du ressort de montre ou de l'attraction des astres ne se voit ni ne se touche. Ce sera donc l'interprétation des faits qui pourra seule nous la découvrir.

Pour en comprendre le secret, il faut se rappeler que la cause, en raison même de son efficacité à produire l'elTet, en est l'antécédent invariable '. Un antécédent variable et intermittent ne sera donc jamais la cause recherchée. Cependant l'antécédent invariable n'est pas toujours la véritable cause : ainsi la nuit précède invariablement le commencement du jour, sans en être la cause. Il faudra donc trouver un antécédent à la fois i7îvariab/e et suffisant, c'est-à-dire capable de produire et d'expliquer l'effet. Tel sera le lever du soleil, véritable cause du jour.

Inutile d'entrer ici dans la technique des diverses méthodes proposées pour arriver à cette découverte, quasi mécaniquement. Ni la méthode des coïncidences, montrant par la répétition des expériences que tel antécédent coïncide toujours avec l'apparition de tel conséquent; — ni la méthode beaucoup plus rigoureuse des éliminations, qui, par l'élimination successive de tous les antécédents accidentels, donne pour « résidu » l'antécédent essentiel, — ne peuvent suffire, sans un contrôle rationnel.

Ce « résidu », soi-disant essentiel, ne sera encore

Le ,

ontiôie qu'une cause hypothétique, tant que le lien causal nei. n'aura pas été compris, jusqu'au moment oij nous parviendrons à comprendre qu'il est bien dans la nature de tel antécédent de produire tel effet.

Alors seulement sa puissance causale sera rationnel-

1. Quoique l'action el la passion soient simultanées, l'agent est antérieur à l'effet-passion, à plus forte raison, à l'effet-réaction. Aucune contradiction en cela.

DIVERSITÉ DES MÉTHODES ET DES CERTITUDES î^i-^

lemeat établie, el nous ne pourrons plus en douter. C'est ainsi qu'après avoir compris le mécanisme d'une montre ou d'une horloge, nous ne doutons plus que le ressort ou les poids soient la véritable cause du mouvement des aiguilles.

Mais en attendant la découverte du véritable lien de causalité, la constance invariable dans la succession de l'anlécédent-résidu et de son conséquent,nous autorise à supposer entre eux quelque relation causale encore inconnue, et à prédire le retour des mêmes effets dans les mêmes conditions, avec une assurance qui ne sera peut-être jamais démentie. L'hypothèse empirique sera pratiquemeut sûre, en attendant qu'elle devienne rationnelle et scientifiquement certaine, ou qu'elle apparaisse, au contraire, insuffisante et caduque.

C'est l'accident qui est arrivé à une multitude de lois Quelque purement hypothétiques et provisoires, non seulement p^eT des anciennes physiques, mais des sciences les plus modernes et les plus perfectionnées. Les exemples abondent, et nous n'aurions que l'embarras du choix. Récemment encore, la fameuse loi de Mariotte, d'après laquelle le volume d'un gaz serait proportionnel à la pression qu'il supporte, loi considérée longtemps comme intangible, malgré son caractère tout empirique, a été remise en question et même contredite par des faits nouveaux, et ne garde plus aujourd'hui qu'une valeur approximative quoique suffisante en pratique. Un fabricant de machines à vapeur pourra encore s'en servir utilement pour prévoir ce que donneront ses appareils. Ce sera une bonne recette, si l'on veut, mais pas une loi rigoureuse.

La loi de Kepler, d'après laquelle les planètes décrivent des ellipses dont le soleil occupe un des foyers, paraît également très approximative, et aucun astronome ne serait surpris s'il découvrait des faits contrai-

res, au moins dans d'autres mondes que le nôtre, car il n'est nullement prouvé que ce soit là une loi constitutive de la matière, ni de tous les mécanismes solaires. De telles lois sont empiriques, et le contrôle rationnel leur l'ait défaut : leur véritable cause reste incomprise. Elles ne sont que le résumé général d'une multitude de faits, et nullement Fexpression nécessaire d'une cause, dont la nature doit fatalement produire toujours les mêmes effets dans les mêmes circonstances données.

Difncuiie^ Le lecteur entrevoit la difficulté d'une telle méthode : méthode ^^'^ ^^ trouve d'abord dans l'incertitude fréquente d'une parfaite exclusion de toutes les causes accidentelles, ne laissant comme résidu que la cause essentielle. La moindre omission dans l'énumération des antécédents, pouvant laisser croire que l'exclusion est complète, lorsqu'elle ne l'est pas. Elle consiste surtout dans l'impossibilité encore plus fréquente du contrôle rationnel, par l'explication du mécanisme de l'action causale, ou par l'intelligence de la nature de la cause donnée en résidu.

