PREMIÈRE SECTION : DE L'OBSERVATION

Investigation scientifique. — Les sciences de la nature ont pour base l’étude des faits.

« L’art de l’investigation scientifique est la pierre angulaire de toutes les sciences expérimentales. Si les faits qui servent de base au raisonnement sont mal établis ou erronés, tout s’écroulera ou deviendra faux, et c’est ainsi que le plus souvent les erreurs dans les

1. On voit par là que le mot expérimentation ne désigne pas seulement la production ou la modification matérielle des phénomènes que l’on veut observer. Comme Cl. Bernard l’a bien montré, il désigne aussi et surtout Y interprétation que l’on fait ensuite des faits ainsi provoqués, leur usage logique dans le raisonnement expérimental, Fart d’y trouver la preuve de la réalité ou de la non-réalité d’une loi de causalité. Ceci résulte naturellement de la fin même que l’on se propose lorsqu’on institue une expérience. On institue une expérience en vue de vérifier une idée, une hypothèse. L’expérience faite, il ne s’agit pas seulement d’en constater les résultats bruts, mais de 1 s utiliser comme preuve pour ou contre l’hypothèse. L’expérimentation, ce n est donc pas simplement la réalisation d’une expérience, c’est le contrôle d'une hypothèse par une expérience , ce qui implique un raisonnement expérimental. — Si l’on veut faire une énumération complète des moments et des procédés de l’expérimentation, on trouvera : 1° une hypothèse à laquelle des observations antérieures donnent naissance ; 2° la conception d’une expérience propre à vérifier cette hypothèse ; 3° la réalisation de cette expérience ; 4° la constatation des résultats bruts par le moyen de l’observation ; 5° l’usage logique de ces résultats à titre de critérium ou de preuve par le moyen du raisonnement expérimental.

RABIER. — Logique. 7

théories scientifiques ont pour origine des erreurs de fait1.» (Cl. Bernard, Intr. à Vét de la méd. exp., p. 25.)

L’observation; ses moyens : les sens. — L’investigation scientifique procède d’abord par simple observation. Observer, c’est appliquer ses facultés de perception à la constatation des phénomènes naturels.

Les instruments de l’observation sont : la conscience, s’il s’agit des phénomènes intérieurs; les sens, s’il s’agit des phénomènes externes. On a parlé ailleurs des conditions de l’observation par la conscience. — Les premières conditions de l’observation externe sont l’intégrité et la subtilité des organes des sens. Le daltonisme (inaptitude à distinguer certaines couleurs) rend évidemment impropre à l’étude des couleurs. Pourtant les sens ne sont, après tout, que les instruments de l’observation. Mais le véritable observateur, c’est l’esprit. C’est pourquoi, quand les instruments secondaires de la perception, les sens, sont en défaut, l’esprit peut souvent y suppléer d’une manière ou d’une autre. Tantôt il se sert des informations recueillies, sous ses indications, par les sens d’une personne étrangère: ainsi le naturaliste François Huber observait les mœurs des abeilles par les yeux de son domestique; Arago devenu aveugle eut recours à des yeux étrangers pour achever ses études sur la lumière polarisée et la photométrie. Tantôt il met en œuvre des instruments qu’il a inventés et dont il s’est fait comme de nouveaux organes.

Les instruments, auxiliaires ou suppléants. — Ces instruments sont de trois sortes et lui rendent trois espèces de services :

1° Les uns étendent la portée des sens: tels sont le télescope et le microscope, auxquels nous devons en grande partie l’idée de la double infinité de l’univers, en grandeur et en petitesse. L’analyse

1. « Si les notions, dit Bacon, sont extraites au hasard et sans méthode fixe, tout l’édifice croule de lui-même. Et il ne faut pas croire qu’on puisse, par un laborieux examen des conséquences des arguments ou de la vérité des propositions, réparer entièrement le mal, attendu que, comme disent les médecins, l’erreur est dans la première digestion et ne peut être rectifiée par les fonctions ultérieures » {De aug., liv. V, ch. il). On peut aussi, au sujet de l’utilité de l’observation et de l’expérience, rapporter ce passage célèbre souvent cité, mais ordinairement à contresens : « L’esprit humain, lorsqu’il opère sur la réalité (et non pas sur les choses corporelles, comme on traduit à tort) en contemplant les œuvres de Dieu et de la nature, est dirigé et déterminé par elle. Mais, quand il se tourne vers soi-même (pour construire des systèmes sans recourir à l’observation), comme l’araignée tissant sa toile, alors rien ne le détermine et ne le retient, et il ourdit des systèmes, semblables à des toiles admirables par la délicatesse du fil et de la main-d’œuvre, mais sans usage ni solidité. » [De aug., liv. I, ch. i.) — Sur la négligence ou l’imperfection de l’observation au temps de Bacon, voyez Nov. org., I, §§ 82, 98.

