LES FAITS : OBSERVATIOX ET EXPÉRIMENTATION

Constater, supposer, vérifier. — On pourrait résumer toute la méthode inductive en ti-ois mots, constater, supposer, vérifier. A vrai dire, l'observation, qui est un procédé de cette méthode, n'est pas une opération plus simple que la méthode elle-même, et il ne suffit pas de dire, avecCuvier, que l'observation écoute la nature et que l'expérimentation l'interroge et la force à se dévoiler : il faut encore décomposer l'observation

même, qui est une forme de l'interrogation. Le savant ne voit la nature telle qu'elle est, semble-t-il,que s'il se débarrasse de toute idée préconçue : en réalité, il ne voit bien que ce qu'il regarde à travers une idée. Mais il faut que' cette idée elle-même soit suggérée par l'observation et vérifiée par une contre-épreuve. Prenons un cas très simple, et supposons qu'il s'agisse de connaître la distance qui sépare le point A du point B sans la mesurer: l'œil suit la ligne de A en B ; immédiatement une distance est inférée ; puis vient la contre-épreuve de vérification, quand l'œil suit la ligne de B en A. Cette simple opération est si naturelle et si spontanée, qu'il faut une certaine attention pour en distinguer nettement les trois phases. Nous savons déjà que voir n'est pas regarder, ni entendre écouter, ni toucher palper, etc. : or ce qui distingue la seconde série d'actes sensoriels, c'est précisément l'attitude attentive de l'esprit caractérisée par les trois phases presque simultanées qui viennent d'être décrites.

Aussi l'animal, l'homme d'esprit inerte, le distrait incurable, n'observent-ils jamais; ils constatent, et voilà tout. Ils ne sont pas même des appareils enregistreurs. Les photographies instantanées des objets se peignent sur leur rétine, mais ils ignorent totalement l'art de les fixer. Bacon a comparé l'expi'rience à une chasse, « la chasse de Pan », c'est-à-dire la lutte contre les ruses de la nature qui fuit et se dérobe : le bon chasseur ne va pas à travers champs où le hasard le mène, encore moins est-il un aveugle qui marche en tâtonnant ; il a comme son chien une sorte de flair, mais c'est le flair de l'intelligence qui constate, suppose et vérifie. Toute observation est donc un calcul, et le hasard, qui n'est qu'un mot, ne peut jamais devenir un guide. Dans la société, les caractères se décèlent et se dévoilent par toutes sortes de signes, mais il faut être La Bruyère pour les observer. Il faut, pour observer scientifiquement, avoir fait un apprentissage : aussi les savants font-ils très peu de cas d'un fait recueilli par un homme qui n'a pas appris à observer.

L'observation. — L'observation porte sur les faits, dit-on : rien ne serait plus clair, si la définition du fait était nettement posée. Chevreul a écrit tout un livre pour définir ce mot que l'on croit si clair (1). Il arrive à cette conclusion inattendue, qu'en

(1) Lettres à M. VUlemain,

LA MÉTHODE DES SCIENCES DE LA NATURE. Ou

réalité nous ne connaissons pas de faits simples, mais dos abstractions tirées des faits, ou bien des faits complexes que nous prenons pour un fait simple. « L'appréciation du fait » est du ressort du jury ; la dit'ticulté de cette appréciation résulte de ce que « le fait » n'est pas un, mais multiple, puisqu'un assassinat, par exemple, enveloppe autant de faits à apprécier (ju'il y a de circonstances distinctes mises en évidence par l'instruction. » Qu'est-ce qu'un fait en physique? Chevreul prétend ([ue « c'est une propriété; puisque nous ne connaissons la matière que par des propriétés, causes immédiates ou éloignées de tous les phénomènes qu'elle présente à notre observation, évidemment ces propriétés existent, elles sont des vérités, des faits ». Or une propriété que nous étudions à l'exclusion des autres est une abstraction, et c'est en conséquence cette abstraction, une fois parfaitement définie, qui devient une vérité, un fait précis. Donc observer, c'est percer au delà des apparences, c'est analyser, choisir, abstraire, idéaliser. Dans ce sens, c'est expérimenter sur sa propre pensée et, idéalement, sur les objets, puisque par cela seul que nous faisons abstraction de tout ce qui les entoure, nous les plaçons dans des circonstances nouvelles. Tout le monde a vu osciller une lampe ou tomber une pomme : il fallait être Galilée pour idéaliser le fait et y voir les lois du pendule et la théorie de la gravitation. Le fait ne vaut que par le cortège de pensées qu'il provoque. C'est ce qui fait dire à Cl. Bernard : « Le fait brut n'est pas scientifique. » L'observation n'est donc pas le premier coup d'œil jeté sur les choses, c'est la première démarche de l'entendement qui s'oriente vers la science. Le fait est semblable au caillou qui tombe sur la nappe d'eau : il forme des cercles concentriipu's d'idées dont les ondulations s'étendent indéfiniment. Bref, l'observation enveloppe l'abstraction et déjà idéalise la nature.

