LES LOIS : LIXDUCTIOX, L'ANALOGIE, LA CLASSIFICATION

Les « lois de la nature ». — On se méprend assez souvent sur le sens scientifique du mot loi. C'est ainsi que lorsqu'un observateur ou un expérimentateur annonce qu'il a découvert un fait nouveau et que ce fait parait extraordinaire ou merveilleux, on le déclare impossible, sous prétexte qu'il est en opposition avec les lois de la nature. Si l'on se rappelle qu'une loi de la nature n'est que l'ordre régulier dans lequel se produisent et se rangent, dans le temps et dans l'espace, un certain nombre de phénomènes ; en d'autres termes, ce qui arrive constamment dans un certain ordre et dans certaines circonstances assignables, on se gardera d'opposer les lois aux faits, car, elles ne sont elles-mêmes que des faits généralisés, et ce seraitopposer les faits aux faits. Deux faits également bien constatés peuvent

lia PHILOSOPHIE SCIENTIFIQUE.

différer profondément, mais ils ne sauraient être contradictoires à la manière de deux propositions mathématiques : nous ne connaissons pas les bornes de la puissance de la nature, et par conséquent, sauf les cas de contradiction logique, nous n'avons pas le droit d'affirmer que ce qui est extraordinaire est impossible.

Quoi de plus extraordinaire aux yeux d'un homme du xviii" siècle que de s'élever dans les airs par le moyen d'un ballon ou de diriger la foudre par le moyen d'un paratonnerre! Montgolfier et Franklin ont prouvé par l'expérience que ces faits ne sont point contraires, mais parfaitement conformes aux lois de la nature. Les phénomènes du magnétisme animal ont été longtemps révoqués en doute et exclus de la science comme impossibles et contraires aux lois de la nature : aujourd'hui l'hypnotisme en a réhabilité un grand nombre. La communication de la pensée à d'énormes distances par le télt''graphe et le téléphone peut à bon droit paraître extraordinaire et, dans le sens mitigé du mot, merveilleux: une profonde ignorance ou un incroyable aveuglement pourraient seuls la déclarer impossible. Ne confondons jamais les lois de la nature avec les axiomes des mathématiques ou les principes premiers de la métaphysique. La nature ne viole jamais ses lois, mais nous ne connaissons pas toutes ses lois : les exceptions apparentes dérivent de lois que nous ignorons ou de Tinterférence des luis que nous connaissons. Une partie importante de la science, beaucoup trop négligée jusqu'ici, serait donc une critique scientifique analogue à la critique historique qui a débarrassé l'histoire de tant de témoignages suspects et d'assertions non prouvées ; il y a dans les annales scientifiques une foule d'observations que l'on ne peut ni contrôler ni vérifier et qu'une critique approfondie de la compétence de l'observateur et des circonstances de l'observation pourrait seule nous permettre d'admettre ou de rejeter définitivement.

Le principe d'induction. — Mais quelles que soient encore nos incertitudes sur beaucoup de lois de la nature, ce que nous savons de science certaine, ou du moins ce que nous admettons de premier abord et sans hésiter, c'est que la nature a des lois. Ainsi s'énonce le principe d'induction dont on donne quelquefois cette autre formule : Les lois de la nature sont stables

et îi)}ifo7'mes, qui est un plronasme et une tautologie, puisqu'il est de l'essence même des lois d'être stables et d'être uniformes. Quelle est l'origine du principe d'induction? En d'autres termes, vient-il de l'expérience ou bien nous est-il fourni à priori par la raison ?

Il y a bien une forme de l'induction qui, si elle était unique et universelle, nous dispenserait de cette recherche, c'est l'induction aristotélique ou formelle, (|ui n'est que l'énumération complète des parties : si je dis que les mammifères, les oiseaux, les reptiles, les batraciens, les poissons ont du sang rouge, de cette énumêration complète j'ai assurément le droit de conclure que tous les vertébrés ont le sang rouge, mais c'est moins une conclusion qu'une formule siinplificative. L'induction baconienne ou scientifique est tout autre, puisqu'elle n'implique jamais une énumêration complète des cas particuliers et s'élève de quelques-uns ou d'un grand nombre à tous, allant toujours du particulier au général. L'induction d'Aristote résume, mais n'instruit pas ; l'induction de Bacon, l'induction scientifique, résume et instruit. Elle conclut sans hésiter du présent et du passé à l'avenir. Pascal prouve en deux lignes qu'il n'avait aucune idée théorique de l'induction baconienne : « Dans toutes les matières dont la preuve consiste en expériences et non en démonstrations, on ne peut faire aucune assertion universelle que par l'énumération générale de toutes les parties et de tous les cas différents (1). »