L’INVESTIGATION SCIENTIFIQUE, spectrale peut être assimilée aux instruments de ce genre : « Des nébuleuses vingt mille fois plus obscures qu’une bougie à 400 mètres ont donné un spectre où l’on reconnaît la raie de l’hydrogène et de l’azote1 2 » (Würtz).

2° D’autres augmentent la précision de nos sens : par exemple, en astronomie, on a des instruments qui permettent de mesurer une sscondeetdes fragments de seconde. «Or une seconde c’est la dimension à laquelle se réduirait un cercle d’un mètre de diamètre transporté à 206 kilomètres. C’est l’épaisseur d’un cheveu d’un dixième de millimètre tendu à 20 mètres de distance de notre œil. » Le mouvement annuel apparent d’une étoile s’accomplit tout entier dans cette épaisseur. Par la mesure de ce mouvement on peut calculer la distance de quelques étoiles les plus rapprochées de nous. (Yoy. Herschel,p. 358 sqq., de nombreux exemples très bien choisis.)

3° Les instruments dont on vient de parler sont des auxiliaires des sens dans le travail de l’observation; il en est d’autres qui leur servent de suppléants et qui font pour ainsi dire à leur place l’observation, dont les sens n’ont plus ensuite qu’à relever sur l’instrument lui-même le résultat. Ces instruments d’ailleurs présentent en outre les mêmes avantages que les précédents. Le sens musculaire nous sert à estimer le poids des objets : ce sens est suppléé par la balance, infiniment plus exacte et plus délicate, qui fait la pesée sous nos yeux. — Le sens du tact est juge du chaud et du froid: il est suppléé par le thermomètre, qui nous traduit en nombre la mesure de la chaleur. — La vue, à son tour, est avantageusement suppléée dans certains cas : elle l’est, par exemple, par la plaque photographique.

a.) Les impressions de la rétine sont aussi fugitives que les phénomènes eux-mêmes; la plaque photographique saisit ces phénomènes au passage et les fixe pour toujours. — b.) Les menus détails des objets font sans doute impression sur la rétine; mais cette impression est trop faible pour être remarquée. Ces mêmes détails n’attendent que l’intervention d’une loupe pour être reconnus sur les épreuves photographiques. — c.) La rétine n’est pas sensible aux rayons ultra-violets : la plaque photographique est influencée par ces rayons et peut nous révéler des phénomènes où ils jouent un rôle, tout en restant invisibles à nos sens A — d.) Si

1. L’analyse spectrale est-elle un mode d’observation ou d’expérimentation? Elle doit plutôt, ce semble, être comptée parmi les moyens d’observation, puisqu’elle modifie, non pas l’objet même qu’il s’agit de connaître, mais la manifestation de cet objet, comme le font, d’une autre façon, le télescope et le mirroscope, qui sont évidemment des instruments d’observation.

2. Nous n’avons pas de sens pour constater, encore moins pour évaluer avec

l’on regarde à l’intensité des images, au delà d’un dixième de seconde environ, l’intensité d’une image formée sur la rétine de l’œil cesse d’augmenter, parce que la sensibilité nerveuse impose cette limite. Si la nature eût étendu à un cinquième de seconde la durée de cette impression de la lumière sur notre nerf optique, l’effet eût été double, le monde extérieur nous eût paru deux fois plus lumineux, c’est-à-dire que nous eussions supporté deux fois plus difficilement l’éclat du jour, mais que, la nuit, nous eussions pénétré deux fois plus avant dans les espaces étoilés. Toute une classe d’étoiles qui échappent à la simple vue nous eût été révélée avant l’invention des lunettes.... La photographie ne subit pas ces limitations. Rien ne borne le temps pendant lequel les actions lumineuses peuvent s’ajouter au même point. Ainsi, au point de vue de l’étude du ciel, l’œil photographique est bien mieux doué que l’œil véritable ; il peut recevoir, accumuler de très faibles actions lumineuses, au point de les rendre enfin sensibles. Il éclaire en quelque sorte à volonté les objets, et supplée au manque d’éclat par la persistance de l’action lumineuse. — e .) D’autre part, quand la rétine est fatiguée par des impressions extrêmement vives, comme celle que peut lui donner la contemplation du soleil, malgré tous les verres colorés, elle devient pour ainsi dire insensible à toutes les différences : les apparences ne répondent plus aux réalités. Au contraire, l’image obtenue chimiquement est une image absolument vraie; elle exprime parfaitement les différentes nuances. Il suffit, pour qu’elle soit parfaite, que la pose soit très courte, « pour qu’il n’y ait pas de surprise pour les parties les plus brillantes du disque ». Or on a pu réduire, à l’aide d’un mécanisme ingénieux, le temps de la pose à n’êtreplus, pendant l’été, que d’un trois millième de seconde. (D’après M. Janssen.)

