DEUXIÈME SECTION : DE L’EXPÉRIMENTATION

De l’expérlmentatiosî, sa nature. — Ce qui vient d’être dit au sujet des faits conduit à parler de l’expérimentation, qui, dans le sens restreint où ce mot est pris ici, est l’art de se procurer des phénomènes pour en découvrir la nature et les lois. Le bon observateur sait trouver les faits prérogatifs, l’expérimentateur sait les créer . Or, dans la classe générale des faits prérogatifs, les faits créés par l’expérimentateur sont ordinairement prérogatifs par excellence. Bacon compare l’investigation de la nature à une chasse (la chasse de Pan, venatio Partis) ; mais le simple observateur ne fait autre chose que se tenir à l’affût et épier, comme il le dit, soit de jour, soit de nuit, l’occasion de surprendre la nature. L’expérimentation est une poursuite acharnée de la nature, ou parfois un art de ruser avec elle et de lui tendre des pièges. Tantôt c’est comme par violence qu’on lui arrache le secret qu’elle dérobait (ainsi lorsqu’on cherche par des vivisections les secrets delà vie); tantôt c’est par artifice qu’on l’amène à livrer elle-même son secret (ainsi l’usage de la machine d’Atwood est une sorte de ruse pour saisir sur le fait les lois de la chute des corps). — En d’autres mots, l’observateur étudie les choses de la nature quand elles sont données et dans les conditions où elles sont données. Mais la nature n’a pas fait les choses précisément dans le dessin de faciliter nos études. De là la nécessité, pour l’investigateur, d’intervenir dans la nature et de créer à son usage des phénomènes artificiels tout exprès pour en découvrir les lois 4.

Ses modes. — Quels sont les modes d’expérimentation ? En d’autres termes, comment procède l’expérimentation pour se procurer les faits dont elle a besoin? Voici les principaux de ces modes parmi ceux qu’indique Bacon1 2.

1. Ces lois, une fois connues, serviront à leur tour à se procurer de nouveaux phénomènes, mais ceux-ci dans un but d’utilité pratique. Ainsi, pour découvrir les lois, l’homme se crée des phénomènes instructifs ; et, par le moyen de ces lois une fois découvertes, il se crée des phénomènes utiles.

2. De aug.y liv. V, ch. il. Dans ce chapitre célèbre, Bacon distingue avec

1° La variation de l’expérience ( variatio experimenti ). — La variation peut porter :

A. Sur la matière; l’action d’un poison sur une certaine espèce vivante étant connue, on l’essayera sur d’autres espèces1. « On pratique la greffe sur les arbres à fruit, pourquoi ne pas l’essayer sur les arbres sauvages et sur les plantes à Heur? » C’est ce qu’on a fait amplement depuis Bacon ; on est même allé bien plus loin : on a essayé et réussi des greffes animales. — B. Sur Y agent ou la cause; quand la médecine ignore quel remède il faut employer, elle essaye, pour le découvrir, toutes sortes de remèdes. — C. Sur la quantité ; « Il ne faut pas faire fonds sur quelque expérience que ce soit, à moins qu’on n’ait éprouvé les effets de la plus grande et de la plus petite quantité. La cause et l’effet sont loin de varier toujours dans les mêmes proportions.... Un poids d’une livre met un certain temps à tomber du haut d’une tour : quel temps mettra un poids double? » — A ces trois moyens de varier l’expérience on pourrait ajouter la variation du lieu, la variation du temps et la variation de la durée (accélération ou ralentissement artificiels du phénomène).

2° L’extension de l’expérience (productif) experimenti).

