CHAPITRE XVI

§1.^ Dans le langage scientifique on nomme Lois Empiriques ces uniformités dont robservation ou Texpérimentation révèle Vexistence, mais qu'on bésite à admettre sans réserve dans les cas différant beaucoup de ceux qui ont été directement observés, parce qu'on ne voit pas pourquoi la loi existerait. L'idée d'une loi empirique implique donc qu'elle n'est pas une loi primitive, et que, en la supposant vraie, sa vérité peut et même a besoin d'être expliquée. C'est une loi dérivée dont la source n'est pas connue encore. Pour rendre compte, pour trouver le pourquoi de la loi empirique, il faudrait déterminer les lois dont elle est dérivée, les causes ultimes dont elle est un effet contingent ; et si nous connaissions cela, nous saurions aussi quelles sont ses limites, et sous quelles conditions elle cesserait de s'accomplir.

Le retour périodique des éclipses, primitivement constate

par l'observation persévérante des anciens astronomes orien taux, fut une loi empirique jusqu'au moment où les lois générales des mouvements du ciel en rendirent compte. Les lois suivantes sont des lois empiriques qui attendent encore d'être réduites aux lois plus simples dont elles dérivent : — les loi particulières du flux et reflux de la mer dans des lieux dil férents ; certains cbangements de temps succédant a certaines apparences du ciel; les exceptions apparentes à la loi presque universelle que les corps se dilatent par la chaleur; la ;oi que les races animales et végétales s'améliorent par le

croisement ; que les gaz ont une forte tendance à traverser les membranes animales; que les substances contenant une Ires-forte proportion d'azote (comme l'acide hydrocyanique et la morphine), sont des poisons violents; que lorsque différents métaux sont fondus ensemble, l'alliage est plus dur que les éléments composants; que le nombre d'atomes d acide nécessaires pourneutrahser un atome d'une base e<^t égal au nombre des atomes d'oxygène de la base; que la solubihte des substances les unes dans les autres dépend (du moins à quelque degré) de la similarité de leurs éléments, etc. (1) .

Une loi empirique est donc une uniformité constatée par 1 observation, présumée réductible, mais non réduite encore, à des lois plus simples. La détermination des lois empiriques des phénomènes précède de beaucoup leur explication par la méthode déductive ; et la vérification de la déduction consiste ordinairement à comparer ses résultats avec les lois empiriques antérieurement constatées.

§ 2. — D'un nombre limité de lois primitives naissent nécessairement un nombre immense d'uniformités dérivées de succession et de coexistence. Quelques-unes sont des lois de succession ou de coexistence entre différents effets d'une même cause. Nous en avons donné des exemples dans le dernier chapitre. Quelques autres sont des lois de succession entre les effets et leurs causes éloignées, réductibles

(1) Ainsi l'eau, dont les huit neuvièmes en poids sont de l'oxygène, dissout la plupart des corps qui contiennent beaucoup d'oxygène, comme tous les nitrates (qui ont plus d'oxygène que les autres sels), une grande partie des sulfates, beaucoup de carbonates, etc. En outre, les corps composés en forte proportion d'éléments combustibles, comme l'hydrogène et le carbone, sont solubles dans les corps de composition semblable. La résine, par exemple, se ^lissout dans l'alcool, le goudron dans rhuile de térébenthine. Cette généralisat'on empirique est loin, sans doute, d'être universellement vraie, car elle n'est qu'un résultat éloigné, et, par conséquent, aisément annulé, de lois générales trop profondément cachées encore pour que nous puissions les pénétrer. Mais il est probable qu'elle suggérera un jour des moyens d'investigation qui conduiront à la découverte de ces lois.

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aux lois qui les relient aux anneaux intermédiaires. Lorsque des causes agissent ensemble et combinent leurs effets, les lois de ces causes engendrent la loi fondamentale de l'effet, à savoir, qu'il dépend de la coexistence de ces causes. Enfin, Tordre de succession ou de coexistence dans les effets dépend nécessairement de leurs causes. Si ce sont des effets d'une même cause, il dépend des lois de cette cause; si de différentes causes, il dépend des lois de cbacune de ces causes et des circonstances qui déterminent leur coexistence. Si Ton cherche en outre quand et comment les causes coexisteront, cela aussi dépend de leurs causes ; et on peut ainsi reculer les phénomènes de plus en plus loin, jusqu'à ce que les diverses séries d'effets se rencontrent en un point, et que le tout soit reconnu dépendre finalement d'une seule et môme cause, ou bien, qu'au lieu de converger vers un point, elles aboutissent à des points différents, et que l'ordre des effets soit démontré être un résultat de la collocation de quelques-unes des causes primordiales. C'est ainsi, par exemple, que l'ordre de succession et de coexistence des mouvements des corps célestes exprimé par les lois de Kepler est dérivé de la coexistence de deux causes primordiales, le soleil et l'impulsion première ou force de projection appartenant à chaque planète (1). Le? lois de Kepler se résolvent ainsi dans les lois de ces cause.^ et dans le fait de leur coexistence.