A la même catégorie d’instruments appartiennent les appareils dits proprement enregistreurs (l’appareil photographique, le thermomètre et même la balance sont bien aussi, en un sens, des appareils enregistreurs) sur lesquels les phénomènes viennent s’inscrire d’eux-mêmes et se traduire en lignes, en figures, qui mettent immédiatement en évidence leurs rapports et leurs variations. Tels sont les appareils mis en usage en physiologie pour enregistrer la fréquence et la force du pouls, les mouvements de locomotion, etc. — Remarquons aussi un service d’un autre genre rendu par ces instruments: ils traduisent tous les phénomènes, de quelque ordre qu’ils soient (poids, température, durée, vitesse, etc.), en grandeurs étendues ; par cela même ils facilitent singulièrement l’étude scientifique de ces phénomènes, puisque la science tend en toutes choses à la mesure et qu’on ne mesure que des étendues.

exactitude les phénomènes électriques. Le galvanomètre décèle et mesure les forces électriques.

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L’esprit: qualités de l’obsei*vateur. — Mais, si les instruments peuvent, dans une certaine mesure, suppléer tel ou tel de nos sens, ils ne sauraient suppléer l’esprit lui-même qui met en œuvre les divers instruments, qui est, selon le mot que Bacon applique à la main, l'instrument des instruments. C’est pourquoi, avec ou sans instrument, il n’y a, après tout, que les bons observateurs qui fassent de bonnes observations. Quelles sont donc les qualités d’esprit qui font le bon observateur? On peut, ce semble, les réduire à deux principales, la curiosité scientifique et l’impartialité.

1° Curiosité, d'où la faculté d'étonnement. — C’est la curiosité scientifique qui tient l’esprit du chercheur sans cesse en éveil ; qui fait que des phénomènes, insignifiants pour d’autres, sont remarqués par lui, le frappent de cet étonnement par où, suivant Aristote, commence la science, et lui sont une occasion d’inquiétude et de recherche. Exemple : parti tiré par Galilée de l’observation des oscillations d’une lampe suspendue dans une église; par Galvani, des mouvements d’une grenouille morte suspendue à un balcon.

« Les faits les plus connus peuvent recéler quelquefois d’inestimables principes... Le vrai savant ne voit rien dans la nature qui n’ait son importance. Les moindres œuvres de l’une fournissent les plus grandes leçons à l’autre. La chute d’une pomme élève sa pensée aux lois qui régissent les révolutions des planètes dans leur orbite, et la situation d’une roche peut lui révéler l’état où était le globe qu’il habite, des myriades de siècles avant la création de son espece. » (J.-F.-W. Herschel, Disc, sur l'étude de la phil. nat.y tr. fr., p. 12.)

La patience. — Comme la curiosité scientifique fournit au savant des sujets d’observations, elle lui donne la force d’attention, la patience , nécessaire pour mener à bien ses observations. «Le plus souvent, dit Bacon (. Nov . org ., I, lxx), on ne fait qu’effleurer les faits et les observer comme en se jouant; si les premières tentatives ne sont pas heureuses, on se dégoûte aussitôt, on abandonne la recherche commencée. » Ainsi ne fait pas le vrai savant. Lyonnet consacra près de vingt ans à observer la chenille du saule. M. Pasteur a observé ou fait observer plus de cinquante mille vers à soie avant de découvrir la cause de leur maladie. C’est d’attention et de patience qu’est faite la conscience du savant, sa probité scientifique. Or ces qualités, qui appartiennent à la fois à l’intelligence et au caractère, dérivent naturellement d’un amour sincère du vrai.

Le désintéressement. — Cette même curiosité engendre encore le désintéressement qui permet au savant d’étudier à loisir même des choses dont on ne voit pour le moment aucune utilité pratique à tirer, mais dont il peut attendre quelque enseignement.

« Beaucoup, dit Bacon, se détournent de l’étude avant le temps et courent à la pratique, à l’exemple d’Atalante qui, se détournant de la droite route et s’arrêtant pour ramasser les pommes d’or, laissa échapper la victoire 1 .... Dieu, le premier jour, ne créa que lalumière et ne s’abaissa point à aucune œuvre matérielle et grossière. Dans les sciences expérimentales il faut prendre pour modèle la divine sagesse. Il faut, en un mot, s’attacher d’abord aux expériences lumineuses ( expérimenta lucifera ) et non aux expériences fructueuses ( fructiferd ), sachant d’ailleurs que les lois, une fois bien établies sur les faits, fourniront à la pratique de nouveaux moyens, non d’une manière étroite, mais largement, et traîneront après elles des multitudes et comme des armées de nouvelles applications2. » ( Nov . or g., I, lxx.)

