Karl Popper et les critères de la scientificité

 

JUIGNET Patrick

Karl Popper

 

Karl Popper a été préoccupé par la différenciation (démarcation) entre la science et les savoirs qui ne peuvent prétendre au qualificatif de scientifique. C'est un problème important et toujours d'actualité. En effet, la crédibilité à accorder au savoir issu d'une démarche scientifique et à celui qui est issu d'une démarche spéculative, ou d'une croyance, n'est évidemment pas la même. 

 

 

Pour citer cet article :

JUIGNET Patrick. Karl Popper et les critères de la scientificité. Philosophie, science et société [en ligne]. 2015. https://philosciences.com/Pss/philosophie-et-science/methode-scientifique-paradigme-scientifique/112-karl-popper-et-les-criteres-de-la-scientificite

 

Plan de l'article :


  1. L'origine de la démarche de Popper
  2. Les critères de la scientificité
  3. Quelques facettes du travail de Karl Popper
  4. Un appel à la vigilance

 

Texte intégral :

1. L'origine de la démarche de Popper

Lors d'un séminaire, Popper a indiqué l'origine de sa démarche. Il note qu'au début du XXe siècle, alors qu'il était étudiant, il a vu l'éclosion d'une profusion de "théories nouvelles souvent échevelées" (La quête inachevée, p. 60). À ce moment, il s'intéressait simultanément à la relativité d'Einstein, à la psychanalyse freudienne, à la psychologie adlérienne et au marxisme. Parmi les étudiants, ces théories faisaient l'objet d'intenses débats. Karl Popper a alors eu le sentiment que les trois dernières doctrines "en dépit de leur prétention à la scientificité, participaient davantage d'anciens mythes que de la science" (La quête inachevée, p. 61).

La théorie d'Einstein lui paraît bien différente. Il est frappé par le fait que, selon Einstein lui-même, sa théorie serait intenable, si elle ne parvenait pas à passer certains tests. Il  écrit "Si le décalage vers le rouge des lignes spectrales dû au potentiel de gravitation devait ne pas exister, la théorie générale de la relativité sera insoutenable" (Einstein Albert, 1917, cité et traduit par Popper, La quête inachevée, p.49). Selon Popper, cette attitude critique qui admet que l'on puisse infirmer sa théorie est caractéristique de la science. La théorie de la relativité a fait l'objet d'une expérience menée par Eddington en 1919. Il a effectué des mesures sur une éventuelle courbure des rayons lumineux prévue par la théorie de la relativité, lors d'une éclipse de soleil  [1].

La seconde intuition de Karl Popper concerne l'induction. Il a eu l'idée qu'une grande partie de la connaissance ne se faisait pas par induction, mais par déduction. Dans cette perspective, il a repris la critique de Hume qui avait montré que parfois l'induction est fausse et que, dans tous les cas, elle est invérifiable de manière universelle (car il faudrait connaître tous les faits jusqu'à la fin des temps). Mais, Popper a élargi le problème de Hume, il l'a, selon ses termes, "reformulé de manière objective" (La quête inachevée, p.115) en l'appliquant à la relation entre les énoncés des faits observés et les théories scientifiques. Il en a conclu que, contrairement aux idées reçues depuis Bacon, la science ne se caractérise pas par une démarche inductive, mais déductive. La conception de théories abstraites est antérieure et autonome par rapport aux faits issus des observations et expériences. Il s'est ainsi opposé au cercle de Vienne qui soutenait que l'induction permettait de trouver les lois scientifiques.

Sur cette base générale, il a pu montrer l'insuffisance de la vérification en matière de science. Sa reformulation de la science comme procédé déductif a donné un fondement logique à son critère de réfutation par l'expérience. Selon Karl Popper, l'observation d'un certain nombre de faits corroborant une théorie ne la confirme pas avec certitude et universellement. C'est un procédé de type inductif et, à ce titre, il se peut toujours qu'à un moment donné, un fait vienne contredire une théorie. Mais surtout, c'est la porte ouverte à la complaisance, car on trouve toujours un certain nombre de faits pour corroborer une théorie, même si elle est fantaisiste. La vérification n'est pas suffisante pour affirmer la validité et la scientificité d'une connaissance. Un savoir vérifiable et vérifié peut être scientifique, mais pas nécessairement. En tant que savoir déductif, il doit être réfutable pour prétendre à la scientificité.

