II. — DÉFINITION DE LA SCIENCE POSITIVE

La science réduit donc le particulier au général, le composé au simple, le contingent au nécessaire ; et tout cela, en suivant pas à pas la nature, par l'observation, l'expérience et la démonstration, sans jamais se livrer aux hasards de L'imagination. La science peut donc être définie : la recherche méthodique des loi^ naturelles pur La. détermination et la systématisation des causes.

Caractères distinctifs de la science positive. — 1° Le rôle de l'expérience et de l'imddctiqw. — La science positive actuelle pi crit tout ce qui n'est pas contrôlé par l'observation et l'expérience.

Les vues Imaginatives qui ne s'appliquent pas an réel restent dans la région des hypothèses. Cette région n'est pas interdite aux savants actuels; c'est là qu'ils puisent sans cesse leurs découvertes. Mais une hypothèse que l'on ne peut vérifier par l'expérience n'est jamais admise au nombre des propositions de la science. C'est donc le rôle «le- l'expérience qui fait l'originalité de la science moderne. Notre science est surtout expérimentale, et un savant est toujours prêt à renier ses théories, si une expérit dénient indiscutablement une de leurs conséquences.

Un pourrait dire alors que les mathématiques ne mériteut pas le

nom do science positive, car il no paraît point qu'on y fait des expériences. Mais, outre qu'un grand nombre de mathématiciens croient y retrouver des traces «le. l'expérience, les mathématiques constituent plutôt un ensemble de procédés généraux serrant à exprimer les rapports (jui peuvent être établis entre des phénomènes quelconques. Or, ces rapports, ce sera l'expérience qui nous Les enseignera, à propos de chaque phénomène, et grâce à des recherches scientifiques autres que les mathématiques.

Nous pouvons comparer les mathématiques à un arsenal où nous prenons les armes nécessaires pour connaître la nature; l'expérience nous indique le genre d'armes qu'il nous faut prendre et la manière de nous en servir. Les mathématiques sont donc entièrement tournées vers l'expérience. Et notre première conclusion subsiste entièrement : La science moderne s* appuie constamment sur r expérience . C'est toit jours une généralisation progressive à partir des faits, comme on l'a vu tout à l'heure.

Les idées générales n'ont de valeur que si elles sont directement induites des faits, et prouvées par toutes les expériences que Ton tente. L'idée générale, si intéressante, si ingénieuse qu'elle soit, n'a de valeur que si elle représente des faits expérimentaux bien contrôlés. Sans cela, c'est la grande maîtresse d'erreurs contre laquelle luttent tous les procédés de la science moderne. Le savant moderne interroge constamment les faits. Selon la forte expression de Bacon, il met la nature à la torture, étudie les faits dans toutes les conditions où il peut les observer, fait varier ces conditions et les multiplie, afin d'être bien sûr que son idée ne sera démentie dans aucun cas, mais au contraire corroborée par toutes ses expériences.

2° Le rôle de la mesure. — Il ne faut pas confondre Y expérience de la science positive moderne, avec l'expérience de la science antique.

Autrefois l'expérience était vague, faite sans précaution ni contrôle, dans des conditions défavorables. Telle fut l'expérience par laquelle Aristote croyait avoir démontré d'une façon péremptoire la pesanteur de l'air:

Il mettait, dans les deux plateaux d'une balance, deux vessies, l'une vide, l'autre gonflée d'air qu'il avait insufflé. Il constatait alors une rupture d'équilibre en faveur du plateau chargé de la vessie gonflée. Il en concluait que ce qui faisait pencher la balance, c'était le poids de l'air insufflé. Mais il ne remarquait pas que la colonne d'air au-dessus de chaque plateau était la môme et que la véritable cause de la rupture d'équilibre était le poids de la vapeur l'eau et de l'acide carbonique, contenus dans l'air insufflé dans l'outre.

Aussi, pour qu'une expérience soit valable, il faut qu'elle puisse être contrôlée jusque dans ses moindres détails, et que l'on ait des instruments très précis pour en repérer les résultats : ce qui n'est possible que si tous les faits sur lesquels on expérimente et tous les moyens dont on se sert sont susceptibles de mesures précises.

D'où cette définition de l'esprit scientifique donnée par plusieurs savants modernes, notamment par I.e Dantec : « // n'y a de science que du mesurable. » Les laboratoires ne renferment guère que des appareils de mesure.