Limites des sens et équation personnelle. — 11 ne faudrait pas croire que c'est l'emploi ou l'absence d'instrument qui distinguent l'expérimentation de l'observation. L'instrument n'est qu'un adjuvant ou un suppléant et ne change pas la nature du procédé : la percussion et l'auscultation font percevoir au médecin des signes presque imperceptibles, mais les sens ont des limites assignées qu'ils ne peuvent dépasser; le télescope nous fait pénétrer dans l'infiniment grand, le microscope

gg PHILOSOPHIE SCIENTIFIQUE.

dans rinfiniment petit ; le thermomètre et l'hygromètre rendent visibles et mesurables des modifications insensibles au sens du toucher- tous les instruments ne changent rien à la nature du procédé, et s'ils donnent plus d'exactitude et de précision à l'observation, ils n'en font nullement une expérimentation. Il est clair que l'observateur doit connaître à fond les instruments qu'il emploie, les approprier à l'usage qu'il en fait, vérifier et contrôler leur exactitude, savoir enfin dans quelles limites, puisque la précision absolue ne peut être obtenue, les instruments dits de précision exposent aux erreurs. Un millième île millimètre en trop ou en moins près du centre d'un cadran ou d'un rapporteur peut donner lieu, si le rayon considéré est grand, à des erreurs énormes. Il faut faire ici comme en arithmétique et s'arranger de manière à ne jamais multiplier l'erreur. Quand on ajoute que le savant doit être à lui-même son propre ouvrier et fabriquer ses instruments, on va peut-être trop loin ; qu'il les imagine et qu'il en donne le plan avec toutes les indications nécessaires à d'excellents ouvriers, ce sera plus sûr, dans beaucoup de cas, que de se faire ouvrier lui-même et peut-être ouvrier médiocre. Un poète pourrait aussi imprimer lui-même ses . vers, mais très souvent il ne s'entendra pas même à corriger les épreuves, et le premier prote venu s'en tirera mieux que lui. Si la fatigue qu'occasionna la réalisation matérielle de la machine arithmétique fut la cause initiale de la maladie de Pascal, mieux eût valu que la machine arithmétique ne fût jamais construite. Il y a cependant tels instruments qui sont des merveilles et dont on pourrait dire que ce sont des savants eux-mêmes, moins les imperfections inhérentes à la nature humaine. La photographie instantanée décompose et immobilise le galop du cheval, le vol de l'oiseau. Le météoroo-raphe qui enregistre la direction et la vitesse du vent, la hauteur barométrique, l'heure de la pluie, le degré d'humidité de l'air et la quantité de pluie tombée, le tout sur un même tableau, de manière à mettre en évidence les relations réciproques de tous ces faits ; les instruments enregistreurs qui racontent pour ainsi dire le cours de la maladie et l'effet des remèdes, et tracent les courbes qui indiquent la fréquence du pouls, la température des différentes parties du corps, la nature de la respiration, etc.; ces instruments, dis-je, offrent toutes les qualités du bon observateur, parce qu'ils reflètent celles du savant

qui les a inventés; ils n'ont point d'idées préconçues et sont exempts de préjugés et de préventions, leur impartialité et leur exactitude sont au-dessus du soupçon, leur attention, leur patience et leur adresse, si l'on peut par métaphore leur accorder ces qualités toutes humaines, sontinfatigables etinfaillibles. En construisant les instruments enregistreurs, le savant nous donne donc une excellente leçon de logique et nous montre ce que doit être le bon observateur, pourvu qu'on n'oublie pas qu'à cette matière il faut une pensée, une àme à ce corps, et qu'en définitive, si l'instrument constate et même vérifie, l'intelligence seule suppose, prévoit et dirige toute l'expérience par ses hypothèses représentatives et explicatives.

Il faut surtout que l'observateur connaisse l'instrument des instruments, c'est-à-dire qu'il se connaisse lui-même, caries illusions des sens et de l'esprit sont sans cesse à redouter (1) : deux lignes parallèles coupées par des obliques formant deux à deux des angles aigus dont la pointe est située entre les deux parallèles, paraissent se rapprocher à leurs extrémités; deux rangées d'arbres parallèles produisent le môme efTet; l'œil qui a longtemps regardé une couleur, répand sur les objets environnants la complémentaire de cette couleur; quand l'eau courbe un bâton, la raison le redresse; tantôt nous avons des illusions qui modifient l'aspect des objets en leur substituant des images dont l'esprit est préoccupé ou qu'il produit spontanément, tantôt même des hallucinations qui créent de toutes pièces des objets imaginaires. Quand nous croyons voir simplement, nous jugeons, nous raisonnons d'une manière inconsciente : nous ne voyons pas la distance des objets, nous l'inférons d'après leur diamètre apparent, la dégradation des teintes, l'angle plus ou moins aigu formé par la convergence des deux yeux et rendu sensible parles mouvements musculaires, le nombre et la distance des objets interposés, une foule d'autres indices que nous interprétons avec une précision et une finesse incroyables. Les erreurs de la vue viennent de ce que tantôt l'un, tantôt l'autre de ces indices nous manquent ou sont mal interprétés. 11 faut que l'observateur connaisse ces minutieux détails. Dessinez un rideau en représentant ses plis par de simples lignes divergentes : par le seul effet de votre

(1) Voy. le li\re de M. James Sullj, Les ilinsios des sem et de l'esprit.

