LA GENÈSE DE LA MECANIQUE ET SON INFLUENCE SUR LES AUTRES SCIENCES

La Mécanique a joué dans le développement de la science un rôle prépondérant. La science d'Aristote, comme celle des Scholasliques qui en dérive, était presque exclusivement qualificative et descriptive : la science d'aujourd'hui est une science qui mesure et qui prédit, et c'est grâce à la Mécanique qu'elle a acquis ces deux caractères essenliels.

Pour expliquer cette influence de la Mécanique, il ne suffit pas, ainsi qu'on le fait souvent, de la définir comme l'étude raisonnée des phénomènes du mouvement. Car il n'y a pas de science, même embryonnaire, fût-ce une classification empirique, où la raison n'intervienne. Mais n'est-il pas évident qu'il existe un abîme entre le raisonnement intuitif et vague qui, par exemple, nous fait considérer la fonction de l'intestin comme un prolongement de celle de l'estomac, et le calcul rigoureux qui nous permet de prévoir avec une erreur presque inappréciable, la conli-

I. L'exposé qui suit (pages 1-/14' est la reproduction textuelle d'un chapitre du volume intitulé ■ La Méthode dans les Sciences » publiée par la librairie Alcan en 1909.

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2 LF.s MAiTUKs i)i: i.A ri;\si;i; s(;ii:ntiiioi i:

giiralioii du système sol.iire dans trois cents ans? Précisons donc les caractères propres de la Mécanique.

Tout d'abord, la Mécanique sait mesurer les phénomènes du mouvement : autrement dit, si complexes «jue soient leurs apparences, quels (jue soient les aspects qualitatifs qu'ils révèlent, qu'il s'agisse de la figure changeante d'un nuage, d'une chute d'eau, des déformations cl des résistances d'un solide élastique, la Mécanique sait définir entièrement à Vaide de nombres ces mouvements, ces résistances, ces déformations.

D'autre part, la Mécanique est plus qu'une science descriptive ; elle ne se borne jias à enregistrer les mouvements des coros matériels ; elle recherche les causes de ces mouveme?^ts et les lois suivants lesquelles ces causes les engendrent. Connaissant les conditions initiales d'un système milériel et les lois auxciuelles obéissent les innuences mutuelles des corps de ce système, elle nous apprend à calculer le mouvement ultérieur de ces corps. La Mécanique est donc essentiellement une science qui sait prédire, c Savoir, c'est pouvoir », dit l'antique adage. 'Cet adage pourrait se développer ainsi : « Savoir c'est être capable de prédire, et être capable de prédire, c'est pouvoir ». Car l'homme qui connaît d'avance les efTets qu'engendrent des conditions initiales quelconques, n'a plus qu'à réaliser les conditions initiales dont les efTets seront conformes à ses desseins. C'est pourquoi d'innombrables applications ont accompagné constamment les progrès théoriques de la Mécanique.

Qant à l'influence de la Mécanique sur le développemeni des autres sciences, il n'est pas difficile d'en apercevoir les raisons.

Et d'abord, les phénomènes du mouvement ou de l'équi-

libre interviennent toujours et partout, qu'ils se manifestent seuls ou qu'ils s'accompagnent d'autres phénomènes plus coinplexos (électriques, chimiques, etc.). La mécanique est donc la base nécessaire des autres sciences, au moins dès que celles-ci veulent être suffisamment précises.

De .plus, la Mécanique est la première application du raisonnement, et notamment du raisonnement mathématique, à l'étude quantitative et causale des phénomènes naturels. Il lui fallait donc, pour se constituer, apprendre à mesurer les phénomènes du mouvement, préciser quantitativement, pour ces phénomènes, le principe de causalité et les conditions dites initiales; en un mot, il lui fallait créer, une fois pour toutes, la méthode qui permet à une science de passer de l'étude qualitative et descriptive des faits qu'elle embrasse à leur étude quantitative et causale. Base des autres sciences, la Mécanique devait donc aussi leur servir de modèle.

Ce n'est pas tout: la Mécanique de Galilée et de ^e^vton avait éclairé tant de problèmes longtemps obscurs, que les savants ne se sont pas contentés d'imiter sa méthode dans l'étude de la chaleur, de l'électricité, de la chimie, etc. Ils ont cherché une explication mécanique de tous ces phénomènes. Malgré leur caractère hypothétique, ces représentations mécaniques de l'univers, — qu'elles emploient les atomes ou les milieux continus, ou ces deux concepts de la matière, — ont contribué, au moins autant que l'expérience directe, aux progrès des sciences physiques.

Il ne faut pas croire, d'ailleurs, que ce soit un hasard historique qui ait donné à la Mécanique celte prépondérance. Parmi tous les phénomènes, ceux qui sont le moins difficiles à mesurer, c'est-à-dire à définir complùlement

4 LKS MAITRKS DK LA PENSEE SCIENTIFIQT i:

avec des nombres, sont évidemmei)! les phénomènes du mouvement : c'est donc la Mécanique qui devint, la première de tontes les sciences, revêtir la forme quantitative. Mais d'autre part, en vertu même du caractère plus abstrait et presque géométrique des phénonèmes qu'elle étudie, elle devait végéter tant qu'elle n'était pas en état de revêtir cette forme Qu'on se représente un phénomène chimique, la combustion d'une alhunetle, par exemple: nous n'avons besoin que de nos sens pour constater ses phases, et nous savons que les mêmes phases se succéderont chaque fois que nous recommencerons l'expérionco. Mais suivons vm projectile lancé dans lair ; que pourronsnous dire de précis sur ce mouvement, si nous ne savons ni l'enregistrer, ni l'analyser au cas où nous l'aurions enregistré ? On conçoit donc que le développement de la Mécanique ait été à la fois si tardif et si prodigieusement rapide une fois commencé, et que. maîtresse de sa méthode, elle ait aussitôt pris le pas sur les autres sciences, nièmt^ sur celles qui, comme rAlcliiinie au moyen âge, semblaient la devancer.

Ces considérations snfQsent à faire concevoir l'intérêt que présente, pour le philosophe comme pour le savant, la genèse de la Mécanique. C'est le type des sciences modernes, l'idéal sur lequel elles doivent se modeler. De l'exactitude de ses axiomes dépend celle de toute la science.

Par quelle méthode la Mécanique a-t-clle adapté les sciences rationnelles à l'étude des mouvements ? Quelles difficultés a-l-elledù surmonter ? Comment a-t-elle dégagé ses axiomes de la trame enchevêtrée des phénomènes ? Ce sont là les questions que je voudrais traiter dans ces quelques pages.

Li;S AXIOMES I)i: LA MKCAMOrE