Cette importance de la mesure dans l'expérience est due h des causes nombreuses :

Si nous étions réduits à nos sens pour constater les résultats d'une expérience, ces résultats seraient souvent inexacts, incertains, discutables : ils varieraient avec les expérimentateurs. Ce qui est chaud pour l'un est froid pour l'autre, mais le thermomètre indiquera d'une façon positive et indéniable la température. Nous avons ainsi un contrôle objectif, indépendant de nous.

C'est encore la mesure qui permet de donner aux lois naturelles une forme mathématique, simple, précise.

De plus, elle permet des généralisations et des applications techniques qui, sans elle, seraient impossibles.

Nous dirons par exemple, qu'à nue température donnée le v )lmne d'un gaz esl inversement proportionnel à sa pression : Le rapport entre le volume et la pression esl donc constant. El dès lors, connaissant le volume, la température et la constante, on pourra, <I<m< tous /es cas, calculer la valeur de la pression, et réciproquement.

Il est donc nécessaire d'avoir d'une loi naturelle une formule mathématique, pour pouvoir la généralisera tous les cas analogues et l'appliquer immédiatement en prévoyant (Tune façon précise les phénomènes qui vont se produire : or une formule mathématique ne peut sétablir que si Ton substitue des quantités numériques aux propriétés sensibles sur lesquelles porte la loi. Et cette substitution n'est possible que si Ton sait mesurer les propriétés en question.

11 faut par conséquent, pour que l'on puisse faire exactement la science d'un objet, que Ton ait découvert des procédés pour le mesurer. La mesure est le complément obligatoire d'une expérience pour que l'expérience soit scientifique.

La science positive, l'esprit scientifique moderne, ne sont don : pas seulement caractérisés par la nécessité de t expérience, mais encore par la possibilité de la mesure,

3° Le raisonnement. — Une science n'est pas un ensemble inorganique d'expériences et de mesures isolées. Bien au contraire, la

iciencç, cherchant le général, met, par les lois qu'elle découvre, l'uni té dans les phénomènes naturels. Elle noua donne du monde un© vue de plus en plus synthétique; par ses théories, elle or nise les faits ni systèmes. Le savant, comme dit Bacon, ne doit ressembler ni à l'araignée qui tire tout d'elle nême, ni a la fourmi qui se borne à amasser du butin, mais à l'abeille qui transforme le suc des fleurs en miel. L'expérience et la mesure ne servent qn à permettre l'établissement de lois générales: il l'aul arrivera des formules qui donnent les moyens de prévoir tout un ensemble d'effets, les causes étant déterminées. Ces Formules ne restent pas elles-mêmes éparses, mais elles doivent s'enchaîner les unes aux autres, de façon à ce qu'on puisse aller progressivement des unes aux autres. A l 'analyse expérimentale et inductive, nous l'avons vnf succède la synthèse théorique et déductive.

C'est parle raisonnement déductif que la science moderne réalise dans ses théories cette unification systématique des données expérimentales. Mais cet emploi du raisonnement se distingue encore très nettement de l'emploi que la science antique ou du moyen âge en faisait. La science antique raisonnait, mais raisonnait a priori. Le raisonnement était vague et fuyant comme la parole peut l'être. C'était moins de la logique que de la rhétorique; c'était de la dialectique.

Le raisonnement dans la science moderne est bien différent. Il ne doit jamais partir d'hypothèses, mais de données expérimentales, ou de principes évidents, de définitions admises universellement. Ses conclusions doivent être contrôlées par l'expérience. Pour qu'il soit plus rigoureux d'ailleurs, on y substitue aux propriétés qualitatives des phénomènes qui ne peuvent être représentés que par des mots dont le sens est vague, les quantités qui résultent des mesures précises de ces propriétés. Le raisonnement n'y est plus un discours logique, mais une série de démonstrations mathématiques. Les théories scientifiques sont construites mathématiquement toutes les fois qu'on a des données métriques assez précises pour le faire. Et, comme on Ta vu, par le rôle de la mesure dans l'expérience scientifique moderne, tout l'effort des savants vise à avoir des données de ce genre dans tous les ordres de phénomènes qu'ils étudient. Le raisonnement, dans la science moderne, tend donc toujours à prendre la forme d'un raisonnement )?iathématique.