Bertranu. — Princ. de philosophie. 7

volonté, vous pouvez voir ces plis tantôt en relief, tantôt en creux ; il en est de même d'une peinture en grisaille que vous pouvez voir, selon votre fantaisie, en relief ou en creux, bien qu'elle ne soit ni l'un ni l'autre. Tracez un modèle plat d'ombrelle, formé de huit secteurs alternativement blancs et rouges : vous verrez à volonté une ombrelle, une croix de Malte rouge sur un fond blanc, une croix de Malte blanche sur un fond rouge.

Il n'y a pas longtemps que l'on connaît cette curieuse cause d'erreurs que l'on nomme l'équation personnelle :\es astronomes qui sont chargés de noter le passage d'une étoile au point précis de la croisée des fils à l'objectif d'une lunette, doivent savoir que, selon leur puissance d'attention, le degré de vivacité de leurs impressions, letat de leurs nerfs, le moment de leur digestion, ils devanceront ou laisseront passer l'instant précis du battement de la seconde par le pendule. Ils sont eux-mêmes des instruments enregistreurs dont il importe de connaître le degré précis dapproximation et de corriger les erreurs inévitables : ainsi l'image rétinienne n'est pas portée instantanément au cerveau et la vitesse du courant nerveux est loin d'être comparable à celle de la lumière ou de l'électricité ; il en résulte que, dans certaines expériences délicates, il faut tenir compte du temps employé pour le parcours de l'impression dans le nerf afférent ou sensible, et de la réaction dans le nerf efférent ou moteur. A propos de l'observateur aveugle des mœurs des abeilles F. Huber, Cl. Bernard dit avec raison qu'il ne suffit pas d'avoir un bon instrument dans les mains, qu'il faut avoir aussi une bonne idée directrice dans l'esprit. Il faut ajouter que l'organisme est l'instrument des instruments, et que son idée directrice est l'intelligence tout entière : c'est toujours l'intelligence qui observe et c'est à elle qu'incombe la tâche non seulement d'inventer les instruments, mais de guider et de rectifier ceux que la nature lui a donnés, les organes des sens, façonnés, semble-t-il, pour lutilité pratique beaucoup plus que par la précision scientifique, et qui sont loin d'être des instruments de précision.

Resterait à indiquer en quelques mots les qualités morales de l'observateur que nous réduisons à deux, la sincérité et le courage: une sincérité poussée jusqu'à la candeur, et un courage qui peut aller jusqu'à rhéroïsme. Il faut que le savant soit

toujours prêt à faire à la vérité le sacrifice de ses convictions les plus chères et de ses théories les mieux élaborées, qu'il dise « je me suis trompé >> avec la même candeur que Turenne disait ingénument « j'ai été battu ». La recherche scientifique, que Bacon a comparée aune chasse, ressemble aussi quelquefois à la guerre : le chimiste qui manie les explosibles, le physiologiste qui expérimente les poisons, le médecin qui étudie les maladies infecticusrs, ou s'cxpuso, en diss<''quant, à la piqûre anatomique qui peut être mortelle, M. Pasteur qui donne la rage aux animaux et la guérit chez l'homme, Crocé et Spinelli qui s'élevèrent en ballon au delà des limites de l'air rospirable et payèrent de leur vie leur audace scientifique, continuent la tradition des Empédocle et des Pline victimes dv leur passion d'observer. On peut prédire à coup sûr que la science ne cessera jamais d'avoir ses héros et ses saints. II y a une autre forme du courage scientifique : heurter les préjugés de son temps, confondre la science ou plutôt l'ignorance traditionnelle, publier des faits nouveaux ou extraordinaires destinés inévitablement à provoquer l'accusation de crédulité ou de charlatanisme, susciter ainsi des polémiques violentes et de puissantes inimitiés, c'est le lot ordinaire des inventeurs et des novateurs, épreuve quelquefois plus dure que de perdre un œil et un doigt dans une expérience, comme Dulong (juand il découvrit le chlorure d'azote (1).

LEXPÉiaMEXTATlON.

L'observation provoquée et l'idée directrice. — On

vient d'écrire le mot « expérience » : ce n'est point par une

(1) Paroles de M. Pasteur le jour de son jubilé à la Sdrbonne, le soixante-dixième anniversaire de sa naissance : » Jeunes gens, jeunes gens, confiez-vous à ces méthodes sûres, puissantes, dont nous ne connaissons encore que les premiers secrets, ht tous, queUe que soit votre carrière, ne vous laissez pas atteindre par le scepticisme dénigrant et stérile, ne vous laissez pas décourager par les tristesses de certaines heures qui passent sur une nation. Vivez dans la paix même des laboratoires et des bibliothèques. Dites-vous d'abord : (Ju'ai-jc fait pour mon instruction ? Puis, à mesure que vous avancerez : Ou'ai-je fait pour mon pavs? jusqu'au moment où vous aurez peut-être cet immense bonheur de penser que vous avez contribué en quelque chose au progrès et au bien de l'humanité. Mais que les ell'orts soient plus ou moins favorisés par la vie, il faut, quand on approche du siand but, èlre en droit de se dire : J'ai fait ce que j'ai pu. » (27 décembre 1892.)

