CHAPITRE PREMIER
Les brèves considérations qui précèdent établissent que la méthode renferme trois éléments qui vont fixer successivement notre attention.
1° Observation.
L'observation est le résultat de l'activité volontaire de l'esprit, c'est-à-dire de l'attention accordée aux phénomènes perçus. Dans l'observation, l'esprit ne crée rien, il constate. Il est passif quant à l'objet de sa pensée , mais il déploie sa propre activité pour le percevoir. Cette activité est nécessaire pour que les impressions sensibles deviennent des éléments de science. Pour observer, il ne suffit pas de voir, il faut regarder ; il ne suffit pas d'entendre, il faut écouter.
L'observation est externe ou sensible, si elle porte sur les phénomènes de la matière ; elle est interne ou psychique, si elle porte sur les phénomènes de l'âme. Il existe enfin une observation qu'on peut nommer rationnelle.:
i PLAGE DE L'HYPOTHÈSE DANS LA SCIENCE
celle (les idées et des jugements qui ont pour notre intelligence un caractère de nécessité. Ces éléments intellectuels se distinguent profondément des faits ; mais leur présence dans notre esprit est un fait qui s'impose à nous avec une autorité égale à celle des perceptions externes ou internes. L'existence d'un corps que Je touche, la réalité d'un sentiment que j'éprouve et un axiome mathématique sont des objets de certitude dont la nature diffère, mais leur degré de certitude est le même, et cette certitude est, dans les trois cas également, le résultat d'une observation immédiate.
A nos observations personnelles, qui sont relativement en petit nombre, se joignent les observations d'autrui, que nous recevons sur la foi du témoignage *.
Il convient enfin de distinguer l'observation simple, ou la constatation des faits tels qu'ils se produisent naturellement, et Texpérimentation dans laquelle l'observateur apporte une modification intentionnelle dans la marche des phénomènes. Le naturaliste qui regarde le mouvement d'une fourmilière observe ; celui qui introduit un corps étranger dans la fourmilière pour voir le résultai de son acte expérimente.
Notons en passant que le mot expérience a deux significations. Dans son sens spécial, il désigne l'observation activée par une intervention volontaire ; dans son sens général, il désigne tout l'ensemble des données de fait obtenues par la perception.
1 . Voir dans le Compte rendu de P Académie des sciences morales et politiques, tome XCIX (avril 1873), un Mémoire sm* le fondement logique de la certitade da témoignage.
Dès que l'observation revêt un caractère scientifique, elle est inséparable de Tinduction. L'induction, qu'il faut soigneusement distinguer d'une simple analogie, est le procédé de la pensée qui étudie dans un cas particulier un phénomène conçu comme général. Ce procédé de la pensée est la base indispensable de la science. Si Ton ne pouvait formuler des théorèmes que sur un seul triangle, il n'y aurait pas de géométrie. Si les affirmations du chimiste ne pouvaient concerner légitimement qu'une seule molécule de soufre, d'oxygène ou de carbone, il n'y aurait pas de chimie. Si l'on ne pouvait affirmer la succession d'un fait à un autre fait que dans un cas particulier, il n'y aurait pas de physique. Si le savant ne pouvait émettre aucune thèse applicable à des espèces, et devait considérer isolément chaque individu végétal ou animal, l'histoire naturelle serait à jamais impossible. Toute observation scientifique suppose la constance des classes et des lois de la nature, ce qui permet d'étudier dans un seul fait tout un ensemble de faits supposés identiques à celui qui fait l'objet direct de l'observation. Aristote le rémarquait déjà : « Il n'y a pas de science du particulier. » La constatation des faits, qui est la base première de toute science, suppose donc indivisiblement l'observation qui perçoit un phénomène et l'induction qui le généralise. L'induction, opération transcendante de la pensée, est la part toujours présente de la raison dans les données expérimentales.
2° Vérification.
