Le Repaire des Sciences
Sciences Physiques et Chimiques

 

 

 

 

     L'inductivisme

 

 

 

 

L'inductivisme naïf
        Description
        Critique

L'inductivisme probabiliste
        Description
        Critique

L'inductivisme sophistiqué
        Description
        Méthodologie
        Critique

 

Si l’on demandait aux gens de définir comment fonctionne la science, la plupart répondraient qu’elle se base sur la « méthode expérimentale », qui consiste à baser toute théorie sur l’expérience. L’idée répandue, qui date de Francis Bacon au XVIIe siècle, est que la science part d’observations empiriques, formule une théorie et la vérifie ensuite par l’expérience. Qu’en est-il vraiment ?

 

L'inductivisme "naïf"

Description

Selon cette conception, toute théorie scientifique doit être construite exclusivement à partir d’observations empiriques. L’observation d’un certain phénomène dans la nature fournit ce qui sera désigné comme un « énoncé d’observation ». Un tel énoncé est dit « singulier » car il ne fait référence qu’à un événement précis et isolé dans le temps et l’espace.

« Ce matin à 10h25, une pomme rouge est tombée à cet endroit de mon jardin. »

Un tel énoncé est censé faire référence à un événement empirique objectif. Sa véracité peut s’évaluer simplement par une observation attentive de la nature.

Sous certaines conditions, l’inductivisme naïf estime que l’on a le droit légitime de généraliser ces énoncés d’observation en une loi théorique. L’énoncé d’une telle loi est dit « universel » car il fait référence à la totalité des événements, en tous temps et tous lieux, soumis au phénomène décrit par la loi. Les conditions pour cette généralisation sont essentiellement les suivantes :

                1.  Le nombre d’énoncés d’observation (à la base d’une généralisation) doit être élevé.

Soit l’unique énoncé d’observation suivant : « Hier à 14h10, une météorite s’est écrasée à l’endroit X. » Clairement, il serait peu pertinent d’en tirer une loi telle que « tous les jours à 14h10, une météorite s’écrase à l’endroit X ». Il faut au moins que ce phénomène soit observé de manière répétitive sur une durée suffisamment longue.

                2.  Les énoncés doivent être obtenus à partir d’observations faites dans une grande variété de conditions empiriques.

Supposons que l’on ait une série d’énoncés d’observations certifiant que tous les ours d’Alaska sont bruns. Il serait erroné d’en tirer la loi que « tous les ours sont bruns ». En effet, il existe des ours blancs vivant dans les régions arctiques. Pour obtenir une loi sur la couleur du pelage des ours, il faut en observer le plus possible, et au moins dans divers lieux naturels.

                3.  Tous les énoncés d’observation doivent être cohérents avec la loi censée les généraliser, c’est-à-dire qu’ils doivent en constituer des cas particuliers.

Imaginons que l’on étudie la couleur du plumage des cygnes. Si l’un des énoncés d’observation fait référence à un cygne noir, la loi que « tous les cygnes sont blancs » ne peut évidemment pas être une généralisation acceptable.

Critique de l'inductivisme naïf

Critique 1. Logiquement parlant, rien ne garantit la véracité d’une affirmation construite par induction. L’induction n’est pas un raisonnement sûr, contrairement à la déduction.

Observer 5000 oiseaux qui volent ne garantit pas que le 5001ème oiseau sera capable de voler. En effet, il suffirait de tomber sur une autruche…

Certains inductivistes pourraient défendre leur conception en affirmant qu’elle a souvent produit de bons résultats. Même en supposant que cela est vrai (ce qui est loin d’être évident), ceci revient à défendre la pertinence de l’induction … par induction. En effet, cet argument peut être schématisé comme suit :

L’induction a fonctionné dans le cas x1. L’induction a fonctionné dans le cas x2. L’induction a fonctionné dans le cas x3, etc...
On en tire la loi que « l’induction fonctionne toujours ».

Comme il est absurde de défendre l’induction en faisant appel à elle-même, cet argument n’est pas valable.

Critique 2. Les conditions (1) et (2), bien qu’intuitivement correctes, restent vagues et peu pertinentes. Un exemple simple peut illustrer le caractère flou de la condition (1) :

La loi stipulant que « le feu brûle une main humaine » requiert-elle vraiment de mettre sa main au feu de manière répétée ? Si oui, quelle quantité d’énoncés d’observation faut-il récolter avant de pouvoir en tirer une loi ?

Concernant la condition (2) : quelles sont les conditions empiriques à faire varier ? Quels sont les critères permettant de déceler les éléments de l’environnement qui jouent un rôle dans le phénomène étudié ? L’inductivisme naïf ne fournit aucun tel critère.