Elle consiste soit à redoubler l’expérience, par exemple : « L’esprit-devin, que l’on obtient par une seule distillation, est plus subtil et plus fort que le vin ; l’esprit-de-vin lui-même distillé et sublimé ne deviendrait-il pas encore plus fort ?» -r- soit à subtiliser l’expérience : « Par exemple, si l’on place l’aiguille aimantée dans une situation contraire à sa situation naturelle, suit-elle, pour y revenir lorsqu’on la laisse aller, indifféremment le côté droit et le côté gauche, ou tourne-t-elle toujours dans le même sens que les corps célestes? »

3" La translation de l’expérience (translatio experimenti) peut avoir lieu de deux manières :

A. De la nature à l’art : « On imite les iris (arcs-en-ciel) naturels en projetant de l’eau réduite en gouttes très fines. C’est sans doute la pluie et la rosée qui ont donné aux hommes l’idée de distiller. La plupart des arts pratiques ne sont que des imitations de la nature. La nature a encore bien des secrets de ce genre à nous apprendre. » — B. D’un art à un autre art : « On a inventé des lunettes pour aider les vues faibles ; ne pourraiton imaginer quelque instrument qui, appliqué aux oreilles des personnes

siste à passer des faits aux lois. La première constitue ce qu’il nomme Yexpérience réglée ( experienlia litterata), la seconde, qui est l’objet propre du Novum organum, constitue ce qu’il nomme l'interprétation de la nature ; ce que nous appelons le raisonnement expérimental.

1. La plupart des exemples donnés par Bacon sont aujourd’hui bien arriérés, quelques-uns paraissent puérils. C’est pourquoi nous ne nous astreignons pas à les reproduire, sauf quand ils nous semblent offrir quelque intérêt.

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L’INVESTIGATION SCIENTIFIQUE

un peu sourdes, les aidât de même à entendre ? On conserve les cadavres en les embaumant, ne pourrait-on transporter à la médecine quelque partie de ce procédé? Les arts doivent se fomenter et s’allumer réciproquement par le mélange de leurs rayons. j>

4° Le renversement de l’expérience ( inversio experimenti) a lieu lorsque, un fait étant constaté par l’expérience, on cherche aussi la preuve du contraire. L’idée de Bacon est celle-ci : lorsque de deux contraires (le chaud et le froid, l’ombre et la lumière), l’un se comporte d’une certaine façon, l’autre, dans les mêmes circonstances, se comporte-t-il d’une façon opposée? « Si la chaleur tend à monter, le froid tend-il à descendre? » Cette idée est sans valeur, car les contraires ainsi entendus ne sont point des choses distinctes, mais des modes ou des degrés d’une seule et même chose. — Par renversement de V expérience les savants d’aujourd’hui entendent la contre-épreuve expérimentale. Telle cause étant donnée, tel effet suit : l’effet sera-t-il supprimé par la suppression de la cause? La synthèse après l’analyse constitue de même un renversement de l’expérience et une contre-épreuve.

5° La compulsion de l’expérience ( compulsio experimenti ). Elle consiste à pousser l’expérience jusqu’au point où la propriété est annihilée. « Dans les autres espèces de chasses, on prend la bête, ici on la tue...- L’aimant attire le fer : tourmentez donc l’aimant, tourmentez aussi le fer de manière qu’enfin il n’y ait plus d’attraction. »

6° L’application de l’expérience ( applicatio experimenti) n’est autre chose qu’une traduction ingénieuse par laquelle on en tire quelque chose d’utile. Elle ne diffère guère de la translation de l’expérience et n’a qu’un but d’utilité.

7° La copulation de l’expérience ( copulatio experimenti) tend aussi à la pratique; elle a lieu lorsque certaines choses qui, seules, ne seraient pas utiles, sont rendues telles par leur association, « La glace et le nitre ont la propriété de refroidir, mais bien plus encore lorsqu’ils sont mêlés ensemble. »

8° Les hasards de l’expérience ( sortes experimenti) :

< Ce procédé a quelque chose de déraisonnable et de fou ; car quoi de plus fou, à première vue, que de tenter une expérience sans que la raison ou quelque autre fait nous y conduise? Je ne sais cependant s’il n’y a pas dans cette tentative même quelque chose de grand, lorsque, dis-je, on va remuer chaque pierre dans la nature. Car tous les grands secrets de la nature sont hors des sentiers battus et de la sphère de nos connaissances. » rabier. — Logique. 8