Les lois dérivées, par conséquent^ ne dépendent pas uniquement des lois primitives auxquelles elles sont réductibles ; elles dépendent de ces lois primitives et d'un fait primitif qui est le mode de coexistence de quelques-uns des élément constitutifs de l'univers. Les lois primitives de causatioii restant ce qu'elles sont, les lois dérivées pourraient être entièrement différentes, si les causes coexistaient en d'autre^ proportions ou différaient dans ceux de leurs rapports qui influent sur les effets. Si, par exemple, l'attraction du sob i' €t la force impulsive primitive avaient été l'une à l'égaril

(1) Ou, dans la théorie de Lnplacc, le soleil et la rotation da soleil.

de l'autre dans d'autres proportions (et nous ne voyons pas pourquoi il n'en aurait pas été ainsi), les lois dérivées des mouvements célestes auraient été toutes différentes de ce qu'elles sont. Les proportions existantes se trouvent être celles dont résultent des mouvements elliptiques réguliers. D'autres proportions auraient produit des ellipses différentes ou des cercles, ou des hyperboles, ou des paraboles, toujours réguliers aussi, parce que les effets de chacun des agents s'accumulent suivant une loi uniforme, et deux séries régulières de quantités doivent, lorsque leurs termes correspondants sont ajoutés, produire une série régulière, quelles que soient les quantités elles-mêmes.

§ 3. — Maintenant, ce dernier élément de la réduction d'une loi dérivée (l'élément qui n'est pas une loi de causation mais une collocation de causes), ne peut pas lui-même se résoudre en une loi. Ainsi qu'on l'a remarqué précédemment (1), il n'y a ni uniformité, ni norma, ni principe, ni règle saisissables dans la distribution des agents naturels primordiaux dans l'univers. Les substances diverses qui composent la terre, les forces qui parcourent le monde, ne sont pas dans des rapports réciproques constants. Une substance est plus abondante que d'autres; une force agit sur de plus vastes étendues que d'autres , sans aucune analogie appréciable pour nous. Non -seulement nous ne comprenons pas pourquoi l'attraction du soleil et la force tangentielle coexistent dans la proportion observée, mais nous ne pouvons noter aucune coïncidence entre cette proportion et les proportions dans lesquelles s'entremêlent les autres forces élémentaires de l'univers. Le plus grand désordre régne dans la combinaison des causes, mais ce désordre est compatible avec l'ordre le plus parfait dans les effets; car, lorsque chaque agent accomplit ses opérations suivant une loi uniforme, il résultera toujours de leurs combinaisons, même les plus capricieuses, quelque chose de régulier ; comme nou^

(1) Ci-dessus, liv. HI^ chap. v, § 7.

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voyons dans le kaléidoscope des morceaux de verre coloriés rassemblés au hasard produire par les lois de la réflexion de la lumière une belle régularité dans l'ciïet.

§ A. — Les considérations qui précédent justifient le peu de confiance que les savants accordent d'ordinaire aux lois

empiriques.

Une loi dérivée résultant entièrement de l'opération d'une seule cause sera aussi universellement vraie que les lois de cette cause, c'est-à-dire elle sera toujours vraie, hormis dans les cas ou quelqu'un des effets de la cause desquels dépend la loi dérivée est détruit par une cause contraire. Mais lorsque la loi dérivée résulte, non des différents effets d'une seule cause, mais des effets de plusieurs, on ne peut pas être sûr qu'elle sera vraie dans toutes les variations du mode de coexistence des causes ou des agents naturels primitifs dont ses causes dépendent définitivement. La proposition que les dépôts de houille se trouvent exclusivement au-dessus de couches de terrain d'une certaine nature, quoique vraie pour la terre, autant qu'on a pu l'observer jusqu'ici, ne peut pas valoir pour la lune ou d'autres planètes, en supposant qu'elles contiennent de la houille, parce qu'on ne peut pas être sûr que leur constitution primitive ait dû produire ces dépôts dans le même ordre que sur notre globe. La loi dérivée, dans ce cas, ne dépend pas uniquement de lois, mais d'une collocation; et les collocations ne peuvent pas être ramenées à une loi quelconque.