méprise ou une inexactitude de langage, bien que l'expression « faire des expériences » soit exactement synonyme d' « expérimenter ». Mais on définit souvent l'expérimentation une observation provoquée, et dès lors la ligne de démarcation entre l'observation et l'expérimentation est assez difficile à tracer. Nous savons déjà que l'observateur, s'il ne modifie pas l'objet observé, s'il ne change pas les conditions dans lesquelles il se présente, l'examine toutefois sous divers points de vue en faisant varier, pour ainsi dire, l'angle d'incidence de l'attention. Nous savons aussi que l'observation n'est pas un acte simple, mais, comme l'expérimentation, comprend trois moments successifs : constater, supposer, vérifier. Quel est donc le trait caractéristique et, pour ainsi parler, la différence spécifique de l'expérimentation? Pour répondre à cotte question, il suffit de bien comprendre le mot « provoquer » : l'expérimentateur provoque la nature, non pas dans ce sens qu'il ferait naître un fait nouveau, cela dépasse sa puissance et ce n'est pas ainsi qu'il faut comprendre l'expression « faire violence à la nature » et la comparaison baconicnne de la nature avec Protée, ce dieu de la mythologie qui prenait toutes sortes de formes et ne se laissait deviner que vaincu et désarmé. Mais si le fait n'est pas nouveau, créé de toutes pièces, les circonstances où il se présente sont nouvelles et préparées par l'expérimentateur. La nature ne nous donne pas isolément de l'oxygène et de l'hydrogène ; surtout elle ne réunit pas ces deux gaz dans les proportions exactes où, en se combinant, ils })roduisent de l'eau ; enfin, elle ne fait pas jaillir à point nommé dans une éprouvette l'étincelle électrique qui doit déterminer la combinaison : voilà pourquoi le chimiste qui fait la synthèse de l'eau ne se contente pas d'observer, il expérimente. Il importe toutefois de remarquer que l'observation est toujours le point de départ de l'expérimentation, et qu'une fois que l'expérimentateur a provoqué et préparé les conditions requises pour la production du phénomène, il ne lui reste plus qu'à observer. Ici se pose un problème intéressant que fait naître l'équivoque et le sens métaphorique du mot « provoquer ». Y a-t-il des sciences expérimentales et des sciences de pure observation ? Nous lerésoudrons en déclarant que toutesles sciences de la nature ou du réel sont expérimentales, que dans l'observation même telle qu'on la définit il y a déjà de l'expérimentation. Faire naître les circonstances, avoir en sa puissance les phénomènes, les

manier à son gré en supprimant ou en faisant varier quelquesunes de leurs conditions, employer toutes sortes crinstrumonts pour mettre les faits à la torture, tout cela c'est la caractéristi([uc' extérieure de l'expérimentation, ce n'est pas son essence. Son essence, c'est l'idée directrice, l'idée expérimentale, comme dit Cl. Bernard, qui inspire et qui sugfjjère tous ces artifices : l'expérimentation est essentiellement la vérification, pardesmoyens appropriés et combinés, dune idée préconçue. Voilà pourquoi l'on peut dire que l'astronome expérimente, tout comme le physicien, le chimiste et le physiologiste : il ne tient pas dans sa nuiin les astres qu'il étudie et se sent radicalement impuissant à modifier leur trajectoire, mais il possède des moyens sûrs d'enchaîner la nature, qui sont le calcul et l'hypothèse. Ké[»ler suppose que les trajectoires des planètes sont dos ellipses, et non des cercles comme on l'admettait avant lui, et cherche à vérifier son hypothèse ; il se trompe dans ses calculs et rejette pour un temps l'idée vraie ({ui lui était apparue comme un éclair ; surviennent les observations de Tycho-Brahé complétant celles de Kepler lui-même; nouveaux calculs qui le mettent en possession de sa troisième loi : les carrés des temps des révolutions des planètes sont proportionnels aux cubes des grands axes de leurs orbites. Kepler note la date capitale, et c'est précisément celle du jour où surgit dans son esprit l'hypothèse, le 8 mars 1618, puis il conclut en ces termes : « Depuis huit mois, j'ai vu le premier rayon de lumière; depuis trois mois, j'ai vu le jour; enfin, depuis peu, j'ai vu le soleil de la plus admirable contemplation (1). » Cette vérification active et préméditée d'une hypothèse, cette transformation graduelle d'un simple rayon de lumière en un jour brillant, dira-t-on que c'est simplement une observation? Non ; Kepler enchaîne la nature dans le réseau de plus en plus serré de ses idées, et ses calculs ressemblent à des évocations (jui forcent, pour ainsi dire, les astres à descendre du ciel visible dans le ciel astronomi(iue, qui n'a pourtant de réalité que par la pensée.