Comme il n'y a pas d'expérience de l'avenir, comme nous dépassons toujours, en induisant, le cercle restreint de nos observations, il est impossible d'admettre que le principe d'induction nous soit fourni par l'expérience. L'expérience, il est vrai, nous incline à croire qu'il y a, comme dit CI. Bernard, un « déterminisme absolu dans les conditions d'existence des phénomènes naturels » ; en d'autres termes, qu'ils se déterminent mutuellement et que les mêmes causes, dans les mêmes conditions, produisent toujours les mêmes effets. Mais cela ne suffit pas pour induire : comment s'assurer que les mêmes causes et les mêmes conditions subsisteront, puisque notre pensée n'impose pas ses lois aux choses et que nulle expérience ne peut nous donner la certitude que la nature continuera dans l'avenir

(I) De l'autorité en matière de philosophie.

Bertrand. — Princ. de philosophie. 8

à se conformer à ses lois et à s'asservir à nos théories? Les choses s'enchaînent en séries linéaires dont chaque terme est cause par rapport à celui qui le suit et effet par rapport à celui qui le précède ; les choses s'arrangent en systèmes complexes dans lesquels les parties et le tout sont réciproquement fins et moyens : voilà le principe de causalité et le principe de finalité, mais il faut que ces séries et ces systèmes soient donnés par la nature avant d'être constatés par l'esprit. Une nature sans lois serait inconcevable, et notre pensée veut comprendre : c'est son essence et sa raison d'être. Notre raison admet donc à priori une raison dans les choses, un accord préétabli entre leurs lois et les lois de notre esprit. Bref, le principe d'induction est le grand postulat de la pensée empirique posé par la raison, vérifié par l'expérience. Qu'on n'allègue pas qu'un postulat n'est que probable et non certain, parce qu'il n'est pas démontré : le postulat d'Euclide a toute la certitude d'un axiome, et nous en avons pour garant l'impossibilité de concevoir le contraire. Essayez de vous représenter un monde où les effets n'auraient pas de causes, où les événements n'auraient pas de lois; ce serait le chaos, mais le chaos lui-même, tel que le décrivent les poètes anciens, a encore des lois, quand ce ne seraient que les lois de succession et de simultanéité qui permettent de s'en faire une vague idée et de ne pas lui attribuer la simple instantanéité de l'éclair qui luit.

Nous dirons donc (sans entrer plus avant dans les questions métaphysiques où une discussion complète du problème ne man- , querait pas de nous engager) que le postulat inductif n'est qu'un cas particulier du principe de raison suffisante : rien n'existe sans une raison suffisante d'exister, tout ce qui existe est intelligible, sinon pour notre intelligence bornée, du moins pour une intelligence analogue, mais infiniment supérieure à la nôtre. La première raison des phénomènes et des êtres, c'est leur loi d'apparition et d'existence, car c'est par leur loi qu'ils sont intelligibles : les phénomènes ne sont en quelque sorte que l'ombre portée des lois et des causes. Que si nous appelons postulat plus volontiers que •principe l'affirmation rationnelle des lois de la nature, c'est que de la pensée on ne peut pas déduire la nature, pas plus d'ailleurs que de la nature on ne pourrait déduire la pensée : il faut donc que la nature, qui n'est pas nécessaire, mais contingente, soit donnée. Qu'elle soit réelle,

L\ MÉTHODE DES SCIENCES DE LA NATURE. lia

< "est un fait d'expérience ; qu'elle soit ordonnée, c'est une vue de l'esprit. Le fait de sa réalité ne saurait être prouvé : l'idéalisme est à la fois insoutenable dans ses affirmations et invincible dans ses objections. La nature, ol)jot de nos inductions, est donc elle-même un postulat de la pensée empirique. Libre au vuli^aire de la regarder comme une mère ou une marâtre, à Fiiulustriel et au marchand d'eu faire une usine ou un comptoir, à l'artiste d'y contempler un spectacle de formes et un jeu perpétuel d'apparences séduisantes ou effrayantes : pour le savant, la nature n'est qu'un système de lois, et dès lors comment pourrait-il douter un seul instant que la nature ait des lois ?