Maintenant, le propre d'une loi dérivée non encore réduite à ses éléments, en d'autres termes, d'une loi empirique, est que nous ne savons pas si elle résulte des effets différents d'une seule cause ou des effets de causes différentes. Nous nepouvons pas dire si elle dépend entièrementde lois, ou bien en partie de lois et en partie d'une collocation. Si elle dépend d'une collocation, elle sera vraie dans tous les cas où cette collocation particulière existe. Mais, puisque dans le cas où elle dépend d'une collocation, nous ignorons complètement quelle est la collocation, la sécurité nous manque pour

DES LOIS EMPIUIQUES. m

étendre la loi au delà des limites de temps et de lieu dans lesquelles nous l'avons vérifiée. La loi ayant toujours été trouvée vraie dansées limites, nous avons bien la preuve que les collocations, quelles qu'elles soient, dont elle dépend existent réellement dans ces limites; mais ne connaissant aucune règle ou principe des collocations elles-mêmes, nous ne pouvons pas, de ce qu'une collocation existe certainement dans certaines limites de temps ou de lieu, conclure qu'elle existe aussi hors de ces limites. En conséquence, les lois empiriques ne peuvent être admises comme vraies que dans les limites de temps et de lieu dans lesquelles elles ont été trouvées telles par l'observation; et pas seulement dans les limites de temps et de lieu, mais en outre des circonstances ; car, puisque le sens même d'une loi empirique est que nous ne pouvons pas connaître les lois ultimes de causation dont elle dépend, nous ne pouvons pas prévoir, sans une expérience actuelle, de quelle manière ou à quel degré l'introduction d'une circonstance nouvelle peut l'affecter.

§ 5. — Mais comment savoir qu'une uniformité constatée par l'expérience n'est qu'une loi empirique ? si, par la supposition, on n'est pas en mesure de la résoudre en d'autres lois, comment savoir qu'elle n'est pas une loi ultime de causation?

Je réponds qu'une généralisation n'est jamais qu'une loi empiri(jue lorsque sa seule preuve repose sur la Méthode de Concordance. On a vu, en effet, que par cette méthode toute seule on ne peut pas arriver aux causes. Tout ce que peut faire cette méthode, c'est de déterminer la totalité des circonstances communes à tous les cas dans lesquels un phénomène se produit; et cette agglomération renferme, nonseulement la cause du phénomène, mais encore tous les phénomènes auxquels il est lié par quelque loi dérivée, en tant qu'ils sont, ou des effets collatéraux de la mêms cause, ou des effets d'une autre cause qui existait avec elle dans tous les cas observés. La méthode ne fournit aucun moyen de juger lesquelles de ces généralisations sont des lois de eau-

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salion, lesquelles des lois dérivées résultant de ces lois et de la collocation des causes. Aucune, donc, ne peut être admise à dVautre titre que celui de loi dérivée, et dont la dérivation n'a pas été déterminée, c'est-à-dire de loi empirique ; et c'est à ce point de vue que tous les résultats obtenus par la Méthode de Concordance (et, par conséquent, presque toutes les vérités acquises parla pure observation sans expérimentation) doivent être considérés, jusqu'à ce qu'ils soient, ou confirmés par la Méthode de Différence, ou expliqués déductivement, c'est-à-dire, en d'autres termes,

à priori.

Les lois empiriques peuvent avoir plus ou moins d'autorité, selon qu'il va quelque raison de présumer qu'elles sont réductibles en lois seulement, ou bien à la fois en lois et en collocations. Les séquences observées dans la formation et la vie d'un animal ou d'un végétal, reposant sur la Méthode de Concordance seule, sont des lois purement empiriques. Mais quoique dans ces séquences les antécédents puissent n'être pas les causes des conséquents, les uns et les autres sont indubitablement, au fond, des moments successifs d'un effet progressif d'une cause commune et, par conséquent, indépendants des collocations. Les uniformités dans l'ordre de superposition des couches de terrains sont des lois empiriques de bien moindre valeur, puisque, non-seulement elles ne sont pas des lois de causalion, mais, de plus, il n'y a pas de raison de croire qu'elles dépendent d'une cause commune; toutes les apparences tendant, au contraire, à indiquer qu'elles dépendent de la collocation particulière des agents naturels qui, dans un temps ou dans un autre, existèrent sur notre globe, et dont on ne peut rien conclure quant à la collocation qui existe ou a existé dans quelque autre région de l'univers.