Autre exemple : c'est en 1666 que la loi de la gravitation s'offrit pour la première fois à la pensée de Newton ; il en déduisit d'abord les conséquences pour la lune, mais les résultats ne concordèrent point avec les observations ; il renonça

(1) Harmonies du uioii'le. Cf. E. N'avilie, Ln logii/ue de l'hypothèse.

pour un temps à sa théorie, mais Tidée n'avait pas brillé en vain dans son esprit; en 1670, il apprend que l'Académie des sciences de Paris venait d'obtenir une nouvelle mesure du méridien, différente de celle qui avait servi de base à ses calculs ; son émotion est si intense, qu'il se sent incapable de reprendre luimême ses calculs et qu'il en charge un ami : Newton poussa un cri de joie, toutes ses prévisions étaient réalisées et son hypothèse pour toujours vérifiée (1). Voilà encore l'expérimentation saisie dans sa nature intime : c'est bien la vérification, par des moyens appropriés et combinés, d'une idée suggérée par l'observ'ation, mais que l'observation ne contenait pas, puisqu'elle avait été faite des milliers de fois et toujours en vain. « Sur la terre, dit Laplace, nous faisons varier les phénomènes par des expériences; dans le ciel, nous déterminons avec soin tous ceux que nous offrent les mouvements célestes (2). » Quoi que puisse dire le célèbre astronome, les mouvements célestes ne s'offrent pas toujours à l'observation, puisqu'il les prévoit etles devine : la planète de LeVerrierne s'est offerte à nos regards quele jour où le calcul a déterminé avec une précision rigoureuse le point du ciel où il fallait braquer leslunettes.Le Verrier avait calculé, un astronome de Berlin fit l'expérience, mais le mérite de la découverte reste entière à l'astronome français, qui avait conçu et vérifié « l'idée expérimentale ». Il n'y a donc pas de sciences purement « expectantes et contemplatives», elles sont toutes plus ou moins « actives et conquérantes », c'est-à-dire expérimentales.

Empruntons au plus illustre des expérimentateurs, à Cl. Bernard, un exemple complet d'expérimentation, pour y découvrir les difiTérentes phases que traverse l'esprit. Et d'abord, constatons que la théorie précédente est exactement conforme à sa doctrine : « Un médecin, dit-il, qui observe une maladie dans diverses circonstances, qui raisonne sur l'influence de ces circonstances, et qui en tire des conséquences qui se trouvent contrôlées par d'autres observations, ce médecin fera un raisonnement expérimental, quoiqu'il ne fasse pas d'expériences... Quand Pascal fit une observation barométrique au bas de la tour Saint-Jacques et qu'il en institua ensuite une autre sur le haut de la tour, on admet qu'il fit une expérience, et cependant

(1) E. Naville, La logique de l'hypothèse, p. 37.

(2) I.aplace, Système du monde, chap. Il,

ce ne sont que deux observations comparées sur la pression de l'air, exécutées en vue de l'idée préconçue que cette pression devait varier suivant les hauteurs (1). » Deux observations séparées et en même temps reliées par une conception qui enveloppe une hypothèse et une déduction, telle pourrait être la définition de l'expérimentation : nous retrouvons une seconde fois les caractères qui lui sont propres, car si la première observation peut être passive, la seconde est assurément active, puisqu'elle estdéterminée par cette sorte d'activité mentale qui constitue l'hypothèse et la déduction, et c'est dans ce sens que la seconde observation est bien réellement provoquée. — On apporte un jour dans le laboratoire de Cl. Bernard des lapins venant du marché; le physiologiste constate que leur urine, qu'il voit par hasard sur la table où ils sont déposés, est claire et acide; cela l'étonné, parce qu'il n'y a que les carnivores dont l'urine ait cet aspect, celle des herbivores étant toujours trouble et alcaline ; le fait observé fait surgir dans l'esprit de Cl. Bernard l'idée que ces animaux se trouvent dans les conditions alimentaires des carnivores, et que, par suite d'une longue abstinence, ils se nourrissent momentanément de leur propre sang. Cette hypothèse formée, il faut la vérifier ; rien de plus simple : donnons de l'herbe à manger aux lapins, leur urine va reprendre l'aspect de celle des herbivores, et c'est ce qui arrive en effet ; cette vérification sera répétée un grand nombre de fois, puis on nourrira les lapins avec du bœuf bouilli et l'on constatera aussitôt que l'urine redevient claire et acide. En expérimentant sur le cheval et d'autres animaux, on aboutira toujours à la même conclusion : A jeun ^ tous les animaux se nourrissent de viande, c'est-à-dire des réserves trophiqucs emmagasinées dans l'organisme. Voilà la marche de l'esprit : une observation suggestive, une explication hypothétique, un raisonnement déductif fondé sur cette hypothèse, une vérification répétée tantôt sous la même forme, tantôt sous des formes difï'érentes, ahn de confronter les conséquences de l'hypothèse avec les faits, et de mettre à l'épreuve l'hypothèse inventée. Quand Newton disait « je ne feins pas d'hypothèses », il s'abusait donc, car tout raisonnement expérimental implique une supposition ; mais il faut comprendre autrement le mot de

(Ij Introduction à la méthûJe exjjérinipntale. p. 31.

