C) me Moment : L'EXPÉRIMENTATION

L'expérimentation, selon la remarque de Cl. Bernard (^), a un double sens et un double rôle. Elle signifie d'abord la provocation des phénomènes qu'on veut observer. Elle désigne ensuite et surtout Y intér-

im) C'est pour cela que la Logique de l'hypothèse non vérifiée est la Logique de la prohabilité.

{^) C'est ainsi que l'hypothèse moléculaire est confirmée par la vérification des conséquences qu'on en a déduites : vg. les propriétés des cristaux, la vitesse différente de propagation des rayons lumineux de couleurs différentes dans un même corps transparent, la théorie cinétique de la matière s'expliquent très bien dans l'hypothèse que les corps sont composés de molécules identiques. (Cf. J. Perrin, Les hypothèses moléculaires, Revue SCIENTIFIQUE, 13 Avril 1901, p. 151, sqq.).

(') S. MiLL, Système de Logique..., L. III, Ch. Xiv, § 4, T. ii, p. 40.

(') Cl. Bernard, Introduction..., I'" P., Ch. i, § 6, p. 47.

(') Cl. Bernard, Introduction..., !'• P., Ch. i, § 5, p. 35.

660 l'observation provoquée (67)

prétation des faits ainsi provoqués, au moyen du raisonnement expérimental. L'expérimentation ce n'est donc pas seulement la production d'une expérience ; c'est encore et principalement la çérification d'une hypothèse par une expérience (^).

SECTION I

UOBSERVA TION PROVOQ UÉE

I. — Définition : expérimenter c'est susciter un phénomène dans des conditions qui en favorisent l'observation. L'expérimentation est donc une « observation provoquée ». C'est cette phase de la méthode que Bacon (^) appelle l'expérience lettrée {experientia literata), ou chasse de Pan [venatio Panis), parce que le savant a besoin de sagacité et de flair (^) pour imaginer et conduire des expériences.

IL — Différence : « la seule différence » entre l'observation et l'expérimentation « consiste en ce que le fait, que doit constater l'expérimentateur, ne s'étant pas présenté naturellement à lui, il a dû le faire apparaître, c'est-à-dire le provoquer par une raison particulière et dans un but déterminé (*) ». L'observateur ne modifie pas les conditions des phénomènes et se contente d'épier la nature, tandis que l'expérimentateur changeant les conditions des phénomènes met, selon le mot d€ Bacon (^), la nature « à la question pour tâcher de lui arracher ses secrets ». Kant compare l'expérimentateur au juge qui somme les témoins de lui répondre. « L'observateur écoute la nature, dit Guvier,

(>) 0 Si une observation est déjà réalisée, soit naturellement, soit accidentellenient, soit même par les mains d'un autre investigateur, alors on la prendra toute faite et on l'invoquera simplement pour servir de vérification à l'idée expérimentale... Dans ce cas l'expérience n'est qu'une observation invoquée dans un but de contrôle. D'où il résulte (lue. pour raisonner expérimentalement, il faut généralement avoir une idée et invoquer ou provoquer ensuite des faits, c'est-à-dire des observations, pour contrôler cette idée préconçue » (Cl. Bernard, Ibid., p. 36-37).

(*) Bacon, De dignitate et augrnentis scientiarum, L. V. Ch. ii, § 5. Dans le Novum organum (L. I, Aph. 101, 103), il indique qu'il entend par expérience lettrée l'expérience où l'on note par écrit, sur diverses tables, les résultats obtenus.

(') Bacon, De dignitate..., L. V, Ch. ii, § 5... Vix pro arte habenda est, aut parle philosophiœ, sed pro sagacitate quadam... — Cf. G. Sortais, La Philosophie moderne depuis Bacon jusqu'à Leibniz, T. I, p. 361-362.

(*) Cl. Bernard, Introduction..., Ibidem, p. 35-36.

(') Bacon, De dignitate..., L. II, Ch. II, § 6 : Queynadmodum enim ingenium alicujus haud bene noris aut probaris, nisi eum irritaveris ; neque Proleus se in varias rerum fades vertere solitus est, nisi manicis arcte comprehensus ; similiter etiam natura arte irritata et vexata se darius prodit, quam quum sibi libéra permittitur.

(67) l'observation provoquée : ses conditions 661

l'expérimentateur l'interroge et la force à se dévoiler. » Il ne faut donc pas dire avec certains logiciens que la diiïérence entre l'observation et l'expérimentation consiste en ce que la première est passive et la seconde active. Sans doute, généralement, l'expérimentation requiert un plus grand déploiement d'activité. Mais l'observation n'est point passive, puisqu'elle exige l'attention. Observer, ce n'est pas assister aux faits en spectateur indifférent et plus ou moins distrait ; c'est s'appliquer à les connaître d'une façon précise et circonstanciée. S'il y a des observations fortuites, il y en a aussi qui sont préparées ; s'il y a des observations faites sans instrument, il y en a d'autres qui se font avec des instruments fabriqués dans le but même d'observer. Certaines observations supposent une très grande activité et réclament de longs voyages.

