Cet article compare les concepts fondamentaux de ces deux penseurs, en examinant comment la science évolue et se développe selon différentes perspectives. Explorons ensemble le dynamisme de la science révélé par ces théories divergentes.
Durant mes douze années de scolarité précédant l'université, j'ai toujours considéré la science comme une discipline objective, absolue et d'une fiabilité inconditionnelle, sans jamais m'interroger profondément sur son essence. C'est probablement le cas pour la majorité des étudiants ayant suivi un parcours similaire. Cependant, avant d'étudier les théories et les principes détaillés de la science, il est essentiel de s'interroger sur ce qu'elle est véritablement. De même que l'on étudie l'histoire pour explorer les orientations futures à partir des faits passés, la science requiert une réflexion approfondie sur l'histoire de sa philosophie afin de garantir son développement continu et correct. Les conceptions philosophiques du progrès scientifique divergent considérablement, le falsificationnisme de Popper et la théorie des paradigmes de Kuhn en étant des exemples représentatifs. Chacune de ces théories présente des forces et des faiblesses distinctes. Cet article vise à développer la théorie des paradigmes de Kuhn à partir du falsificationnisme de Popper.
Chronologiquement, le falsificationnisme de Popper précède la théorie des paradigmes de Kuhn. Pour aborder le falsificationnisme de Popper, il est nécessaire d'examiner d'abord l'inductivisme de l'époque précédente. Les énoncés tirés de l'observation sont appelés énoncés observationnels, et les inductivistes soutiennent que des lois universelles peuvent en être déduites. Plus précisément, ils affirment que si un phénomène compatible avec un énoncé universel particulier se répète suffisamment souvent dans diverses conditions, et qu'aucune observation contradictoire n'est constatée, alors la généralisation de cette loi est justifiée. Par exemple, si l'on a observé à maintes reprises que le métal se dilate toujours lorsqu'il est chauffé, quel que soit le type de métal ou la méthode de chauffage, et qu'il n'y a jamais eu un seul cas de contraction, un inductiviste considérerait qu'il est possible de déduire l'énoncé universel : « Le métal se dilate lorsqu'il est chauffé. »
Cependant, cette approche inductive se heurte à plusieurs problèmes. Premièrement, les critères définissant ce que les inductivistes entendent par « nombre suffisant » d'échantillons et « diversité » de conditions restent flous. Il est impossible de savoir combien d'expériences sont nécessaires pour justifier un énoncé universel. De plus, bien que la population accessible par l'expérimentation soit généralement infinie, l'échantillon réellement analysable est fini. Selon la théorie classique des probabilités, quelle que soit la quantité d'expériences menées pour confirmer un énoncé universel, la probabilité que cet énoncé soit vrai tend vers zéro. Autrement dit, multiplier les expériences n'augmente pas la probabilité qu'un énoncé soit vrai. Par ailleurs, les observations sont influencées par les connaissances, l'expérience, les attentes, etc., de l'observateur, et peuvent donc varier d'un observateur à l'autre. En d'autres termes, la théorie précède toujours l'observation, ce qui contredit la conception inductiviste selon laquelle les lois sont prouvées par l'accumulation d'observations. L'inductivisme présente donc des limites importantes. À l'inverse, Popper a rejeté l'idée que la science repose sur l'induction et a proposé le falsificationnisme.
Les falsificationnistes reconnaissent que la théorie précède l'observation et soulignent l'importance de la conjecture et de la réfutation en science. Selon le falsificationnisme, la science progresse par le processus de proposition et de réfutation de théories, et seules les théories qui résistent à ce processus perdurent. Comme l'a confirmé l'inductivisme, il est impossible de prouver la véracité d'une théorie en un temps fini par l'expérimentation. Inversement, il est relativement facile de démontrer la fausseté d'une théorie, car cela nécessite seulement de trouver une seule observation contradictoire. Les falsificationnistes expliquent le progrès scientifique par cette propriété : les hypothèses sont falsifiées, améliorées au passage, et la science avance. Cela signifie également que les hypothèses impossibles à falsifier sont scientifiquement dénuées de sens. Pour que la science progresse, les hypothèses nouvellement proposées doivent être plus susceptibles d'être falsifiées que les hypothèses existantes. Par exemple, l'hypothèse « Toutes les planètes du système solaire orbitent autour du soleil sur des orbites elliptiques » est plus avancée que l'hypothèse « Mars orbite autour du soleil sur une orbite elliptique » car elle est plus susceptible d'être réfutée.
L'ensemble des théories généralement acceptées à une époque donnée constitue le corpus de connaissances de cette époque. Plus une conjecture s'éloigne de ce corpus, plus elle est audacieuse ; plus elle s'en rapproche, plus elle est prudente. Pour contribuer de manière significative au progrès scientifique, les conjectures audacieuses doivent être confirmées et les conjectures prudentes, infirmées. Alors que la « confirmation » invoquée par les inductivistes se limite à la relation probabiliste et logique entre les observations et les énoncés universels, la confirmation, dans le cadre du falsificationnisme, signifie qu'une théorie prédit avec succès de nouveaux faits qui contredisent le corpus de connaissances existant.
Cependant, le falsificationnisme présente aussi des limites. Comme mentionné précédemment, les énoncés observationnels peuvent être erronés, et puisque les observations sont précédées de théories spécifiques, une réfutation absolument certaine est impossible. De plus, historiquement, il existe des cas que le falsificationnisme ne peut expliquer. Par exemple, la transition du modèle géocentrique au modèle héliocentrique a pris plus de cent ans, et l'existence d'un seul cas réfutant une théorie n'entraîne pas l'abandon immédiat d'une théorie existante. Ainsi, l'inductivisme et le falsificationnisme sont tous deux trop simplistes pour expliquer le processus réel de développement scientifique. Pour pallier ces limites, la théorie des paradigmes de Kuhn a émergé.