1. M. Bagehot fait ressortir avec force cet antagonisme entre la tendance à la pratique immédiate et l’esprit scientifique (Lois scientifiques du développement des nations , p. 203) : « Il est certain que nous aurions été une race beaucoup plus sage si nous avions été plus capables de demeurer en repos.... S’il n’y avait eu des gens paisibles qui demeuraient en repos à étudier les sections du cône ; si d’autres hommes n’étaient restés aussi paisiblement occupés à construire des quantités infinitésimales; si d’autres ne s’étaient livrés paisiblement à l’étude des probabilités, qui sont, pour un esprit exclusivement pratique, un pur clair de lune, un vrai rêve ; si des paresseux, des contemplateurs d’étoiles, n’avaient pas observé longtemps et avec soin les mouvements des corps célestes, notre astronomie moderne aurait été impossible ; or, sans notre astronomie, nos vaisseaux, nos colonies, nos marins, tout ce qui fait la vie moderne n’aurait jamais existé. Des siècles d’étude paisible, sédentaire, méditative étaient nécessaires avant que cette existence affairée put commencer ; elle n’aurait jamais existé sans ces pâles travailleurs à qui elle doit le jour. Il en est de même pour les neuf dixièmes de la science moderne : nous les devons à des hommes que leurs contemporains considéraient comme des rêveurs, qui, d’après le proverbe, « tombaient dans un puits en regardant les étoiles », enfin que l’on croyait inutiles entre tous. On peut donc conclure avec évidence que, si les hommes de ce genre avaient été plus nombreux, si le monde ne les avait pas raillés, si au contraire il les avait encouragés, il y aurait eu, bien des siècles plus tôt, une grande accumulation de science prouvée. C’est cette activité fiévreuse, ce besoin d’agir qui s’y sont opposés. La plupart des hommes apportaient en naissant un tempérament trop inquiet, trop remuant pour rester en repos et faire des découvertes; bien plus, leurs stériles clameurs « troublaient la poule en train de « couver ses œufs » ; ils n’accordaient aucun repos à ceux qui en demandaient et dont la paisible méditation aurait pu produire tant de bien. »

2. « S’il faut dire la vérité tout entière : de même que, malgré les continuelles obligations que nous avons à la lumière, sans laquelle nous ne pourrions ni diriger notre marche, ni exercer les différents arts, ni même nous distinguer les uns des autres, néanmoins la simple vision de la lumière est quelque chose de plus grand et de plus beau que toutes les utilités que nous en tirons; il est également hors de doute que la simple contemplation des choses, vues précisément telles qu’elles sont, sans aucune teinte de superstition ni d’imposture, sans erreur et sans confusion, a en soi plus de grandeur et de dignité que tout le fruit réel des inventions. » (Nov. org.t I, cxxix.)

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2° L'impartialité, d'où le doute philosophique. —

La seconde qualité maîtresse de l’observateur, qui se rattache d’ailleurs étroitement à la première, c’est l’impartialité.

Il faut qu’il soit spectateur impartial , c’est-à-dire dégagé de toute espèce de prévention, et que, autant que possible, « son œil ne soit jamais, suivant le mot de Bacon, humecté par les passions humaines » ( Nov . or g., I, xlix). Il doit aborder l’étude de la nature <?. avec cette candeur de l’enfant, sans laquelle on n’entre pas plus dans le royaume de la vérité que dans celui des cieux » (Nov. or g., I, lxviii).

« La première condition que doit remplir un savant qui se livre à l’investigation dans les phénomènes naturels, c’est de conserver une entière liberté d’esprit assise dans le doute philosophique » (Cl. Bernard, Intr., p. 63). Le doute philosophique , dont il s’agit ici, ne consiste pas à douter de la science elle-même, ni de l’esprit humain en général, mais à tenir momentanément comme douteuses et susceptibles d’être redressées et corrigées par les leçons de la réalité toutes les opinions, soit religieuses, soit métaphysiques, soit scientifiques, que nous considérons d’ailleurs comme les mieux justifiées et les plus certaines. « On a dit que pour faire des découvertes il fallait être ignorant. Cette opinion, fausse en elle-même, cache cependant une vérité. Elle signifie qu’il vaut mieux ne rien savoir, que d’avoir dans l’esprit des idées fixes, appuyées sur des théories dont on cherche toujours la confirmation en négligeant tout ce qui ne s’y rapporte pas.... 11 faut garder sa liberté d’esprit et croire que, dans la nature, l’absurde, suivant nos théories, n’est pas toujours impossible. » (Ibid., p. 66.)