2. Les critères de la scientificité

Le problème de la démarcation entre une démarche scientifique et une démarche spéculative (pseudoscience, idéologie) a été posé par Karl Popper en termes de méthode au sens large (c'est-à-dire associant la manière théorique et pratique de conduire la recherche). Pour Popper, la science se doit de fonctionner de manière déductive, allant du général de la théorie au particulier du fait empirique. Ainsi, elle devrait procéder en trois temps : théorie, déduction de conséquences, expérience pouvant réfuter la théorie.

La vérification de la scientificité d'une démarche se prétendant scientifique comporte quatre étapes :

  • l'évaluation de la cohérence du système théorique
  • la mise en évidence de la forme logique de la théorie
  • la comparaison à d'autres théories
  • les tests empiriques.

C'est ce dernier point que nous allons voir, car c'est un apport spécifique à Karl Popper.

Popper propose un critère qu'il juge plus pertinent que la vérification pour juger de la validité d'une théorie, la réfutation. Selon ce critère, l'observation d'un seul fait ne corroborant pas la théorie, réfute celle-ci. Notons bien que cela sous-entend une complétude et une universalité de la théorie en cause. Si on admet ces deux derniers aspects, si un seul fait contrevient à la théorie, elle est nécessairement fausse. Une connaissance qui donne cette possiblité de réfutation peut être considérée comme scientifique, car elle donne la possiblité d'un contrôle de sa validité très puissant.

En effet, pour Popper :

"Si ce sont des confirmations que l'on recherche, il n'est pas difficile de trouver, pour la grande majorité des théories, des confirmations ou des vérifications" et donc "une théorie qui n'est réfutable par aucun événement qui se puisse concevoir est dépourvue de caractère scientifique".  Mettre à l'épreuve une théorie est "une tentative pour en démontrer la fausseté (to falsify) ou pour la réfuter". On doit constater que "certaines théories se prêtent plus aux tests, s'exposent davantage à la réfutation que les autres, elles prennent, en quelque sorte, de plus grands risques". Au total, le critère de la scientificité d'une théorie "réside dans la possibilité de l'invalider, de la réfuter ou encore de la tester" (Conjectures et réfutations, La croissance du savoir scientifique, pp. 64-65).

La possibilité de réfutation est pour Popper LE critère de scientificité : il faut que la théorie offre la possibilité d'expériences cruciales qui permettent de la réfuter pour qu'elle soit qualifiée de scientifique. Cela sous-entend que la théorie soit rigoureuse et permette des prévisions précises. Si elle est floue et fait des prévisions vagues ou interprétables, elle n'est pas réfutable et ne peut pas être considérée comme scientifique. La conception de Popper est aussi de bon sens, car une connaissance qui prétendrait à la vérité, sans pouvoir être testée par la communauté savante, est a priori suspecte et ne peut faire partie du corpus scientifique acceptable. On ne peut prétendre à une connaissance vraie sur le monde, sans qu'elle soit testable empiriquement par la communauté.

Tant qu'une théorie réfutable n'est pas réfutée, elle est dite "corroborée".  Pour Popper, la corroboration remplace la vérification. Le but est de s'approcher de connaissances aussi vraies que possible. Cette approche du vrai ou "vérissimilitude" remplace la Vérité absolue. Il s'agit "d'une approximation de la vérité" (La quête inachevée, p.110), d'une proposition la plus vraisemblable possible, au vu de l'état actuel de la connaissance. De fait, l'histoire des sciences montre que, au fil du temps, de meilleures théories apparaissent et qu'elles englobent ou détrônent les précédentes. La science progresse en remplaçant les connaissances existantes par des connaissances un peu plus vraies, c'est-à-dire un peu plus complètes et un peu plus universelles. Mais, une théorie scientifique corrobotrée n'est jamais définitive, puisqu'une réfutation peut un jour arriver.

3. Quelques facettes du travail de Karl Popper

Relativisme et antirelativisme

L'intérêt de Karl Popper est triple quant à la différenciation et la qualification de la connaissance scientifique par opposition aux dogmes idéologiques. Il a mis en avant la question de la démarcation qui reste plus que jamais d'actualité ! Il a indiqué que c'est la méthode et non le résultat qui permet de juger de la scientificité. Il a démontré que la vérification est insuffisante en tant que critère de démarcation et, par là, il a accru les exigences pour déclarer scientifique une connaissance. À ce titre, il va contre le relativisme en montrant que tous les savoirs ne se valent pas et ne peuvent être assimilés ou confondus.