D'ailleurs on peut se ligurer les luis de la nature soit à la façon de Stuart Mill, comme des liaisons nécessaires de phénomènes, et alors l'induction n'a d'autre objet que de mettre en évidence l'antécédent qui est lié d'une manière nécessaire au phénomène qu'on étudie; soit à la façon de Cournot, qui voulait qu'on y vît surtout un rapport mathématique entre deux grandeurs variables, rapport exprimé par ce que les mathématiciens appellent une fonction, et alors la loi doit énoncer, non la simple liaison constante de l'antécédent avec le conséquent, mais le conséquent en fonction de l'antécédent. Ces deux définitions, loin de s'exclure, se complètent, mais la seconde est tout autrement précise et profonde que la première. La loi de la chute des corps a été ainsi formulée par Galilée : Les espaces parcourus par les corps qui tombent sont entre eux comme les carrés des temps employés pour les parcourir. C'est l'expression d'un rapport entre deux quantités de temps et d'espace, et ce rapport est une fonction, une relation mathématique entre deux grandeurs variables. L'induction est essentiellement une méthode ou procédé de raisonnement qui permet de découvrir une relation mathématique constante entre deux quantités variables : telle est du moins l'induction parfaite. Par exemple, des positions particulières de la planète Mars par rapport au soleil sont situées sur une ellipse dont le soleil occupe un des foyers : par une rigoureuse induction que vérifieront toutes les observations subséquentes, j'en conclus que la trajectoire continue de la planète Mars est une ellipse. Mais le nombre des points, qu'il soit dix, cent, mille, ne change rien à la nature du procédé ; c'est toujours une hypothèse vérifiée par le calcul,

contrôlée par l'observation, bien qu'elle dépasse pour ainsi dire de l'infini la simple observation.

Essayons de ramener à la forme syllogistiquele raisonnement inductit. En combinant le principe de raison suffisante avec le principe de causalité, nous o])tenûiis la majeure suivante : Des causes identiques, dans les mêmes conditions, produisent des effets identiques. En effet, le changement d'effet, quand la cause et les conditions restent les mêmes, serait sans raison ou plutôt contraire à la raison : ceux-là seuls pourraient l'admettre qui admettraient le règne du hasard au lieu du déterminisme rigoureux qu'exige la raison et que réclame la science. Or, il y a rapport de causalité ou de détermination entre tel antécédent et tel conséquent. Causalité et détermination, c'est tout un pour le savant : la causalité ne se présente jamais dans le monde physique que sous forme de rapport entre le déterminant et le déterminé. Et ce rapport s'impose à l'esprit quand tous les antécédents et les concomitants, sauf un seul, ont été éliminés par des méthodes que nous étudierons. Donc ce rapport est constant et constitue une loi de la nature. On dira que la difliculté n'est pas levée et (|ue notre syllogisme ne fait que mettre dans tout son jour la difficulté fondamentale, qui est de passer du rapport d'un antécédent à son conséquent, à un rapport universel de tout antécédent du même genre à tout conséquent du même genre. L'objection estspécieuse, parce que nous nous imaginons volontiers que c'est le grand nombre des cas énumérés qui légitime l'induction : pourtant il n'en est rien. Même avant qu'on eût rapporté des cygnes noirs d'Australie, l'induction, fondée sur tous les cas observés, qui concluait que tous les cygnes sont blancs, était illégitime. Jamais il n'est permis de conclure de quelques à tous, ni même de tous à tous, je veux dire de tous les faits observés à tous les faits observables. Ce qui fait la force probante de l'induction, c'est la certitude qu'un rapport vraiment causal et déterminant est, par cela même qu'il est causal et déterminant, universppet immuable. •