Parmi les idées préconçues, celles dont il est le plus difficile de se détacher et dont il faut pourtant se détacher, sous peine de ne faire que de mauvaises observations, ce sont les idées qui suscitent les observations elles-mêmes (et principalement les expériences). La plupart des observations (et presque toutes les expériences) sont faites en vue de vérifier des idées préconçues. Mais durant l’observation elle-même il faut faire abstraction de ces idées. « L’observateur doit être le photographe des phénomènes.... Il faut observer sans idée préconçue; l’esprit de l’observateur doit être passif, c’est-àdire se taire ; il écoute la nature et écrit sous sa dictée. » (Ibid., p. 40.)

L’observation achevée, l’idée revient; mais elle revient pour être jugée et non pas pour être juge. Dans les résultats observés il faut chercher non pas la confirmation et la preuve, mais le contrôle , la vérification de l’idée. Il faut soumettre comme en tremblant son idée à la nature, et, si la nature la repousse, il ne faut pas se raidir contre elle et prétendre, chose bien inutile, lui faire la leçon et la loi ; il faut céder à la nature et renoncer à son idée.

§ Il

Règles de l'observation. — 1° Exactitude : additions, omissions. — A ces dons naturels de l’observateur s’ajoutent, comme conditions de l’observation scientifique, certaines règles de Logique.

L’observation doit être exacte, c’est-à-dire fidèle, scrupuleuse : il faut ne rien omettre et ne rien ajouter. La chose est plus difficile qu’on ne pense, et la bonne volonté seule n’y suffit pas. Rien de plus simple, semble-t-il, lorsqu’un objet est sous nos yeux, que de dire purement et simplement ce qu’on voit. En réalité rien au monde de plus difficile. D’une part, en effet, bien des choses existent, font impression sur nos sens, qui ne sont pas remarquées par nous. Les photographies instantanées de chevaux qui courent nous les montrent dans des positions que nous n’avions jamais remarquées et qu’aucun peintre ne s’aviserait de leur donner. Nos sens opèrent une sélection parmi les impressions qui les frappent; ils ne sont pas seulement limités par leur nature, mais dans ces limites mêmes ils sont partiaux et exclusifs. Que de fois il nous arrive de remarquer dans un objet familier un caractère que nous y avions toujours perçu sans nous en douter! — D’autre part, au contraire, que de choses nous faisons dire à nos sens qu’ils ne disent pas en effet! Des jugements comme ceux-ci : « Yoici ma maison; voici mon frère qui est devant moi », semblent la traduction pure et simple d’une impression visuelle : l’analyse psychologique ne serait pas en peine d’y trouver engagées des associations d’idées de tout genre, jointes à une demi-douzaine au moins d’inductions et d’inférences.

« On peut, sans le vouloir, ditHerschel ( ibid ., p. 127), sans s’en apercevoir même, altérer les observations. Il suffit pour cela de mêler à un fait vrai les vues, le langage d’une théorie inexacte. Si l’on dit, par exemple, en décrivant les effets de la foudre : « Le tonnerre a frappé avec violence « le côté d’une maison et a pénétré dans la muraille », on établit un tait qu’on n’a pas vu ; on porte le lecteur à croire qu’il s’agit d’un projectile solide ou pondérable1. »

1. « Un apothicaire de village, dit D. Stewart ( Elèra ., tr. fr., t. II, p. 311), ou une nourrice experte est incapable de décrire la maladie la plus commune sans employer un langage dont chaque mot est une théorie ; de sorte que l’énonciation des phénomènes qui caractérisent une affection particulière, faite avec simplicité, pure de tout alliage d’opinion préconçue et des rêves de l’imagination, peut être considérée comme la marque la plus certaine d’un esprit rompu

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Moyens préventifs. — Ainsi les uns omettent des circonstances réelles, importantes; d’autres ajoutent des circonstances fictives. Pour se garder de cette dernière cause d’erreur, outre la pratique que rien ne supplée, il serait fort utile à l’observateur de posséder une connaissance exacte des opérations des sens, de l’association des idées, de l’imagination, et une certaine habitude de l’analyse psychologique. L’observateur veut savoir la nature et le mécanisme de tous les instruments qu’il emploie : il lui est plus indispensable encore de connaître les lois du mécanisme mental1.

Pour se garder, d’autre part, des omissions fâcheuses, rien ne peut valoir une connaissance étendue de la science dont or. s’occupe, et même des sciences voisines. Faute de cette connaissance, on notera d’un côté religieusement quantité de circonstances absolument étrangères à la chose dont on s’occupe, comme on voit en certains pays les gens du peuple noter la phase de la lune avant de faire la lessive; et d’autre part, malgré toute son attention, on laissera échapper certaines circonstances fugitives mais essentielles.