D'un autre côté, en appuyant sur le caractère conjectural du savoir apporté par les sciences, il apporte de l'eau au moulin du relativisme. Popper parle régulièrement de conjectures ou d'hypothèses pour qualifier les théories scientifiques. Lors d'une conférence donnée par Bertrand Russel (1936), il alla jusqu'à soutenir que "l'on avait supposé, à tort, que la connaissance scientifique était une forme de connaissance" (La quête inachevée, p. 151), alors qu'elle est seulement hypothétique. Cela fit rire l'auditoire. Si l'on connaît le travail de Popper, on comprend qu'il fait allusion à l'évolution constante du savoir scientifique. Mais, de là à dire qu'il ne s'agit pas de connaissance est excessif.

La science apporte des connaissances qui, à un moment donné, sont admises et ont une valeur de vérité. Si le savoir scientifique n'est qu'hypothèses et conjectures incertaines, il n'est pas crédible. Une telle conviction aboutit à un relativisme intégral. Si une science n'apporte aucune connaissance, c'est-à-dire aucune information vraisemblable sur le monde, elle n'est pas différenciable d'une opinion farfelue ou du dogme religieux. Dans ce cas, tout se vaut, et il est inutile de faire valoir des critères de démarcation. Or, précisément, Popper montre qu'il y a une différence et que la science se donne les moyens d'une confrontation au monde qui donne une validité à ses résultats. Il nuance donc son propos et affirme aussi dans Conjectures et réfutations (p.362) "notre objectif en tant que savant est de découvrir la vérité" et les théories ont pour but de proposer "d'authentiques suppositions quant à la structure du monde". 

Déduction contre induction

L'induction a des sens divers. Telle que Hume la critique, l'induction est tout simplement un raisonnement fautif qui tire une conclusion certaine sur l'avenir à partir des régularités du passé. Popper l'étend vers la constitution de la science : "Nous pouvons par conséquent affirmer que les théories ne peuvent jamais être inférées des énoncés d'observation, ni recevoir de ceux-ci une justification rationnelle" (Conjectures et réfutations, p. 73).

Pourtant, l'histoire des sciences empiriques montre qu'elles procèdent toujours en partant d'une collection de faits d'observation. De quoi une théorie serait-elle la connaissance, si elle ne concernait pas un champ de la réalité, un domaine factuel bien précis ? Il y a toujours un référent factuel premier pour la connaissance scientifique empirique, même si la théorie a sa propre dynamique et peut s'en éloigner pour y revenir ensuite sous forme d'expériences cruciales, comme le dit Popper de manière pertinente.

La déduction dans les sciences consiste à prévoir, à partir d'un état connu de la réalité, ce qui va arriver, en s'appuyant sur une théorie. On « déduit » de la théorie qu'il se produira tel fait ou tel événement. Toutes les sciences utilisent la déduction. Mais, Popper lui donne une place centrale, car il se réfère à la physique théorique et la cosmologie dans lesquelles l'autonomie du théorique est forte et donc l'aspect déductif est prépondérant. La thèse de Popper a été corroborée par Albert Einstein qui écrit " J'ai appris autre chose de la théorie de la gravitation : jamais une collection de faits empiriques, aussi étendue soit-elle, ne peut établir des équations aussi compliquées [que celle de la gravitation]". Une théorie peut être testée par l'expérience, mais aucune voie n'est donnée qui mène de l'expérience à l'établissement d'une théorie" (Einstein A., Notes autobiographiques, cité par Paty Michel, p. 364.). La confirmation par le père de la relativité de la thèse de Popper la rend probante. Cependant, cela ne veut pas dire qu'elle soit généralisable.

En biologie, l'observation et l'expérimentation sont primordiales pour que naissent les conceptions abstraites et générales. Ainsi, l'idée que les organismes vivants sont composés de cellules limitées par une membrane comportant des organites et des chromosomes (généralement dans un noyau), n'a jamais été formulée a priori et de manière déductive. C'est pourtant une connaissance scientifique. Elle a été produite "à partir des énoncés d'observation", pour reprendre la formule de Karl Popper, par une abstraction et une généralisation de ceux-ci. Cette théorie cellulaire n'est pas explicative, mais plutôt modélisante, et elle ne prétend pas à l'universalité (il peut exister d'autres types de vie). Cela n'empêche pas de faire des déductions en biologie, mais la forme générale de la connaissance ne peut être qualifiée de "déductive".