Newton : une hypothèse n'est nullement une fiction arbitraire, puisqu'elle doit toujours être suggérée par les faits et vérifiée par les déductions. « Une idée anticipée, dit Cl. Bernard, est le point de départ nécessaire de tout raisonnement expérimental. Sans cela on ne saurait faire aucune investigation ni s'instruire ; on ne pourrait qu'entasser des observations stériles. Si l'on expérimentait sans idée préconçue, on irait à l'aventure. »

Mais d'où viennent ces idées qui sont le ferment de l'expérience? Ni Cl. Bernard ni les logiciens ne peuvent nous l'apprendre, car l'esprit souffle où il veut, et le physiologiste qui a le plus souvent été visité par l'esprit d'invention déclare que « c'est un sentiment particulier, un qxnd proprhtm qui constitue l'originalité, l'invention et le génie de chacun. Une idée neuve apparaît comme une relation nouvelle ou inattendue que l'esprit aperçoit entre les choses. » Pascal disait énergiquement de l'amour que « la cause en est un je ne sais quoi et les effets en sont effroyables. Ce je ne sais quoi, si peu de chose qu'on ne peut le reconnaître, remue toute la terre, les princes, les armées, le monde entier, » On voit que Cl. Bernard est obligé de définir l'esprit d'invention dans l'expérience, à peu près dans les mêmes termes : C'est un je ne sais quoi qui bouleverse et renouvelle la science. Ce qu'il ajoute est un peu moins mystérieux et s'accorde parfaitement avec la définition qu'Ampère donnait du génie : la faculté d'apercevoir des rapports ; « tel, disait-il, voit des rapports nombreux où tel autre n'en voit aucun. Les progrès des sciences dans les derniers siècles ont eu pour cause, non pas tant la découverte de nouveaux faits, que l'art d'apercevoir leurs rapports avec leurs conséquences et leurs causes. » La faculté des rapports, c'est la raison : le physicien et le physiologiste sont donc d'accord pour déclarer que la raison est l'àme des découvertes. « Mais comme les sens, ajoute Cl. Bernard, les intelligences n'ont pas toutes la même puissance, ni la même acuité, et il est des rapports subtils et délicats qui ne peuvent être sentis, saisis et dévoilés que par des esprits plus perspicaces, mieux doués et placés dans un milieu intellectuel qui les prédispose d'une manière favorable. » Quant il veut décrire l'acte propre d'invention, il est réduit à employer des expressions presque mystiques qui prouvent simplement que cet acte est indéfinissable et indescriptible : « L'idée neuve apparaît alors avec la rapidité de l'éclair, comme

une sorte de révélation subite; ce qui prouve bien que, clans ce cas, le discernement réside dans un sentiment des choses qui est non seulement personnel, mais qui est même relatif à l'état actuel dans lequel se trouve l'esprit. L'idée expérimentale résulte d'une sorte de pressentiment de l'esprit qui juge que les choses doivent se passer d'une certaine manière (1). »

C'est par « l'idée expérimentale » que Cl. Bernard diffère si complètement de son maître Magendie, dont « l'esprit sceptique ne s'émouvait ni des obscurités ni des contradictions apparentes : il continuait à expérimenter et disait toujours ce qu'il voyait ; » aussi la découverte de la double racine sensitive et motrice des nerfs lui est-elle encore contestée au profit de Ch. Bell, parce que l'idée neuve ne jaillit pas dans son esprit avec une clarté suffisante. Mais il y a aussi, remarque Cl. Bernard, des expériences « de tâtonnement », des expériences w })our voir », et dût notre raison s'en trouver humiliée, il n'est pas toujours mauvais de compter un peu sur le hasard. On cherche un trésor qu'on ne trouvera peut-être pas, mais on cultive son champ et on s'assure une récolte qui n'est point à dédaigner. « Le physiologiste ne devra pas craindre d'agir même un peu au hasard, afin d'essayer, qu'on me permette cette expression vulgaire, de pécher en eau trouble. »

Règles de rexpérimentation. — Voilà pourquoi les règles et les remarques de Bacon, bien qu'elles soient aussi impuissantes à communiquer l'art de la découverte et le don d'invention que la rhétorique à donner l'éloquence, ou la science de l'acoustique à faire naître le génie musical, seront toujours très utiles à méditer. « L'expérience guidée ou la chasse de Pan, où il traite des différentes manières de faire des expériences... Les principaux procédés de la méthode expérimentale sont les suivants : variation de l'expérience, prolongation de l'expérience, translation de l'expérience, renversement de l'expérience, compulsion, application et copulation de l'expérience, enfin hasards de l'expérience (2). »

Varier l'expérience, c'est expérimenter successivement sur des objets différents pour s'assurer que les résultats sont identiques : pour savoir si la loi de Mariotte s'applique à tous les

(1) Introduction à la méthoile exjjrrimentale, \). 43 et 57.

