Les Méthodes des Sciences: Induction, Déduction et Modélisation
Méthodes Scientifiques: Définitions Clés
La méthode signifie « route », et la méthode scientifique désigne la voie de l'expérience dans la formulation d'une loi ou d'une théorie.
L'Induction: Généralisation Risquée
L'induction est l'inférence qui permet de passer d'un ou de quelques cas particuliers à tous les cas. Il s'agit d'une généralisation. Par conséquent, l'induction est un procédé peu fiable, fragile et risqué, car un seul cas qui ne correspond pas à la théorie l'invalide ou la réfute. L'induction est basée sur des hypothèses métaphysiques qui ne sont pas empiriquement vérifiables.
L'induction n'est pas pertinente pour la formulation de connaissances scientifiques fondamentales, et ne peut guère constituer une loi ou une théorie, bien que ce type de raisonnement soit très répandu.
L'Abduction (Raisonnement Créatif)
L'abduction est l'étape qui mène des faits d'expérience à une loi, une théorie ou la meilleure explication possible des faits. On peut distinguer deux types d'abduction:
- L'abduction qui fournit une nouvelle loi ou une nouvelle théorie.
- L'abduction qui, pour expliquer un fait, utilise les lois ou théories en vigueur.
L'abduction est plus psychologique que logique; c'est un moment de génie créateur qui génère quelque chose de nouveau, et pour lequel il n'existe aucune règle qui puisse être apprise.
Le processus d'abduction n'est pas mécanique, mais il existe des conseils pratiques ou d'orientation:
- Convertir le normal en cas exceptionnel (pour découvrir de nouvelles théories).
- Transformer l'exceptionnel en normal (pour expliquer des phénomènes apparemment nouveaux en utilisant des théories connues).
La Déduction: Du Général au Particulier
La déduction est l'inférence (raisonnement) qui conduit du général au particulier. Elle est l'inverse de l'induction (qui va du particulier au général). C'est une procédure utilisée non seulement en science, mais aussi dans la vie quotidienne.
La déduction est totalement fiable si la généralisation de départ est formellement logique et fiable. Cependant, elle n'apporte pas de connaissance nouvelle importante.
La déduction n'implique que l'explicitation des connaissances contenues dans le postulat de départ. Elle implique une analyse et ne vise pas à formuler de nouvelles connaissances.
La Méthode Hypothético-Déductive
C'est la synthèse de l'abduction et de la déduction. Sur la base de données issues de l'expérience, avec une multiplicité de significations, nous arrivons à un ensemble d'axiomes ou d'hypothèses qui tentent d'expliquer le phénomène étudié. Cette étape se fait par abduction, via une série de procédures non logiques, mais plutôt psychologiques et souvent tacites, caractéristiques de la communauté scientifique, de sa manière de travailler et de comprendre.
Une fois les axiomes expliquant l'événement obtenus, les conséquences associées à chaque hypothèse sont déduites par des procédures logiques. Après avoir établi toutes les conséquences de chaque scénario, elles sont mises en relation avec l'expérience (par un processus extralogique qui continue de servir au fonctionnement de l'esprit du savant). C'est la corrélation entre les prédictions et l'expérience qui permet de décider de leur vérité ou de leur fausseté.
Ce qui est fascinant, c'est que le lien entre l'expérience et la théorie conduit au dilemme de la théorie de la science. Les grands philosophes de la science soutiennent que les théories créées produisent leurs propres faits. Cela s'explique par le fait que l'objectivité est pratiquement inexistante et que l'empirique s'adapte à notre théorie, ce qui conduit à l'inexistence d'un empirisme neutre ou purement empirique.
La Modélisation Scientifique
La fragmentation de l'étude du monde est le résultat de différentes approches. La science se divise et se spécialise dans divers domaines en raison de la complexité de la réalité. Un modèle est un objet, un concept ou un ensemble de relations utilisé pour représenter et étudier de manière simple et compréhensible une partie de la réalité empirique. Par conséquent, la modélisation simplifie la réalité et facilite la recherche.
Types de Modèles
- Modèle analogique: Il est utilisé lorsque l'accès direct à la réalité représentée est difficile. Il est produit par la similitude (analogie) entre la réalité présente et ce qu'elle représente. Il maintient les propriétés essentielles.
- Modèle iconique: Variété de modèles analogiques. Ce sont des représentations à l'échelle de grands objets afin de les étudier.
- Modèle intuitif: Représente une réalité difficile, voire impossible, à reproduire, ou contre-intuitive. Il utilise souvent des supports visuels.
- Modèle mathématique: Traduit en langage formel, précis et synthétique (mathématiques), une partie de la réalité. Toute théorie, selon la conception de la structure, est un modèle mathématique. Ils sont les plus utiles: ils décrivent, expliquent et prédisent la réalité avec une grande précision.
La Discipline Scientifique
Une discipline est un ensemble de connaissances sur un sujet particulier, qui cherche à établir un consensus, un domaine d'étude, des normes communes, des idéaux et des objectifs. Elle établit une structure d'enseignants et d'apprenants qui suivent des lignes directrices. Elle permet l'innovation et les contributions novatrices, tout en préservant les traditions sur lesquelles elles ont été acquises.
Le Cercle de Vienne (Empirisme Logique)
Le Cercle de Vienne est issu de discussions scientifiques initiées en 1907, notamment entre le sociologue Otto Neurath, le mathématicien Hans Hahn et le physicien Philipp Frank. Les membres du Cercle avaient une solide formation en physique et en mathématiques. Le Cercle a prospéré à partir de 1922 et fut dissous pendant la Seconde Guerre mondiale en raison de la montée du nazisme.
Le Cercle était opposé à toute philosophie métaphysique spéculative. Ils ont cherché à construire une philosophie scientifique où la philosophie et la science travaillent ensemble. Ils ont également voulu développer un langage scientifique en relation directe avec l'expérience pour éviter les problèmes lors de la formulation des déclarations. Bien que différents à certains égards, tous les membres ont convenu de la nécessité d'une philosophie scientifique.
Le Cercle de Vienne considérait les philosophes empiristes passés, notamment David Hume, comme leurs prédécesseurs. Hume représentait un idéal pour le Cercle, visant à éliminer les arguments ou propositions en dehors de la logique ou des sciences expérimentales. Ils ont établi des liens et entretenu des relations avec d'autres groupes (Allemands, Américains, Français, Anglais, Polonais...) et des philosophes de la science de manière personnelle.