§ 6. -- Notre définition des lois empiriques comprenant, non-seulement les uniformités qu'on sait n'être pas des lois de causation, mais aussi celles qui le sont, pourvu qu'il y ait des motifs de présumer que ce ne sont pas des lois primitives.

DES LOIS EMPIRIQUES. û3

c'est ici le lieu de chercher à quels signes on peut connaître qu'une loi de causation n'est pas une loi primitive, mais dérivée.

Le premier signe est s'il y a entre l'antécédent a et le conséquent b l'indice de quelque chaînon intermédiaire, de quelque phénomène dont on peut soupçonner la présence, mais dont l'imperfection de nos sens ou de nos instruments ne nous permet pas de déterminer exactement la nature et les lois. S'il existe un tel phénomène (qu'on peut désigner par x), il s'ensuit que même si a est la cause de 6, il n'en est que la cause éloignée, et que la loi a produit b peut se résoudre au moins en deux lois, a produit x, et x produit b. C'est là un cas très-fréquent, puisque les opérations de la nature ont lieu presque toutes sur une si petite échelle qu'un grand nombre de leurs pas successifs sont ou imperceptibles ou perçus très-confusément.

Prenons, par exemple, les lois de la composition chimique des corps, celle, si l'on veut, que l'hydrogène et l'oxygène étant combinés, il se produit de l'eau. Tout ce que nous voyons de l'opération, c'est que les deux gaz étant mélangés en certaines proportions, et soumis à l'action de la chaleur ou de l'électricité, une explosion a lieu; les gaz disparaissent et il reste de l'eau. Il n'y a pas de doute qu'il y a là une loi et une loi de causation. Mais entre l'antécédent (les gaz à l'état de mélange mécanique, chauffés ou électrisés) et le conséquent (la production de l'eau), il peut se passer quelque chose que nous ne voyons pas. Si, en effet, on prend une partie quelconque de cette eau et si on l'analyse, on trouve que toujours elle contient de l'hydrogène et de l'oxygène , et de plus dans les mêmes proportions, à savoir deux tiers, en volume, d'hydrogène et un tiers d'oxygène. Cela est vrai d'une seule goutte, est vrai des plus petites parcelles que nos instruments puissent apprécier. Puisque, donc, la plus petite partie perceptible de l'eau contient ces deux substances, des parties d'hydrogène et d'oxygène plus petites que la plus petite perceptible doivent se trouver ensemble dans chaque partie aussi petite d'espace; elles doivent être plus étroite-

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ment rapprochées que lorsque les gaz étaient simplement mélangés mécaniquement, puisque (sans parler des autres raisons) l'eau occupe beaucoup moins de place que les gaz. Or, comme nous ne pouvons pas voir ce contact ou étroit rapprochement des particules, nous ne pouvons pas remarquer les circonstances qui l'accompagnent, ni observer suivant quelles lois il produit ses effets. La production de l'eau, c'est-àdire des caractères sensibles du composé, peut être un effet très-éloignédeceslois. Il peut y avoir d'innombrables phénomènes intermédiaires ; nous sommes même certains qu'il y en a, car, étant pleinement prouvé que des actions moléculaires quelconques précèdent toutes les grandes transformations des propriétés sensibles des corps, nous ne saurions douter que les lois de l'action chimique ne sont pas des lois primitives,

mais des lois dérivées; tout en ignorant, et devant peut-être ignorer toujours, la nature des lois de l'action moléculaire

dont elles dérivent.

Pareillement, tous les phénomènes de la vie végétative, soit dans les végétaux proprement dits, soit dans les animaux, sont des actions moléculaires. La nutrition est une addition de molécules à molécules, qui, tantôt remplace seulement des molécules détachées ou excrétées, tantôt détermine lentement un accroissement de volume et de poids qui ne devient perceptible qu'après un temps très-long. Divers organes extraient du sang, par des vaisseaux particuliers, des fluides dont les éléments doivent avoir été contenus dans le sang, mais qui en diffèrent entièrement, tant par leurs propriétés mécaniques que par leur composition chimique. Il y a ici nombre déchaînons inconnus à rétablir; et il ne peut pas y avoir de doute que les lois des phénomènes de la vie végétative sont des lois dérivées, dépendant des propriétés des molécules et de ces tissus élémentaires qui paraissent être de simples combinaisons de molécules.

Le premier signe, donc, auquel on peut juger qu'une loi de causation est une loi dérivée, c'est lorsqu'il y a quelque indice de l'existence d'un ou de plusieurs anneaux entre l'antécédent et le conséquent. Un second signe est lorsque

l'antécédent est un phénomène très-complexe et qu'en conséquence ses effets sont probablement, du moins en partie, composés des effets de ses divers éléments, puisque nous savons que le cas où l'effet du tout ne se compose pas des effets de ses parties est exceptionnel, la composition des causés étant de beaucoup le cas le plus fréquent.