— Cl. Bernard détermine avec précision l’usage de cette règle : une expérience en général est instituée en vue de la vérification d’une idée suggérée par une observation ou par une expérience antérieure. Mais quand il s’agit de sciences encore peu avancées, comme la médecine, l’idée expérimentale ne se dégage pas toujours. Que faire alors? Faut-il attendre que les observations, se présentant d’elles-mêmes, nous apportent des idées ? On pourrait attendre longtemps en vain ; on gagne toujours à expérimenter. Mais dans ce cas on ne pourra se diriger que par une sorte d’intuition, suivant les probabilités que l’on apercevra; et même, si le sujet est complètement obscur et inexploré, on ne devra pas craindre d’agir un peu au hasard, afin d’essayer de pêcher en eau trouble.... Ces sortes d "expériences de tâtonnement pourraient être appelées des expériences pour voir, parce qu’elles sont destinées à faire surgir quelque fait imprévu dont l’apparition pourra suggérer une idée expérimentale et ouvrir une voie de recherches. (Cl. Bern., ibid., p. 37)

Privilèges des faits expérimentaux. — C’est par de tels

procédés, dont le détail varie à l’infini, que l’investigateur se procure des faits vraiment privilégiés par rapport à ceux que la simple observation pourrait ordinairement lui tournir.

1° Le nombre. — Les faits dus à l’expérimentation ont d’abord sur les faits naturels le privilège du nombre. En effet l’expérimentation, lorsqu’elle est possible, répète et multiplie, autant qu’il est nécessaire , les phénomènes naturels. L’observation, qui les attend, peut longtemps les attendre en vain. « Galilée put observer deux fois le plus éclatant, le plus mystérieux des phénomènes astronomiques : l’apparition et l’extinction totale d’étoiles fixes, qui dépassaient en éclat toutes les autres étoiles et planètes, et dont l’une même se voyait en plein midi. » (Herschel, ibid., p. 113.) De pareils phénomènes n’ont pas été observés depuis. L’expérimentateur maître d’un phénomène peut, comme dit Bacon, le citer , l’assigner à comparaître quand il lui plaît de l’interroger : ainsi fait-il, par exemple, pour les phénomènes d’électricité. — Les monstres sont des faits éminemment instructifs. Mais, par définition même, ils sont l’exception et non pas la règle. La tératologie, devenue aujourd’hui expérimentale, produit diverses espèces de monstres à volonté.

55° La nouveauté. — Les faits expérimentaux ont en outre bien souvent le privilège de la nouveauté. L’expérimentation invente des phénomènes originaux que la nature laissée à elle-même

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ne réalise jamais : par exemple, la chute des corps dans le vide, la liquéfaction de l’hydrogène et de l’oxygène. Le chimiste crée dans son laboratoire quantité de corps composés qui n’existent pas dans le monde.

3° La clarté. — Les faits expérimentaux ont encore le privilège de la clarté. Par exemple, comment saisir les lois de la chute des corps en observant les corps qui tombent dans la nature? Mais, par la manière ingénieuse dont on produit la chute des corps dans la machine d’Atwood, toutes les circonstances du phénomène sont relevées avec précision, et ces lois mises aussitôt en évidence. — Mais c’est surtout en simplifiant les phénomènes que l’expérimentateur les rend plus aisément accessibles à l’observation exacte. Règle générale, la nature procède synthétiquement : dans un même être sont engagés d’ordinaire une multitude d’éléments; dans un même effet, une multitude d’effets. L’expérimentation sépare ces éléments et isole ces effets. Par là seulement on arrive à déterminer les propriétés de chaque élément et l’action de chaque cause. Pour déterminer, par exemple, quel est dans l’atmosphère le gaz qui entretient la vie, il faut essayer séparément l’effet de chacun d’eux sur la respiration.