III. ^ — Conditions : les conditions exigées de l'observateur (65, II, III) sont nécessaires à l'expérimentateur et même à un plus haut degré. L'expérimentateur a besoin en outre d'imagination : c'est elle qui fera découvrir une idée directrice, une hypothèse. A propos d'un fait qui l'étonné, le savant se pose une question ; il faut qu'il ait assez d'imagination pour la résoudre et c'est pour vérifier cette solution hypothétique qu'il institue des expériences. Dans l'observation, ce sont les sens qui commencent ; la raison et l'imagination ne viennent qu'après. Dans l'expérimentation, le savant commence par concevoir une idée, par imaginer une hypothèse pour en déduire les conséquences ; c'est seulement quand il aura réahsé l'expérience qu'il observera, par ses sens, les phénomènes qui en résultent. L'expérimentation doit être guidée. C'est une chasse en règle ; c'est « une chasse de Pan (^) ». Quand l'expérimentation se fait au hasard, elle est presque toujours stérile. Notons qu'au moment de la vérification, il faut à l'expérimentateur une impartialité qui lui est plus difficile qu'au simple observateur. Gomme il prévoit un fait, l'expérimentateur est prédisposé à le voir ; il faut qu'il sache renoncer à son interprétation dès que les faits la contredisent. Cl. Bernard ayant prouvé à Magendie que celui-ci s'était trompé en reconnaissant de l'albumine dans le sucre pancréatique, Magendie lui répondit : « Cette dissidence entre nous vient de ce que fai conclu plus que je n''ai vu. »

IV. — Formes ou modes : Bacon les ramène à huit principales (^) : 1° Variation de l'expérience {Variatio experimenti) : varier l'expérience, c'est la renouveler dans des conditions différentes de matière, de température, de lieu, de durée, etc. ; vg. pour vérifier la loi de Mariotte on fait l'expérience sur des gaz différents.

2° Extension {Productio) : étendre l'expérience c'est la répéter dans

(M Bacon, De dignitate et augmentis scientiarum, L. V. C. II, § 5. {') Bacon, Ibidem, L. V, C. II, § 6-14.

662 l'observation provoquée : ses privilèges (67)

des proportions plus grandes ; vg. pour constater la dilatation des corps par la chaleur, on élève de plus en plus la température.

3° Translation {Translatio) : transférer l'expérience c'est appliquer les procédés qui ont réussi dans l'étude d'un certain genre de phénomènes à l'étude d'un autre genre de phénomènes ; vg. on a inventé, dit Bacon, des lunettes pour aider les vues faibles ; ne pourrait-on imaginer quelque instrument pour aider les personnes un peu sourdes à mieux entendre ?

40 Renversement {Inversio) : renverser l'expérience c'est faire la contre-épreuve d'une expérience précédente ; vg, après l'analyse de l'eau, en faire la synthèse.

50 Compulsion {Compulsio) : compulser l'expérience c'est la pousser jusqu'à la destruction de la propriété observée : vg. liquéfaction d'un gaz pour se rendre compte de sa compressibiUté.

6° Application (Applicatio) : appliquer l'expérience c'est la transférer de manière à en tirer quelque utilité. La nature mit la première sous les yeux de l'homme des exemples d'évaporation. L'homme en a fait diverses apphcations : vg. alcarazas.

7° Copulation {Copiilatio) : copuler l'expérience c'est réunir dans un but d'utihté les matériaux de plusieurs expériences ; vg. la glace et le nitre ont la propriété de refroidir, mais bien plus encore quand ils sont mêlés ensemble.

8° Hasards (Sortes) : ce sont, dit Cl. Bernard (^), des expériences pour voir, des expériences de tâtonnements. Ordinairement le savant n'expérimente pas au hasard ; c'est pour vérifier une idée qui lui a été suggérée par l'observation. Mais quand il s'agit de sciences peu avancées, l'idée expérimentale ne se dégage pas facilement. Plutôt que de ne rien tenter, on va un peu à l'aventure, afin d'essayer de « pêcher en eau trouble » ; vg. ainsi fait un physiologiste qui, pour savoir si tel corps est un poison, l'essaie sur un animal.

V. — Privilèges : l'expérimentation a sur l'observation l'avantage de fournir des phénomènes qui l'emportent par le nombre, la proportion, la nouveauté, la simplicité et la signification. L'expérimentation fournit en effet des phénomènes :

1° Nombreux : la nature ne nous fournit pas des phénomènes à volonté pour le besoin de l'observation ; il en est qu'elle peut faire attendre longtemps. L'expérimentateur, au lieu d'attendre les phénomènes, les suscite à son gré, aussi souvent qu'il est nécessaire pour les étudier.