4° L'économie de la pensée. — Grâce à la forme mathématique que la science moderne tend de plus en plus à revêtir, à mesure qu'elle rationalise son contenu expérimental, grâce aux rapports systématiques, logiques, qu'elle aperçoit entre toutes les lois natu-

relies, grâce à l'unité vers laquelle, tout compte fait, il semble bien qu'elle s'achemine, la science moderne condense en un petit nombre de formules générale- et abstraites, en môme temps que les résultats d'une multitude indéfinie d'expériences, les moyens de prévoir et de déduire les eonséquences nécessaires d'une multitude indéfinie de cas futurs. Si bien que, sans recourir à l'expérience, nous avons, par le développement logique des prémisses dont nous partons, les solutions d'une infinité de problèmes particuliers, solutions qui se trouvent toujours conformes à l'expérience, dans les limites erreurs d'observation. Nous savons, par exemple, avec un calcul très simple, quel chemin parcourra dans le vide, el par suite dans l'air, un corps assez dense pour que la densité de l'air soit en comparaison négligeable, dans la cinquième seconde de sa chute, ou la quantité de travail que pourra fournir une machine thermique quand on connaît les températures de la chaudière et du condenseur, etc.

Dans tous ces cas, le formulaire de la science moderne, l'application de ses lois mathématiques, nous valent, comme l'a bien mis en lumière Mach, une économie incontestable d'efforts intellectuels. La science économise la pensée,

5° L'objectivité de la science moderne. — Souci de l'expérience, souci de la mesure, celte double préoccupation vient d'une préoccupation plus fondamentale encore : la science moderne veut être objective. Elle veut que les résultats rallient le consentement universel. Aussi elle ne veut affirmer que ce que tous peuvent constater d'une manière précise, sûre, indubitable. Il ne doit plus y avoir de doute, là où la science affirme d'une façon définitive, et il ne peut plus y en avoir, car, par l'expérience, par la mesure, la science fait voir et toucher du doigt la véracité de ses conclusions.

Jadis la science était surtout le privilège du génie individuel. C'était un système ingénieux qu'un homme, mieux doué que tout autre, bâtissait de toutes pièces et imposait par la force de son intelligence, par sa valeur personnelle. <m le croyait, mais personne ne pouvait constater les raisons qui auraient légitimé cette croyance. 11 fallait faire confiance au génie ; et comme les génies individuels ne sont pas identiques, il y avait autant Je systèmes, autant de sciences, pourrait-on presque dire, qu'il y avait de génies assez puissants pour les concevoir. Le domaine scientifique était un champ clos où luttaient les hypothèses, sans que jamais l'une d'entre elles pût triompher assurément des autres.

La science moderne est faite, au contraire, par un travail collectif auquel les simples talents et tou^ le> laborieux collaborent à côté

Ides hommes de génie. Et ce n'est pas L'ingéniosité, la puissance d'un individu, si admirable soit-il, qui fait admettre une conclusion scientifique, c'est l'expérience que tout le momie peut répéter. On ne doit croire que lorsqu'on a vu. Et l'on ne s'en fie même pas aux yeux qui peuvent être dupes, mais on constate ce qu'ont enregistré dune façon précise et impartiale les instruments de mesure. La science n'est donc plus ce qui a paru subjectivement vrai à un individu, si génial qu'il soit, mais ce (\vl objectivement tout Le monde est forcé de constater. Une conclusion scientifique n'est plu.-> la construction imaginative d'un individu mais une constatation universelle.

6° Esprit d'autorité et esprit de libre examen : rationalisme. Par cela même que les sciences ont toujours pour base des faits bien observés et sur lesquels tout le monde est d'accord, des faits objectifs, l'autorité d'un homme, quelque réputation et quelque valeur qu'il ait, n'est plus une garantie pour l'établissement d'une proposition scientifique. La science moderne est fondée tout entière sur le libre examen. Avant d'admettre une conclusion, on la critique, on lui demande ses titres à notre créance. Ce n'est que lorsqu'elle a fourni ces titres et subi cet examen critique qu'elle est considérée comme légitime.

La science, œuvre collective, est soumise à la critique collective.

C'est pourquoi on appelle encore la science moderne, science rationnelle , et qu'on dit que les savants modernes sont rationalistes. Ils n'admettent en effet que ce que leur raison est contrainte d'accepter par l'expérience ou la logique.