Toutes les sciences ne sont pas constituées sur le même modèle. Il y a une variabilité de la part respective de l'induction et de la déduction selon le domaine scientifique (et même au sein d'un domaine particulier). Certaines sciences sont très abstraites, à vocation universelle explicative comme la physique théorique. Elles sont globalement plutôt "déductives". D'autres, comme la biologie, sont plutôt modélisantes, leurs théories se forment par des synthèses abstraites issues des observations. Elles sont globalement plutôt "inductives".

La démarche de type hypothético-déductif est toujours présente, mais à des degrés divers et n'intervient pas au même moment dans ces deux types de sciences. Elle suppose d’avoir une théorie constituée à partir de laquelle on va faire des hypothèses que l’on va soumettre à l’épreuve des faits (par des expérimentations ou des observations). Or, la constitution de cette théorie et sa forme varient d'une science à l'autre. On ne peut donc pas faire de la déduction un critère de démarcation de la science, car il exclurait une grande partie des connaissances dont, par ailleurs, on est certain qu'elles méritent le qualificatif de scientifique.

Réfutation contre vérification

Le gros intérêt des travaux de Popper est d'avoir attiré l'attention sur la fragilité de la vérification empirique pour valider une théorie. Sur le plan logique, une vérification ne prouve pas la vérité en général. En pratique, on peut choisir ce qui vient corroborer la théorie et laisser de côté ce qui y contrevient. La vérification peut donc comporter une part de leurre. L'idée de mettre en avant le démenti est, à ce titre, intéressante. Le critère de réfutation (falsification) [2] est évidemment beaucoup plus fiable.

Mais, comme Popper l'a lui-même admis, il est parfois un peu trop drastique et surtout, il présente des faiblesses, car il sous-entend certains présupposés discutables. En effet, le critère poppérien est fondé sur une vision de la science qui ne correspond pas toujours à la réalité de la construction de toutes les sciences. Voyons cela dans les deux grandes catégories de sciences empiriques existantes.

C'est dans les sciences dures, comme la physique ou la chimie, que le critère de réfutabilité est le plus pertinent. Il présente cependant des difficultés d'application pour deux motifs. D'une part, certains aspects de ces disciplines sont construits à partir de l'expérience sur un mode inductif. Par exemple, la loi de Hubble a été construite sur un mode inductif à partir d'observations minutieuses (1924 à 1929). D'autre part, dans une théorie déductive, tout se tient. Une expérience cruciale réfutante devrait étendre la réfutation à toute la théorie. Or, une réfutation ne conduit pas à abandonner la totalité de la théorie correspondante.

Enfin, Popper fait trop confiance à l'expérimentation. De nombreuses expériences ne sont pas fiables, même en physique. Ainsi, de nombreuses expérimentations contraires ne sont pas venues à bout de la théorie de Newton, c'est l'inverse qui s'est produit : les conclusions des expériences ont été considérées comme fausses.

En biologie et dans les sciences humaines, deux motifs s'opposent à l'organisation d'expériences cruciales : d'une part, on n'a pas de prédictions absolument exactes et parfaitement quantifiables. De plus, la pratique dans ces domaines est délicate et de nombreuses expériences ne sont pas complètement contrôlables, si bien qu'elles ne donnent pas le fait attendu (elles ratent). Il y a un certain nombre d'expériences non concluantes qui, pour autant, ne réfutent pas la théorie. C'est une suite d'expériences qui viennent progressivement réfuter ou corroborer une conception.

Le critère de réfutabilité est un critère intéressant, mais il doit être modéré. Une expérience non concluante est un motif d'alerte sérieux, mais pas d'invalidation d'une théorie. Karl Popper l'a lui-même reconnu au sujet de l'application de la mécanique newtonienne au système solaire. L'observation de la révolution d'Uranus aurait dû être un critère de réfutation. Pour conserver la théorie, il a fallu faire l'hypothèse d'une planète extérieure qui n'avait jamais été observée [3].  C'est plutôt un ensemble concordant de réfutations qui fait effet pour remettre en cause une théorie dans les sciences.

Une négligence du social

Un autre problème de la science vient de l'inclusion des connaissances dans un contexte social et culturel. Popper néglige le rôle de la communauté, au sens large, dans l'évaluation des connaissances scientifiques et plus généralement du contexte sociohistorique. Prenons comme exemple les deux doctrines qui ont intéressé Popper lorqu'il était étudiant, le marxisme et la psychanalyse. 