Selon Alan Chalmers, le paradigme de Kuhn désigne l'ensemble des hypothèses, lois et techniques partagées par les scientifiques d'une époque donnée. Les recherches menées dans le cadre de ce paradigme sont qualifiées de science normale. Au sein de la science normale, les scientifiques précisent et étendent le champ d'application du paradigme. Supposons qu'un cas anormal apparaisse, inexplicable par le paradigme existant. Le falsificationnisme de Popper soutient qu'un tel cas constitue une réfutation unique du paradigme, exigeant son abandon immédiat et son remplacement par un nouveau paradigme. Cependant, l'explication de Kuhn stipule qu'un paradigme n'est considéré comme réfuté que lorsque de multiples cas anormaux s'accumulent, engendrant une crise. Ceci explique notamment la transition du géocentrisme à l'héliocentrisme, transition que le falsificationnisme ne pouvait rendre compte. Lorsqu'un paradigme est réfuté, les scientifiques en adoptent un nouveau, et une nouvelle ère de science normale commence. Kuhn qualifie ce processus de révolution scientifique.
Selon Kuhn, la science normale est régie par un paradigme unique ; deux paradigmes ou plus ne peuvent coexister au sein de la science normale d'une même époque. Autrement dit, contrairement aux inductivistes, Kuhn ne conçoit pas la science comme un processus de développement par accumulation d'observations. Il la conçoit plutôt comme une alternance de périodes de science normale et de révolutions scientifiques, durant lesquelles les paradigmes sont « remplacés ». Or, cette perspective contredit la croissance cumulative réelle de la science, telle qu'on la perçoit à l'échelle macro-historique. Si le remplacement des théories fondamentales, comme le soutient Kuhn, s'opère sur des siècles, durant la même période, divers paradigmes se sont enracinés plus profondément et plus largement dans différents domaines scientifiques, démontrant ainsi clairement le développement cumulatif de la théorie scientifique. C'est pourquoi l'auteur cherche à élargir de manière réaliste le paradigme de Kuhn en s'appuyant sur le falsificationnisme de Popper.
Comme le montrent les exemples ci-dessous, je soutiens que l'ensemble des paradigmes dans les différents domaines scientifiques évolue principalement selon trois modes : modification, génération et intégration. Le progrès scientifique se mesure à l'aune de l'élargissement du « domaine explicable » que représente cet ensemble de paradigmes. Ici, « explication » signifie non seulement l'absence de contradiction, mais aussi la possibilité d'une confirmation directe.
Premièrement, les paradigmes peuvent évoluer. Ce phénomène s'apparente à celui décrit par Kuhn. Pour qu'un changement de paradigme se produise, une réfutation suffisante pour engendrer une crise au sein de la science établie est nécessaire. Cette réfutation survient lorsqu'un nouveau paradigme parvient à expliquer des phénomènes que l'ancien ne peut expliquer. Un nouveau paradigme incapable d'expliquer des phénomènes que le paradigme existant explique déjà est déjà réfuté et ne peut donc être accepté. Autrement dit, il ne possède pas le pouvoir explicatif nécessaire pour remplacer le paradigme existant. Les explications ad hoc sont ici exclues.
Deuxièmement, de nouveaux paradigmes peuvent être créés. La théorie principale qui constitue un paradigme est appelée théorie fondamentale, et les théories qui en dérivent sont appelées sous-théories. Les théories fondamentales fournissent de nouveaux outils et cadres de réflexion. Par exemple, les progrès de l'optique ont permis l'invention du microscope, ce qui a conduit à l'émergence de nouvelles théories fondamentales comme la cytologie et a créé un nouveau paradigme. L'exploration de nouveaux domaines élargit le champ d'application de la science.
Troisièmement, les paradigmes peuvent être intégrés. L'unification des champs électrique et magnétique en est un parfait exemple. Un paradigme intégré permet d'expliquer non seulement les domaines déjà couverts par les paradigmes existants, mais aussi d'apporter des explications supplémentaires inhérentes à l'intégration elle-même.
Ainsi, à mesure que l'ensemble des paradigmes élargit le champ des explications possibles par leur évolution, leur création et leur intégration, la science progresse. L'idée qu'un paradigme à portée explicative plus large représente une théorie plus avancée s'inscrit dans le cadre du falsificationnisme de Popper. Une portée explicative plus large implique intrinsèquement un potentiel de réfutation plus élevé. L'« explication » de la « théorie qui peut tout expliquer » de Popper diffère par nature de l'« explication » dont il est question ici. Popper fait référence à une théorie logiquement irréfutable, tandis que l'explication présentée dans ce texte inclut la possibilité d'une confirmation directe.
Le falsificationnisme de Popper a résolu la plupart des problèmes de l'inductivisme, mais il n'a pas rendu compte de la complexité du développement scientifique réel, car il exigeait l'abandon des théories quel que soit leur degré de réfutation. À l'inverse, la théorie des paradigmes de Kuhn pouvait expliquer le processus d'évolution des théories scientifiques sur de longues périodes, mais elle ne reflétait pas pleinement le développement cumulatif des théories scientifiques réelles. C'est pourquoi l'auteur s'intéresse à la manière dont le domaine explicatif de la science s'étend par le biais des changements de paradigme, de la génération et de l'intégration. Il cherche à définir le progrès scientifique comme la taille du domaine explicable par un ensemble de paradigmes. Cette conception est fondamentalement en accord avec le falsificationnisme de Popper, car l'expansion du domaine explicatif accroît intrinsèquement la réfutation.