La vérification établit seule la valeur des hypothèses, car l'esprit humain peut se livrer à une foule de conjec-
6 PLACE DE l'hypothèse DANS LA SCIENCE
tures sans fondement. Les hypothèses peuvent devenir, selon le résultat du contrôle auquel elles sont soumises, des vérités certaines, des erreurs certaines, des affirmations probables à divers degrés. Ici intervient une différence essentielle entre les sciences mathématiques, dont le caractère est spécialement rationnel, et les sciences physiques et naturelles, dont le caractère est expérimental. La différence ne naît pas de la méthode, qui reste la même dans ses trois procédés essentiels : observer, supposer, vérifier; elle naît de la nature de l'observation et du procédé de vérification. L'égalité des trois angles d'un triangle à deux droits n'a pu être qu'une hypothèse dans l'esprit du premier géomètre qui a fait cette découverte. La supposition a été logiquement rattachée aux axiomes et aux théorèmes antérieurs, c'est-à-dire que la supposition s'est trouvée conforme aux résultats d'une déduction certaine. Dès lors, le théorème a pris rang dans la science à titre d(» vérité. Les mathématiques ont toujours ce caractère. La vérification des hypothèses consiste dans une démonstration immédiate et complète qui donne aux propositions démontrées le caractère de vérités nécessaires pour notre pensée. Quand on m'a prouvé que les trois angles d'un triangle sont égaux à deux droits, je ne suis pas seulement certain que la chose est ainsi, dans le sens où je suis certain d'un fait, mais il m'est impossible de concevoir qu'il en soit autrement, puisque la démonstration remonte .aux axiomes, par le moyen des lois essentielles de l'intellligence. La vérification d'une hypothèse physique se présente dans d'autres conditions. Une loi étant supposée, »on ne la rattache pas, par une marche ascendante de la
pensée, à des vérités antérieurement établies ; on en déduit les conséquences. Ces conséquences sont comparées aux données de l'observation, au résultat des expériences tentées; et Thypothèse a une valeur déterminée uniquement par le degré d'explication des phénomènes iju'elle fournit. Par exemple, la loi de la réflexion de la lumière étant supposée, elle est démontrée vraie, parce que l'observation établit que l'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence. Pour une loi simple comme celle-là, la confirmation est immédiate et complète. Dans d'autres cas, l'hypothèse donne lieu à une déduction plus ou moins compliquée. L'ensemble de ses conséquences constitue un système. Ce système doit être comparé avec les faits, ot, s'il s'y trouve conforme, il prend rang dans la science à titre de théorie ^
Les lois expérimentales ont un degré de précision plus ou moins grand. La loi de la gravitation rend compte des phénomènes avec une exactitude complète. Les calculs fondés sur l'idée que les corps sont portés les uns vers les autres en raison directe de leur masse et en raison inverse du carré des distances, donnent des résultats absolument conformes à l'observation des astres. La loi de? Boyle et de Mariette affirmant « qu'à égalité de température la force élastique d'un gaz varie en raison inverse <lu volume qu'il occupe » ne se présente pas dans les mêmes conditions. Elle peut être regardée comme exacte «ans qu'il en résulte d'erreurs appréciables dans les applications à la mécanique pratique ^ ; mais les expériences
l. Claude Bernard, Introduction à C étude de la médecine expérimentale. '1, Delaunay, Cours élémentaire de mécanique.
8 PLACE DE l'hypothèse DANS LA SCIENCE
précises de M. Regnault ont démontré que son exactitude n'est pas absolue.
Il résulte aussi du mode de formation des théories expérimentales, qu'elles passent par des degrés divers de probabilité, ce qui n'a pas lieu pour les théories purement rationnelles, dont les mathématiques offrent le type le plus connu. La probabilité résulte des explications fournies; et le degré de ces explications est un élément variable. Lorsque Schwann conçut la pensée que tous les organes des corps vivants sont composés d'un élément unique, diversement transformé, la cellule, cette pensée était une simple conjecture. L'étude attentive des faits et les progrès de l'observation microscopique ont donné à cette conjecture une probabilité croissante. La plupart des naturalistes contemporains considèrent comme une thèse démontrée que « tous les organes, tous les tissus sont composés de cellules modifiées ou métamorphosées de diverses manières *, » en sorte que la cellule peut être désignée, à juste titre, comme « l'élément organisé *. »
Lorsqu'une hypothèse expérimentale est vérifiée par la conformité de ses conséquences avec les faits, elle est tenue pour vraie ; mais elle n'est pas expliquée, en ce sens qu'elle soit rattachée à des vérités antécédentes dont on puisse la déduire logiquement. La science fait un pas de plus, lorsque, après avoir vérifié une hypothèse, elle peut la rattacher par le lien du raisonnement à des vérités antérieurement établies. J'ouvre par exemple un traité de