Cependant, il serait excessif de dire que ces conditions ne sont jamais remplies de fait. Au contraire, elles se sont réalisées plus d'une fois, et même souvent, si nous en crovonsles princes des sciences expérimentales, dont on n'oserait mettre en doute une multitude de conclusions désormais acquises à la science.

Supposons donc ce premier résultat obtenu: après une observation et une expérimentation suffisantes, la véritable cause d'un phénomène est enfin découverte, le savant aura-t-il parcouru tout le cycle delà méthode expérimentale ? Pas encore. Le plus long et difficile chemin est assurément parcouru, mais il reste une dernière étape, celle de l'induction qui va l'élever jusqu'aux lois générales.

Une loi physique est la généralisation d'un rapport [>euxièconstant entre une cause et un eiïet. Or, nous venons étape:

. Les Lois,

de découvrir la cause ayant un rapport constant avec nnductel effet donné. 11 nous suffira donc de raisonner ainsi : les mêmes causes, dans les mêmes conditions, doivent produire les mêmes effets ; or, c'est bien telle cause qui a produit cet effet ; donc elle doit encore le produire dans les mêmes conditions. C'est bien la quinine qui a guéri Pierre et Paul de la fièvre ; donc la quinine doit guérir de la fièvre. C'est le raisonnement inductif,dont nous avons montré plus haut les bases solides et la valeur probante.

Arrivés au terme de ce processus de la méthode expérimentale, on en comprend maintenant la nature et la parfaite légitimité. Malgré ses difficultés pratiques, que nous n'avons pas dissimulées, lorsqu'elle peut aboutir, — et l'immense progrès des sciences physiques ne nous permet pas de douter qu'elle n'aboutisse souvent, — elle doit nécessairement arriver à des conclusions certaines, définitivement acquises à la science.

Cette certitude, il est vrai, n'est pas du même ordre Nature

111 • II.- ... de cette

que celle des sciences mathématiques, qui jouissent ceniiude. d'une certitude absolue ou métaphysique, caractérisée par l'impossibilité du contraire. Ainsi il est impossible que le triangle n'ait pas ses trois angles égaux à deux droits. Tandis que l'astronome, en prédisant une éclipse de soleil, ne peut la prédire au nom de l'impossibilité du contraire, car il n'y a aucune contradiction dans les termes à dire qu'elle ne se produira pas. Mais, pour être d'un autre ordre de certitude, la prédiction de l'astronome, si elle est bien faite, en est-elle moins certaine ? Il est clair que non. Elle exclut tout doute raisonnable ; elle est donc parfaitement certaine.

Aussi nous paraissent-ils singulièrement exagérés ceux qui, à l'exemple de Renouvier ou de M. Rabier, sou-

Certitude

tiennent que « la certitude dans les sciences physiques n'est jamais absolue ' ».

Sans doute, nous dirions nous aussi que la certitude ibnnelie "^^ léclipse prédite n'est pas absolue, mais conditionnelle si on la considère dans son rapport avec la toute puissance divine, qui est toujours libre de suspendre les lois générales qu'elle a posées, ou de ne les poser éternellement qu'avec des exceptions prévues. Aussi la prédiction de l'astronome est-elle toujours subordonnée à cette condition sous-entendue : si l'ordre naturel suit son cours. Mais ce n'est sûrement pas là le point de vue de ces deux philosophes, qui font abstraction de la puissance de Dieu.

Ils disent expressément que « toute observation est faillible », et qu'en conséquence toute certitude appuyée sur l'observation l'est également. Sans doute, répliquerons-nous, toute puissance humaine est faillible, et l'observation du physicien encore plus faillible que le raisonnement du mathématicien, aussi a-t-elle moins de chance d'atteindre la vérité. Pourtant elle peut l'atteindre, et une fois atteinte, la certitude n'en est pas moins l'exclusion du doute.

Certitude H ©st vrai qu'à côté de cette exclusion, qui est le côté ^nfe^^* négatif de toute certitude, il y a aussi le côté positif qui est l'adhésion de l'esprit à la vérité perçue. Or cette adhésion a des degrés, correspondant aux degrés de la lumière de l'évidence.. Aussi convenons-nous volontiers que l'évidence résultant du procédé expérimental, — surtout dans la détermination de la véritable cause du phénomène donné, — est d'un degré inférieure à l'évidence du procédé mathématique. La certitude physique sera donc inférieure en clarté à la certitude mathématique, parce qu'elle est d'une espèce différente, mais elle