Les logiciens distinguent dans un syllogisme la conséquence de la conclusion, et disent que la conséquence est le lien logique qui unit la conclusion aux prémisses : l'aperception de ce lien est un acte intuitif de l'esprit, bien que le raisonnementlui-même soit une opération discursive. Il y a lieu de faire la même distinction dans le raisonnement inductif : l'opération discursive

terminée, j'oublie rantécédent et le conséquent particuliers sur lesquels je raisonnais et je perçois intuitivement ce que j'aspirais à percevoir, la cause et l'efTet liés entre eux par une raison universelle, par une fonction indépendante du temps et de l'espace. Cet acte d'intuition, cette claire vision, l'appareil extérieur et le mécanisme logique qui forment comme le squelette de l'induction, n'en constituent pas l'essence, qui consiste toujours à idéaliser la nature, à tîxer la mobilité dans le temps et la diversité dans l'espace, et à faire pour ainsi dire du présent avec du passé et de l'avenir, comme fait le géomètre quand il établit ces rapports mathématiques qu'il nomme des fonctions.

Au total, l'induction réclame ou postule cinq croyances que la science vérifie expérimentalement et (pie la métaphysique seule pourrait peut-être justifier théoriciucment (1) : — 1° Pour induire, il faut croire que les éléments matériels ne sont pas modifiés par le cours du temps; ensuite, que ci; ([ui est vrai d'eux aujourd'hui le sera encore demain. On dit que le temps ronge et use les choses : cela n'est vrai qui' par niiHaphore, car le temps n'est pas une puissance ou un agent, mais seulement un ordre de succession. La loi met le phénomène hors du temps; elle est permanente. — "1° Il faut croire que la situation dans l'espace n'a aucune intluence sur la nature des phénomènes, de sorte que ce (pii est vrai d'eux ici l'est aussi ailleurs. Si un changement de situation, indépendamment de toute autre circonstance et i)ar lui-même, modifiait le pouvoir de réfraction de l'eau, il y aurait encore des cas, mais il n'y aurait plus de loi générale de réfraction. Pour le savant, l'espace est inerte, impuissant, et n'enveloppe pas plus de causalité efficace que le temps. La loi rend le phénomène indépendant de l'espace, elle est universelle. — 3" Il faut croire qu'outre les substances sur lesquelles a porté l'observation, il en existe d'autres (jui, tout en étant d'autres substances, d'autres sujets, d'autres parcelles, sont cependant de nature semblable. Cette croyance à la communauté de nature, à l'uniformité de plan justifiant l'uniformité des lois, rend seule possible la répétition d'ensembles de cas identiques : il faut que l'oxygène soit identique à lui-même à Paris et à Pékin pour que les lois de la chimie restent les mêmes in-

Ij Vov. Adrien Naville. /îei/ior'/K^s ?«(' l'induction .,Rç\\ig lj|iilosnpIiii|uc, janvier 1890.

dépendamment des latitudes et des longitudes. — 4° Il faut croire que l'identité partielle de plusieurs ensembles de causes est possible en droit et réalisée en fait : en droit, il n'y a aucune difficulté ; en fait, lesidentitésetlesconjonctions n'étant que partielles, il y a toujours de grandes difficultés à déterminer dans quelle mesure les ensembles de causes coïncident, et c'est théoriquement le point faible et le côté vulnérable de l'induction. — 5° Il faut croire, enfin, que le même ensemble de causes produit nécessairement le même ensemble d'effets, ou que, si le même ensemble de causes se reproduisait, le même ensemble d'effets en résulterait nécessairement : ici, à vrai dire, le mot de croyance est insuffisant, car nous avons affaire cette fois à un principe évident et nécessaire de la raison, principe de causalité qui est en même temps le principe d'induction. Quant aux postulats, que nous avons cru devoir caractériser par ces mots « il faut croire », le doute à leur égard ne serait ni possible en fait ni justifié en droit, et nous réduirait à une sorte de quiétisme scientifique et de contemplation stérile et impuissante. La science est donc à cet égard un acte de foi nécessaire, l'acte de notre raison affirmant la raison des choses, acte analogue à celui de l'oiseau qui se sert de ses ailes et s'élance pour la première fois hors de son nid. Ni l'instinct ni la raison ne s'expliquent : nous croyons qu'à la nature réelle, objet d'expérience, correspond une nature idéale, objet de science, et cette croyance est invincible, parce qu'elle est constamment suggérée par la raison, instinct de Thomme, et constamment vérifiée par l'expérience. « Nous avons, dit excellemment Cl. Bernard, l'intuition ou le sentiment des lois de la nature, mais nous n'en connaissons pas la forme. L'expérience seule peut nous l'apprendre. »