« Pour bien observer, il faut une grande étendue de connaissances. Alors seulement on ne laissera échapper aucune de ces minutieuses indications qui lient souvent entre eux des phénomènes qui paraissent n’avoir absolument rien de commun. La déviation qw produit sur l’aiguille aimantée un fil de fer électrisé a sans doute eu lieu bien des fois, d’une manière sensible, en présence d’hommes qui se livraient à des expériences galvaniques, et qui étaient entourés de tous les appareils qu’elles exigent; mais il fallait l’œil exercé d’un savant tel que Œrsted pour saisir l’indication, la rapporter à sa cause, et lier ainsi deux grandes branches de la science. La découverte de la polarisation de la lumière est due à la remarque que fit Malus de la disparition de l’une des images d’une fenêtre du Luxembourg, qu’il examinait à travers un prisme doublement réfringent, comme le soleil à son déclin l’inondait de lumière. » (Herschel, ibid., p. 129.)

2° Précision! appréciation des quantités. — En second lieu, l’observation doit être précise. Autant que possible, il ne faut pas se contenter de savoir ce que les choses sont, mais il faut savoir

par une étude longue et fructueuse au plus difficile de tous les arts, la fidèle interprétation de la nature. » — « Ce qu’on rapporte vulgairement à l’observation, dit Mill ( Log ., t. II, p. 183), n’est d’ordinaire qu’un résultat composé dans lequel cette opération peut n’entrer que pour un dixième, les neuf autres dixièmes provenant d’inférences. »

1. Il y a, par exemple, grand profit pour l’observateur à se rendre compte des innombrables illusions d’optique, si bien étudiées par Helmholtz dans Y Optique physiologique.

en quelle quantité elles sont. L’appréciation rigoureuse des quantités de temps, d’espace, de poids, ou de toute autre est le plus puissant levier, le nerf de la science.

€ En effet, dit Herschel ( ibid ., p. 120), un caractère des premières lois de la nature, c’est de prendre la forme d’un rapport de quantités précises. Ainsi la loi de la gravitation n’exprime pas simplement le fait général de l'attraction, ni seulement ce vague énoncé, que l’action de cette force décroît quand la distance augmente ; mais elle fixe exactement le rapport numérique dans lequel elle décroît, de manière que, si on le connaît pour une distance, on peut le calculer rigoureusement pour toute autre. Les lois de la cristallographie, limitant les formes de cristallisation à des figures géométriques précises, avec des angles et des proportions fixes, ont le même caractère essentiel d’une rigoureuse expression mathématique, sans lequel on ne pourrait jamais en tirer de conclusion particulière exacte. »

Pour arriver aux lois de cette espèce, il est évident que le résultat de chaque observation doit être énoncé numériquement. D’où il suit que, si cet énoncé n’est pas rigoureusement exact, l’énoncé mathématique de la loi manquera lui-même d’exactitude. C’est ainsi que, devant les évaluations rigoureuses introduites par Lavoisier dans la chimie, se sont évanouies une multitude d’erreurs qui ne reposaient que sur des évaluations approximatives. Par des expériences irréprochables le physicien Régnault a démontré que la loi de Dulong et Petit l, la loi de Mariotte, la loi de Gay-Lussac sur la dilatation des gaz et des vapeurs 2, seraient vraies sans doute pour « un gaz idéal ou parfait » dont les particules seraient dépourvues d’action réciproque; mais qu’elles cessent de l’être quand cette action se mêle aux effets de la chaleur et de la pression (voyez YEloge de Régnault par J. -B. Dumas).

Instruments et procédés à cet usage. — De là l’importance extrême des instruments ou des procédés qui excluent toute cause d’erreur dans les données de l’observation. Le pendule est un instrument de ce genre3, et la méthode de la double pesée de Borda est une méthode de ce genre 4.

1. « Les atomes de tous les corps simples ont exactement la même capacité pour la chaleur. »

2. « Les gaz et les vapeurs de toute espèce sont également dilatables par la chaleur. »

3. Une oscillation commençant exactement quand l’autre finit, il n’y a aucune partie de temps de gagnée ni de perdue dans la juxtaposition des unités de ce genre, unités qu’on peut nombrer par le moyen d’une horloge.

4. « Avant que l’on connût cette élégante méthode, a dit Biot, les instruments ne donnaient aucun moyen de déterminer le poids d’un corps.» — « C’est à

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Là où la parfaite rigueur de l’observation est impossible, il est pourtant des moyens d’obtenir des résultats sinon absolus, du moins plus rigoureux que l’observation elle-même. Dans un traité classique, Biot a exposé les corrections et rectifications de tout genre au moyen desquelles un phénomène complexe peut être débarrassé des causes d’erreur qui le troublent, dans la mesure où ces causes d’erreur elles-mêmes peuvent être exactement appréciées. Parmi ces procédés de rectification, il faut noter le nombre des observations. Gomme il n’est pas possible que l’erreur de chacune se répète dans le même sens, la moyenne prise parmi ces diverses observations approche plus de la vérité qu’aucune d’elles ne saurait le faire.