(2) Dp la dignité et de l'accroissement des sciences, sér. V,

gaz, on expérimentera sur l'air, sur l'acide carbonique, l'hydrogène, etc. ; pour savoir si les efTets d'un poison comme le curare sont toujours les mêmes, on empoisonnera par le curare divers animaux de même espèce ou d'espèces différentes. — Prolonger, étendre l'expérience, c'est tantôt la réitérer, tantôt la faire durer plus ou moins longtemps, et la faire porter sur des quantités plus ou moins grandes. Bacon donne pour exemple la distillation du vin, opération qui pourra se faire en plusieurs fois si l'on distille les produits d'une première distillation, ou durer plus ou moins longtemps, car il n'est pas indifférent pour la qualité de l'eau-de-vie qu'elle ait été obtenue rapidement par une chaleur très active ou lentement par une chaleur modérée. Ce n'est pas le cas de dire que le temps ne fait rien à l'affaire. Il y a aussi des moyens artificiels de la faire vieillir rapidement, mais il n'est pas prouvé que le temps ne soit pas un meilleur moyen : l'expérience en décide. Une faible quantité d'oxyde de carbone peut n'être pas appréciable dans un liti-e d'air et devenir mesurable dans un mètre cube. — Transférer l'expérience, c'est la transporter d'un sujet à un autre en se guidant par l'analogie : l'homme a inventé des lunettes pour aider les vues faibles : ne pourrait-on, dit Bacon, imaginer quelque instrument qui, appliqué aux oreilles des personnes un peu sourdes, les aidât de même à entendre? Cet instrument est inventé : c'est le cornet acoustique. De même le microphone est l'analogue du microscope et le téléphone l'analogue du télescope. De même encore on peut appliquer à l'homme, mais non sans d'infinies précautions et sans tenir grand compte des différences, tel remède qui a réussi sur un animal. — fienverser l'expérience, c'est faire une analyse après une synthèse ou une synthèse après une analyse. Pour connaître le rôle d'un organe, tantôt on procède par irritation, tantôt par ablation. Pour savoir s'il y a des générations spontanées, M. Pasteur tantôt élimine, tantôt restitue les corpuscules organiques disséminés dans l'atmosphère : leur élimination détruit toute production d'êtres vivants, leur restitution ramène les générations prétendues spontanées, et la conclusion s'impose. — La compulsion, l'application et la copulation de l'expérience sont un peu plus difficiles à définir : la compulsion consiste à la pousser jusqu'où elle peut aller, jusqu'à l'anéantissement même ou plutôt la disparition de l'objet. « L'aimant, dit Bacon, attire le fer, tour-

mentez donc 1 aimant ; tourmentez aussi le fer, de manière qu'entin il n'y ait plus d'attraction. Voyez, par exemple, si, l'aimant étant briilé et macéré dans les eaux-fortes, il se dépouille totalement de sa vertu ou en perd la plus grande partie. » Poussez de même jusqu'au bout la puissance du microscope i et du télescope, et donnez à vos instruments toute la portée qu'ils peuvent avoii- et que vous laissent espérer les moyens ( dont vous disposez: notre temps compulse et ne s'effraye pas de la devise qui semble donner l'esprit du mot employé par Bacon : Toujours plus loin. — Quant à Vapplkatlon de l'expérience, ' ce n'en est, dit Bacon, « qu'une ingénieuse traduction par lai quelle on la transporte à quelque chose d'utile » ; telle expé- ■ rience n'est, comme on dit, qu'une expérience de laboratoire. Il est rare qu'un savant soit doué à la fois de l'esprit d'invenlion et du don d'application industrielle : il a triomphé dans I le laboratoire, il se ruinera dans l'industrie. Bacon dit très ' justement: « Beaucoup se détournent de l'étude avant le temps et courent à la prati(|ue, à l'exemple d'Atalante qui, se détournant pour ramasser les pommes d'or, laissa échapper la victoire. » Cependant les pommes d'or ne sont point à dédaigner, mais « il faut s'attacher d'abord aux expériences lumineuses et non aux expériences fructueuses, sachant d'ailleurs que les lois une fois bien établies sur les faits, foui'niront 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 apj)lieations (1). » — La copulation de l'expérience tend aussi à la prati(iue et n'est ([u'un cas particulier de l'application : c'est, dit Bacon, cette liaison et cet enchaînement d'a[)plications qui a lieu lors([ue telles choses qui seules ne seraient pas utiles, sont rendues telles par leur réunion. La glace et le nitre ont la propriété de refroidir, mais bien plus encore lorsqu'ils sont mêlés ensemble. Le télégraphe et les chemins de fer sont d'admirables inventions chacune à part : combinez-les, vous en tirerez tout le parti possible, et l'on peut dire que sans le télégraphe la marche de nos trains les plus rapides serait si dangereuse qu'il faudrait y renoncer. — Enfin, les hasards de l'expérience ont été si bien signalés par Cl. Bernard, qu'il est inutile d'y revenir; compter

(1) Bacon, .\ovum Ortjanum. I, LXX.

sur le hasard qui n'est pas un guide, qui n'est qu'un mot, cela semble déraisonnable et fou, mais dans la science comme dans la vie, le hasard favorise ceux qui osent et qui ont la patience, comme dit Bacon, « d"aller remuer chaque pierre dans la nature »; Haiiy laisse tomber un cristal de spath calcaire, c'est un hasard, mais dans la section du cristal brisé il lit immédiatement une loi importante de cristallographie.