4° La valeur probante. — Mais le privilège essentiel des faits expérimentaux, c’est la portée de signification, la force probante, la valeur démonstrative qui leur appartient à un degré très supérieur, et qui permet d’en faire la base d’un raisonnement expérimental, pour s’élever des faits eux-mêmes aux rapports de causalité et aux lois qui les relient les uns aux autres. Cet avantage résulte de la variation que l’expérimentateur apporte soit dans les circonstances concomitantes de ces faits, soit dans les degrés de ces faits eux-mêmes. C’est en effet dans cette variation exclusivement que l’esprit, grâce aux comparaisons qu’elle permet, recueille les indices révélateurs de rapports de causalité1.

Résumé. — Ainsi l’expérimentation travaille à la fois pour l’observation et pour le raisonnement expérimental : à l’observation elle fournit des faits plus nombreux , des faits inédits , des faits simplifiés et éclaircis ; au raisonnement elle fournit des faits significatifs, des faits déjà préparés et disposés pour entrer dans le raisonnement expérimental et servir d’indice et de preuve des lois qui les régissent.

1. Voyez plus loin l’analyse des quatre méthodes expérimentales.

Sciences d’observation; sciences expérimentales. —

21 n’est donc pas étonnant que les sciences réduites à peu près exclusivement à l’observation, comme la météorologie, l’anatomie, etc., demeurent bien en arrière des sciences qui peuvent constamment 1 recourir à l’expérimentation, comme la physique et la chimie 2. Les premières, en effet, sont en quelque sorte « expectantes et contemplatives », les secondes sont « actives et conquérantes de la nature » 3 (Cl. Bernard).

1. D’après Stuart Mill (Log., I,p.422), l’expérimentation, même dans les sciences expérimentales, ne serait possible que lorsqu’il s’agit de trouver l’effet d’une cause donnée ; elle ne le serait pas lorsqu’il s’agit de trouver la cause d’un effet donné. « En effet, dans le premier cas, nous pouvons réaliser la cause et faire l’épreuve de ce qu’elle produira ; mais nous ne pouvons pas réaliser un effet et faire l’épreuve de ce par quoi il sera produit ; nous pouvons seulement le guetter jusqu’à ce que nous le voyions se produire. » — Mais Stuart Mill oublie ici le rôle de Vidée ou de l’hypothèse. La cause étant ignorée, il est très souvent possible de former une hypothèse sur la nature de cette cause. Après quoi, pour vérifier cette hypothèse, on institue une expérience.

2. L’astronomie fait exception à la règle. Elle est, en tant que science des lois du mouvement des astres, une science de pure observation : or les plus importantes de ces lois sont connues depuis longtemps et avec la dernière précision. Cette exception tient à deux causes principales : 1° l’éloignement des astres, grâce auquel ils deviennent pour l’observateur de simples points matériels en mouvement, équivaut pour nous à une expérience par laquelle les mouvements à connaître seraient réduits à une idéale simplicité. « C’est la nature ellemême, dit M. Janet (Traité, p. 488), qui fait dans ce cas les frais de l’expérience. » 2° De plus, la méthode déductive intervient, comme on verra en astronomie, et c’est à elle que cette science doit ses plus beaux triomphes.

3. Ceci est vrai à deux points de vue : au point de vue scientifique d’abord, comme on vient de le montrer , et au point de vue pratique. « Le but d’une science d’observation est de découvrir les lois des phénomènes naturels afin de les prévoir ; mais elle ne saurait ni les modifier ni les maîtriser à son gré. Le type de ces sciences est l’astronomie ; nous pouvons prévoir les phénomènes astronomiques, mais nous ne saurions rien y changer. Le but d’une science expérimentale est de découvrir les lois des phénomènes naturels, non seulement pour les prévoir, mais dans le but de les régler à son gré et de s’en rendre maître ; telles sont la physique et la chimie. » (Cl. Bernard, ibid., p. 344). En deux mots : dans le premier cas, savoir c’est prévoir ; dans le seeond, savoir c’est pouvoir.