Nous éclaircirons ceci par deux exemples, dans l'un desquels l'antécédent est la somme de nombreuses parties homogènes, et dans l'autre de parties hétérogènes. Le poids d'un corps se compose des poids de toutes ses particules, vérité que les astronomes expriment dans sa plus grande généralité en disant que les corps, à égales distances, gravitent les uns vers les autres en raison de leur quantité de matière. Par conséquent, toutes les propositions vraies, relatives à la gravité, sont des lois dérivées, puisque la loi primitive à laquelle toutes peuvent se ramener est que toutes les particules de la matière s'attirent l'une l'autre. Le second exemple peut être emprunté à quelqu'une des séquences observées en météorologie, comme celle-ci, que la diminution de la pression atmosphérique (indiquée par le baromètre) est suivie de la pluie. L'antécédent ici est un phénomène complexe, composé d'éléments hétérogènes, la colonne atmosphérique en un lieu donné étant formée de deux parties, l'une d'air et l'autre de la vapeur d'eau mêlée à l'air. Or le changement signalé par l'abaissement du baromètre, et que suit la pluie, doit avoir eu lieu ou dans l'un ou dans l'autre des deux éléments, ou dans tous les deux à la fois. Nous pourrions même, en l'absence de toute autre preuve, raisonnablement inférer de l'invariable présence de ces éléments dans l'antécédent que la séquence n'est probablement pas une loi primitive, mais une résultante des lois des deux agents ^ présomption qui ne pourrait être détruite que lorsque une connaissance plus avancée des lois de chacun des agents nous autoriserait à affirmer que ces lois ne pourraient pas par elles-mêmes rendre compte du résultat observé.

On connaît peu de cas de succession à antécédents trèscomplexes dont on n'ait rendu compte par des lois plus

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simples, ou qu'on ne puisse présumer avec beaucoup de probabilité (par Texistence constatée d'anneaux intermédiaires de causation) pouvoir être expliqués de cette manière. Il est donc extrêmement probable que toutes les séquences à antécédents complexes sont réductibles de la même façon, et que les lois primitives sont dans tous les cas comparativement simples. A défaut des raisons déjà exposées de croire que les lois des êtres organisés sont réductibles à des lois plus simples, la complexité si grande des antécédents de la plupart des séquences en fournirait une suffisante.

§ 7. — Dans la discussion qui précède nous avons reconnu deux sortes de lois empiriques : celles qu'on sait être des lois de causation, mais présumées réductibles à des lois plus simples, et celles qui ne sont pas connues comme des lois de causation. Ces deux sortes de lois ont cela de commun qu'elles demandent d'être expliquées par déduction, et qu'elles sont les moyens de vérifier la déduction, puisque elles représentent l'expérience avec laquelle le résultat de la déduction doit être confronté. Elles concordent, de plus, en ceci que, tant qu'elles ne sont pas expliquées et rattachées aux lois primitives dont elles dépendent, elles n'ont pas toute la certitude dont les lois sont susceptibles. On a vu précédemment que les lois de causation dérivées et composées de lois plus simples sont, non-seulement, comme leur nature l'implique, moins générales, mais aussi moins certaines que les lois plus simples dentelles résultent; et qu'il n'est pas aussi sûr qu'elles soient universellement vraies. Mais le reste d'incertitude dont sont entachées ces lois n'est rien en comparaison de celle des uniformités qui ne sont pas des lois de causation. Tant qu'elles ne sont pas réduites, on ne saurait dire de combien de coliocations et de lois leur vérité dépend ; et, par conséquent, on ne peut jamaisles étendre avec quelque sûreté à des cas dans lesquels on n'a pas constaté par expérience la coUocation nécessaire des causes, quelle qu'elle puisse être. C'est à cette classe de lois

bu IIASAltD ET DE SON ÉLIMINATION. 47

seule qu'appartient dans toute sa rigueur le caractère, spécialement attribué aux lois empiriques par les philosophes, de n'offrir aucune garantie hors des limites de temps, de lieu, et des circonstances dans lesquelles les observations ont été laites. Ce sont là, par excellence, les lois empiriques- et quand nous emploierons ce terme, nous entendrons gêné-ralemcnt (à moins que le contexte du discours n'indique positivement le contraire) désigner exclusivement les uniformités, soit do succession, soit de coexistence, qui ne sont pas connues comme lois de causation.