Les « faits prérogatifs ». — Bacon comparait son rôle dans la science à la fonction de celui qui sonne la cloche pour éveiller les autres : j'ai, disait-il, donné la semence avant qu'elle ait levé, me proposant bien plus d'éveiller le génie des autres que de faire valoir le mien propre et incapable de produire autre chose que des étincelles qui s'éteindront aussitôt si elles ne tombent sur des matières combustibles (1). C'est surtout à la théorie ingénieuse des faits prérogatifs ou privilégiés que conviennent ces paroles : elle est malheureusement trop longue et trop minutieuse pour la donner autrement qu'en substance et en résumé, puisque ces faits ne forment pas moins de vingtsept espèces. Le fond de cette théorie consiste dans cette observation très juste, que tous les faits n'ont pas même valeur subjective et qu'en conséquence le savant, loin d'être un simple collectionneur, doit les choisir avec soin et ne retenir que ceux qui, par prérogative ou privilège, ont la vertu d'offrir une véritable interprétation de la nature et une base solide de l'induction.

Tels sont les faits solitaires ou exclusifs : un prisme de cristal décomposera la lumièix^ et nous permettra de conclure que la couleur n'est que la lumière réfléchie par un corps opaque, réfractée et réfléchie par un corps translucide ou transparent. — Les faits ostensifs, ainsi nommés ])arce qu'ils mettent immédiatement en évidence la cause de toute une série de phénomènes, comme la raison chez l'homme, l'instinct chez l'animal, qui hiettent dans un relief éclatant la dilférence qui les sépare.--- Les faits clandestins ou de crépuscule sont, pour ainsi dire, les faitsà l'état naissant : ainsi lacohésion des tluides nous fait entrevoir la cause qui unit entre elles les molécules des corps solides. — Les faits de migration ou fugitifs sont des abs-

(1) Lettre à Th. IHnijfire. Cf. <'ilitioii Bouillcl. Introduction.

La MÉTHUDE des sciences de la iNATUKE. 109

tractions naturelles qui nous montrent une propriété passant successivement dans plusieurs sujets ou diminuant et s'accroissant graduellement ; le même papier est plus ou moins blanc selon qu'il est sec ou humide. — Les, i^it^, limitrophes, qui manifestent des propriétés diflërentes unies dans le même sujet, comme, dans les zoophytes, les caractères de la plante et de l'animal. — Les faits irrêguUers ou hétéroclites, qui piquent la curiosité et stimulent l'esprit, faits bizarres, anormaux, qui sont comme des paradoxes pour l'intelligence et la forcent à secouer le joug de l'habitude qui produit l'incuriosité : l'anneau de Saturne en astronomie, le paradoxe hydrostatique en physique. — Les faits aberrants ou de déviation, qui ressemblent aux précédents et constituent des anomalies qui peuvent être réduites en sciences comme celle des monstres en histoire naturelle : ces sciences s'appellent aujourd'hui tératologiques. En modifiant l'évolution du germe par des piqûres, par l'application d'un vernis, on obtient expérimentalement ces anomalies et ces monstruosités. — Les faits itinérants ou de marche, qui nous permettent de surprendre la nature dans sa marche graduelle et d'étudier les êtres dans leur devenir. Descartes a dit que la nature des choses est bien plus aisée à concevoir « lorsqu'on les voit naître peu à peu que lorsqu'on les considère toutes faites ». La physiologie embryonnaire étudie particulièrement ces sortes de faits, et la théorie de l'évolution est une tentative hardie pour généraliser cette méthode. — Les faits cruciaux ou décisifs, ainsi nommi'spar analogie avecles poteaux indicateurs en forme de croix qui, dans les carrefours des villes ou des forêts, indiquent le chemin au voyageur incertain ou égaré. Ainsi la célèbre expérience de Fresnel, qui, par l'interférence de deux sources de lumière, produit de l'obscurité, est une expérience cruciale et décisive, parce qu'elle tranche le débat entre la théorie de Newton et celle de Descartes et de Huyghens, attendu que la première, c'est-à-dire la théorie de l'émission, ne peut expliquer le fait, tandis que la seconde, c'est-à-dire la théorie des ondulations, non seulement réussit à l'expliquer, mais permettait de le prévoir. Ainsi encore l'expérience du timbre placé sous la cloche de la machine pneumatique, qui démontre que le son ne se produit pas dans le vide, et qu'il résulte des vibrations de l'air ; elle est cruciale et décisive contre la théorie du moyen âge qui faisait de la sonorité

une forme substantielle et réellement existante des corps sonores.

Les tables de Ba.con. — L'expérimentation nous achemine peu à peu à l'induction. Pour régler l'emploi de ce nouveau procédé. Bacon recommande l'usage de trois tables : table de présence, table d'absence et table de degrés ou de comparaison. Quel est en effet le but poursuivi ? La détermination de la loi. Et qu'est-ce qu'une loi de la nature, sinon le rapport constant qui unit deux phénomènes? Or, quand deux phénomènes sont en telle relation que la présence du premier produise toujours le second, que la suppression du premier entraîne toujours la disparition du second, qu'en faisant varier le premier dans certaines proportions on voit toujours le second varier dans les mêmes proportions, n'est-on pas en droit d'affirmer que l'on est en présence d'une véritable loi de la nature, et qu'en éliminant ainsi toutes les circonstances accessoires ou accidentelles, « on a vu s'évanouir en fumée, comme dit Bacon, les lois fausses et les causes chimériques, et la vérité seule, la loi certaine, rester au fond du creuset » ?