On convient généralement que les travaux de Marx comportent des observations et des raisonnements exacts, mais il s'agit d'un mélange associant des aspects politiques, sociaux, économiques et idéologiques, dont la complexité rend l'évaluation difficile. Cependant, dans l'œuvre de Karl Marx la théorie de la valeur comme quantité de travail social ou la théorie de la baisse tendancielle du taux de profit, pourraient être quantifiées et soumises à des tests empiriques et ainsi réfutées ou corroborées. Le problème qui se pose est de savoir pourquoi la communauté savante en matière d'économie ne se charge pas de ce test ? La réponse est sociologique. La théorie économique marxiste est prise dans un débat politique qui empêche son évaluation d'un point de vue scientifique.

Popper reconnaît que la psychanalyse contient des indications psychologiques intéressantes "qui seraient susceptibles de trouver une place ultérieurement dans la psychologie scientifique" (Conjectures et réfutations, p. 67). Lui donner une forme réfutable est difficile, car elle s'occupe de faits individuels, historiques et toujours contextualisés. Mais, le problème qui se pose est surtout sociologique. La communauté savante, en matière de psychiatrie et de psychologie, ne s'est pas chargée de la faire évoluer vers la scientificité. La psychanalyse a, dès son apparition, provoqué un violent conflit idéologique, puis elle a été influencée par les modes intellectuelles (symbolisme, structuralisme). Elle n'a pas été prise en charge par une institution garante de sa rigueur et de son évolution. Or, une connaissance demande une prise en charge collective qui apporte progressivement les conditions de validité scientifique.

L'importance du sociohistorique dans la mise en œuvre de la science a été mise en évidence ultérieurement aux travaux de Popper. On peut citer Thomas Kuhn et, parmi nos contemporains, Bruno Latour.

Conclusion : Un appel à la vigilance

Dans l'élaboration progressive et collective, au fil des générations, de ce qui caractérise la science, Karl Popper apporte une contribution intéressante en montrant qu'une connaissance empirique doit être testable par la communauté, pour être crédible. Il s'ensuit que si un certain nombre d'expériences viennent réfuter une théorie, elle doit être abandonnée. Sous cette forme adoucie, la proposition de Popper semble juste. Par contre, son critère de réfutation par une seule expérience cruciale n'est pas applicable, pour différentes raisons :

  • Toutes les sciences ne sont pas bâties sur un modèle inductif. Un certain nombre tâtonne entre induction et déduction.
  • Certaines ne peuvent aboutir à une prédiction précise et exacte, ou proposer des expériences reproductibles dans les mêmes conditions.
  • Les expérimentation doivent être refaites, car parfois elles ratent du fait que certains facteurs inconnus ou mals contrôlables échappent. 

Karl Popper a attiré l'attention sur la nécessité d'être vigilant sur la qualité du savoir. C'est grâce à cette vigilance, que l'évolution des connaissances vers la scientificité peut se faire. La différenciation (démarcation) entre la science et les savoirs qui ne peuvent y prétendre est importante, car la crédibilité à accorder à l'une, ou aux autres, n'est évidemment pas la même.

 

Notes :

1. On sait depuis, paradoxe de l'histoire, que cette expérience a été faussée. Elle aurait dû réfuter la théorie.
2. En français, falsifier, c'est faire un faux, c'est modifier en vue de tromper. Ce n'est pas le sens voulu par Popper qui est de déclarer qu'une théorie est fausse, ce qui se dit réfuter.
3. En 1845, les deux astronomes Adams et Le Verrier ont, indépendamment, la même idée pour résoudre le problème. Ils font l'hypothèse que la perturbation est due à une nouvelle planète située au-delà d'Uranus. Ils vont même plus loin, et calculent la position que devrait occuper cette planète pour expliquer les anomalies de la trajectoire d'Uranus. Un télescope est alors pointé vers la position prédite et en 1846, la nouvelle planète est observée : c'est Neptune !

 

Bibliographie :

Popper K., Logic der Forschung, Springer, Wien, 1934. Traduction française : Popper K., Logique de la découverte scientifique, Payot, Paris, 1973.

Popper K., Conjectures and refutations, 1963. Traduction française : Popper K., Conjectures et réfutations, Paris, Payot, Paris, 1985.

Postface de 1982 à Logic der Forschung. Traduction française : Popper K., L'univers irrésolu, Paris, Hermann, 1984.

Autobiographie intellectuelle de 1974 : Popper K., La quête inachevée, Paris, Presses Pocket, 1981.

Paty M., Einstein philosophe, Paris, PUF, 1993.

 

 


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