3° Méthode. — Enfin, l’observation doit être méthodique, c’est-à-dire procéder régulièrement d’un objet à un autre. L’investigation qui marche au hasard, dit Bacon, sans autre guide qu’ellemême, n’est qu’un pur tâtonnement et sert plutôt à étonner les hommes qu’à les éclairer1. «Il faut, dit Descartes, supposer de l’ordre même entre les objets qui ne se précèdent pas naturellement les uns les autres» (Disc, delà Méth ., part. II). Cette règle, applicable dans tous les domaines de la science, est essentielle en particulier dans les sciences du réel. Quant à l’ordre propre qu’il convient d’adopter dans chaque cas, il ne peut être évidemment déterminé que par l’objet même de la recherche et la nature des problèmes à résoudre. Le programme des recherches peut être modifié; l’important, c’est d’en avoir un.

§ III

Des faits; faits privilégiés. — Comme le but que poursuit le savant détermine Y ordre de ses recherches, il détermine aussi le choix des faits qu’il prend comme sujets d’étude. Si le savant n’avait pas de fin et d’idées préconçues, s’il observait pour le plaisir

cette propriété particulière, à l’aide de laquelle on fait sans erreur la juxtaposition de ces unités de temps et de poids, qu’on doit la précision avec laquelle on multiplie, on subdivise le temps et le poids. On ne peut en faire autant pour l’espace, quelle que soit celle des méthodes connues dont on fasse usage. » (Herschel, ibicl. , p. 125.)

1. « Non solum copia major experimentorum quærenda, sed etiam methodus plane alia, et ordo, et processus continuandæ et provehendæ experientiæ, introducenda. Vaga enim experientia, et se tantum sequens mera palpatio est et homines potius stupefacit, quam informât. At quum experientia lege certa procedet, seriatim et continuenter, de scientiis aliquid melius sperari poterit. » (Nov. org.y I, c.)

d’observer, il serait un simple collectionneur de faits : auquel cas tous les faits indifféremment lui seraient bons. Ainsi procèdent les purs empiriques , semblables, dit Bacon, à la fourmi qui entasse pêle-mêle des matériaux, la plupart sans usage. Mais, du moment qu’il s’agit pour le savant de trouver des faits qui résolvent un problème déterminé, qui répondent à une question précise, qui contrôlent une idée préconçue, tous les faits n’ont plus la même valeur. Il est des faits privilégiés ou prérogatifs ( prœrogativœ instantiarum). C’est ceux-Là que l’investigateur sait discerner et auxquels il s’attache spécialement. Bacon a donné de ces faits une classification très étendue (il en distingue vingt-sept espèces). Elle n’a peut-être pas l’utilité qu’il lui suppose1. C’est le cas de dire avec lui que l’art de l’investigation est, avant tout, comme une sorte de flair ( venatica subodoratio) qui dirige l’investigateur vers les faits de ce genre, comme le chien de chasse sur la piste du gibier. Mais, si cette classification ne peut déceler aux savants les faits qu’il faut choisir, elle enseigne du moins à ceux qui ne le sont pas quels faits les savants choisissent. Elle fait partie, sinon rigoureusement de la Logique des sciences, du moins d’une description du procédé scientifique. — Yoici les classes de faits les plus intéressantes parmi celles que distingue Bacon :

l°Les faits ostensifs ( instantiæ ostensivœ ), qu’il nomme aussi coups de lumière ou exemples de prédominance. Ce sont ceux dans lesquels la propriété ou la cause que l’on cherche est mise en relief d’une manière éclatante. Par exemple, la raison chez l’homme, l’instinct chez l’animal.

2° Les faits opposés sont les faits clandestins ou de crépuscule ( instantiæ clandestines aut crepusculi). « Ce sont ceux où la propriété cherchée se présente à son plus bas degré et comme à son berceau, faisant ses premières tentatives et ses premiers essais, mais comme masquée et vaincue par son contraire. Par exemple, la cohésion dans les fluides. »

3° Les faits de migration ( instantiæ migrantes) ou de transition sont ceux où la propriété en question passe du néant à l’être ou de l’être au néant, ou tout au moins s’accroît ou diminue graduellement. «Ainsi le papier, lorsqu’il est sec, est blanc; mais,

1. « Avant de ranger, dit justement Herschel (ibid., p. 183), un fait dans un système, il faut en sentir la portée. Or nous n’avons pas besoin, quand il est apprécié, de nous enquérir d’où il tire son importance, d'où lui vient l’ascendant qu’il exerce sur nos décisions, pour en faire usage et l’employer dans nos inductions. »

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quand on l’humecte, excluant l’air de ses pores et y recevant l’eau, il devient moins blanc et quelque peu transparent L »