La couleur du pelage des ours est-elle influencée par leur âge, leur sexe, leur taille, le moment de la journée ou leur habitat ? Ou encore, le type de flore environnante, la vitesse des nuages dans le ciel ?

Comme il est impossible de faire varier toutes les conditions possibles et imaginables qui constituent l’environnement de l’observation, on est obligé de sélectionner, d’une manière sensiblement arbitraire, les conditions empiriques que l’on soupçonne comme pertinentes dans le phénomène étudié. Une loi théorique construite de cette façon perd donc son caractère objectif et, du coup, ne peut plus aspirer à être une loi de la nature selon la conception inductiviste.

Critique 3. Une théorie inductiviste, construite uniquement dans le but de rendre compte de phénomènes déjà observés, est peu susceptible de mener à la découverte de phénomènes nouveaux. Or l’histoire de la science regorge d’exemples où des phénomènes nouveaux, jusqu’alors inobservés, ont été prédits par la théorie.

 

L'inductivisme probabiliste

Description

Cette conception est un affaiblissement de l’inductivisme naïf. Selon l’inductivisme probabiliste, construire une loi à partir d’observations empiriques ne garantit pas son exactitude. Malgré tout, la probabilité que la loi soit vraie augmente si le nombre d’observations est élevé et si elles sont variées. En d’autres termes, un loi construite à partir de 1000 cas empiriques est probablement plus correcte qu’une loi partant de seulement 10 cas.

Critique de l'inductivisme probabiliste

Cette conception semble intuitivement raisonnable. Cependant, sa faiblesse vient du fait que la probabilité qu’une loi soit vraie est une notion trop vague pour être pertinente.

Les énoncés d’observation sont toujours en nombre fini, tandis qu’une loi théorique fait référence à une infinité d’observations hypothétiques (car une loi est énoncé universel). La probabilité qu’une loi soit correcte serait donnée par le rapport nombre (fini) d'événements observés/nombre (fini) d'événements théoriques Une telle probabilité serait toujours nulle. Par conséquent, l’inductivisme probabiliste n’a pas vraiment de sens.

 

L'inductivisme sophistiqué

Description

Vu les difficultés rencontrées lorsque l’on souhaite garantir la véracité d’une loi tirée de l’observation, on peut tenter de se rabattre vers l’inductivisme sophistiqué. Selon ce dernier, une théorie ne doit plus nécessairement être construite à partir d’observations objectives. Elle peut partir de l’intuition d’un génie, d’une observation empirique accidentelle (la découverte des rayons X par Roentgen) ou encore par des calculs à partir d’une théorie précédente. L’inductivisme sophistiqué préserve la grande variété des conditions dans lesquelles une théorie apparaît.

Mais une fois la théorie sur le papier, il faut tester son adéquation aux phénomènes naturels : la théorie sera (probablement) vraie si elle est vérifiée a posteriori dans un grand nombre de conditions empiriques différentes.

Méthodologie

La méthodologie de l’inductivisme sophistiqué consiste à rechercher la validation d’une théorie à travers sa vérification expérimentale. L’observation d’un phénomène empirique étant supposée objective, elle devrait pouvoir apporter un jugement impartial et juste. Une bonne théorie est tout simplement une théorie souvent vérifiée expérimentalement.

La science avancerait donc en se basant sur des succès.

Critique de l'inductivisme sophistiqué

Critique 1. Comme pour l’inductivisme naïf, une théorie générale (qui fait référence à une infinité d’événéments) ne peut pas être validée par un nombre fini d’observations singulières. Néanmoins, bien que cette critique soit juste, elle ne reflète pas fidèlement l’histoire de la science : en effet, certaines théories ont été spectaculairement validées à partir de quelques vérifications expérimentales. C’est ce qui se passe lorsque la théorie formule des prédictions nouvelles.

La théorie de la relativité générale a formulé d’exceptionnelles prédictions qui ont été vérifiées par l’observation, ce qui a fortement validé la théorie : avance du périhélie de Mercure, déviation des rayons lumineux au voisinage du Soleil, décalage gravitationnel vers le rouge (redshift gravitationnel) ou encore l’existence des trous-noirs. Voilà seulement 4 observations empiriques à succès qui ont pourtant suffi à valider la théorie.

L’inductivisme sophistiqué ne devrait donc pas être impitoyablement refusé au nom de la critique précédente.

Critique 2. Celle-ci est essentielle. Elle consiste à dire que l’observation empirique est faillible, d’une part parce qu’elle dépend en partie des acquis et attentes de l’observateur, et d’autre part parce qu’elle présuppose une théorie (qui est faillible). Ainsi, l’observation perd son objectivité absolue et ne peut pas être un juge impartial, comme le suppose l’inductivisme.