2o Proportionnés à nos sens : les phénomènes naturels se produisent souvent dans des conditions défavorables pour l'observation : tantôt ils sont accompagnés de circonstances pénibles ou dangereuses, qui troublent

(') Introduction..., V"^ P., ch. i, § 5, p. 38.

(67) l'observation provoquée : ses privilèges 663

l'observateur ; tantôt ils sont trop grands ou trop petits, trop lents ou trop rapides ; en un mot ils sont disproportionnés par rapport à nos sens. — L'expérimentateur change leurs conditions et les reproduit de la manière la plus favorable à l'exercice de ses sens ; il les rend moins pénibles ou m?)ins dangereux, plus rapides ou plus lents, plus petits ou plus grands suivant les cas : vg. machine d'ArwooD.

3° Nouveaux : par l'expérimentation on a produit des faits dont l'observation ne donne pas d'exemple : vg. chute des corps dans le vide ; liquéfaction de l'oxygène et de l'hydrogène ; composition de corps que la nature ne produit pas, comme l'acier.

A^ Simplifiés : dans la réalité les phénomènes sont très complexes ; on a dit que la nature est synergique, qu'elle agit par groupements, par synthèses. L'expérimentateur décompose ces synthèses et en démêle les éléments ; il simplifie les phénomènes en les divisant et les rend ainsi plus clairs. L'observation nous montre que l'air atmosphérique est respirable ; mais seule l'expérimentation, en décomposant cet air en ses éléments et en faisant agir ces différents gaz successivement sur l'organisme, a pu montrer d'une façon précise lequel est seul respirable et propre à entretenir la vie.

50 Significatifs : l'expérimentation est l'auxiliaire de V observation en lui procurant des faits nombreux, proportionnés à nos sens, nouveaux et simplifiés. Son grand avantage c'est de fournir au raisonnement expérimental des faits significatifs, qui sont les indices des rapports de causalité. La supériorité des faits expérimentaux sur les faits de simple observation résulte de la variation que l'expérimentateur apporte dans les circonstances ou dans les degrés de ces faits eux-mêmes. C'est en effet cette variation qui met le savant sur la piste des rapports de causalité (Sect. II, § C).

VL — Sciences d'observation et sciences expérimentales. Dans les sciences inductives on distingue les sciences :

A) D'observation : celles qui ont recours à l'observation plus qu'à l'expérimentation, parce que l'homme a peu de prise sur les phénomènes qu'elles étudient : vg. Astronomie {^) ; — Météorologie : on ne provoque pas à son gré une éclipse ou un orage. On a cependant essayé de produire des pluies artificielles et on a déterminé par le spectroscope la constitution chimique des corps en fusion dans l'atmosphère lumineuse des astres ; — Géologie, Minéralogie : on a tenté de refaire dans les labora-

(M Les sciences qui ne peuvent employer l'expérimentation, avancent moins vite. Cependant l'Astronomie fait exception à cette règle : « La raison en est que, dans cette science, la nature elle-même s'est chargée en quelque sorte de faire les frais de l'expérience. En effet, grâce à la distance, les astres ont été réduits à des points lumineux mobiles. Ils se sont trouvés par là même ramenés à des conditions géométriques... » (P. Janet, Traité élémentaire..., n. 414). C'est ce qui a permis d'appliquer à l'Astronomie la méthode déductive à laquelle elle doit les plus beaux résultats (54, § C).

664 l'interprétation de l'expérience (67)

toires les couches de terrain,. et on a imité la formation des cristaux et des roches ; — Psychologie : l'expérimentation y est difficile et se borne aux phénomènes mixtes, conditionnés par l'organisme (95) ; — Pédagogie : on expérimente un système de punitions, de récompenses, d'études ; — Politique : on expérimente un système de vote, de perception d'impôts, etc.

B) Expérimentales proprement dites : celles qui font un grand usage de l'expérimentation : vg. Physique, Chimie : on sait les progrès merveilleux que la première a réahsés depuis Galilée, la seconde depuis Lavoisier ; — Physiologie : elle s'est longtemps contentée d'observer et CuviER regardait encore l'expérimentation comme impraticable dans cette science. Mais Magendie et Cl. Bernard ont prouvé le contraire par leurs travaux. « Le but d'une science d'observation est de découvrir les lois des phénomènes naturels afin de les prévoir ; mais elle ne saurait les modifier ni les maîtriser à son gré... Le but d'une science expérimentale est de découvrir les lois des phénomènes naturels, non seulement pour les prévoir, mais dans le but de les régler à son gré et de s'en rendre maître... (^). »

Conclusion : il ne faut pas outrer ces distinctions; car s'il est vrai que les sciences, même les plus concrètes, sont abstraites à quelque degré (2), puisqu'elles n'envisagent jamais que certains aspects de la réalité (Ps. 134, A, I), il faut reconnaître aussi que les sciences, même les plus abstraites, ont eu pour point de départ Vohservation (58, § III).

SECTION II