4° Les faits limitrophes ( instantiæ limitaneæ). « Ce sont ceux où se présentent certaines espèces qui semblent composées de deux espèces différentes ou n’être que des ébauches, des essais d’une espèce à une autre. Par exemple, ces fœtus animaux qui affectent souvent les formes de deux espèces ou d’un plus grand nombre. »

5° Les faits irréguliers ( instantiæ irregulares) ou hétéroclites : espèces bizarres, anormales, paradoxales. «Les exemples de ce genre animent la curiosité et aiguisent l’intelligence dépravée par l’habitude et par ce qui arrive le plus souvent. »

6° Les faits de déviation ou aberrants ( instantiæ déviantes) : ce sont les cas anormaux, monstrueux, les erreurs de la nature concernant les individus, comme les faits irréguliers sont les cas anormaux concernant les espèces. « Il faut composer une histoire naturelle où entrera la description de tous les monstres et de toutes les productions bizarres de la nature.... Mais une pareille histoire doit être faite avec le choix le plus sévère; on n’y doit faire entrer que des faits authentiques1 2. »

7° Les faits de conformité {instantiæ co n for mes) ou de parallélisme, ou d’analogie physique.

« Ils dévoilent la liaison, l’analogie et l’enchaînement des parties de Punivers 3 : par exemple, la conformité entre les branches et les racines des plantes ; entre les nageoires des poissons et les pieds des quadrupèdes ; entre les pieds et les ailes des oiseaux ; entre les mâchoires et les deux parties du bec, etc. Jusqu’ici on s’est surtout attaché à noter les différences des animaux, des végétaux et des fossiles. Mais, si l’on veut pénétrer dans les profondeurs de la nature, il faut tourner principalement son attention vers les similitudes et les analogies tant dans les composés que dans les parties. C’est là ce qui fait saisir l’unité de la nature. »

8° Les faits de marche {instantiæ viœ) ou itinérants . Ce sont ceux qui indiquent les mouvements graduels et continus de la nature.

1. « En lisant de semblables exemples, on serait tenté de croire, dit Ilerschel ( ibid ., p. 188), que Bacon les a pris dans V Optique de Newton, si cet ouvrage eût existé à l’époque où écrivait ce grand homme. »

2. Cette science existe actuellement ; on la nomme tératologie.

3. « Aucun être, dit ailleurs Bacon, n’est comme une île dans la nature. » (De aug., liv. II, ch. xm.)

« On ne considère d’ordinaire les choses qu’une fois faites et achevées. Il faut les étudier quand elles se font (ou, comme on dirait aujourd’hui, dans leur évolution, leur devenir).... Il faut observer la plante à partir du moment où la graine vient d’être semée ; les œufs depuis le moment où commence l’incubation jusqu’à celui où ils sont éclos, afin de voir l’action progressive par laquelle l’embryon se vivifie et s’organise.... Recherches difficiles, et c’est pourquoi, ajoute Bacon, avec autant de poésie que de profondeur, il faut instituer autour de la nature une sorte de veillée ; attendu qu’elle se laisse plutôt voir de nuit que de jour : car les recherches de ce genre peuvent être qualifiées de nocturnes, vu la continuité de l’observation et le peu de lumière qui l’éclaire. »

9° Les faits cruciaux ( instantiæ crucis) ou décisifs ( decisoriœ)y ainsi nommés par analogie avec ces poteaux indicateurs en forme de croix qui, élevés aux endroits où une route se bifurque, indiquent aux voyageurs le chemin qu’ils doivent prendre. Les faits cruciaux sont ceux qui permettent de décider entre deux hypothèses rivales. C’est de faits de ce genre qu’il s’agit dans ce passage du Discours de la Méthode (part. VI) :

« La puissance de la nature est si ample et si vaste, et ses principes si simples et si généraux, que je ne remarque quasi plus aucun effet particulier que d’abord je ne connaisse qu’il en peut être déduit en plusieurs diverses façons, et que ma plus grande difficulté est d’ordinaire de trouver en laquelle de ces façons il en dépend: car à cela je ne sais point d’autre expédient que de chercher quelques expériences qui soient telles, que leur événement ne soit pas le môme si c’est en l’une de ces façons qu'on doit l’expliquer , que si c’est en l’autre. >

L’un des faits de cet ordre les plus célèbres dans l’histoire de la science est le phénomène des interférences. Deux lumières s’ajoutant l’une à l’autre dans certaines conditions produisent de l’obscurité. Fresnel interpréta ce phénomène et montra qu’il tranche le débat entre les deux théories rivales sur la nature de la lumière, celle de Newton (théorie de l’émission), qui ne peut l’expliquer; et celle de Huygens (théorie de l’ondulation), qui l’explique et permettait de le prévoir.

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