Science

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Historiquement, la science (du latin scientia, connaissance) est une branche de la philosophie, connue sous le nom de "philosophie naturelle". La philosophie, dans son ancienne acception, regroupait toute la pensée humaine. Au cours du Moyen-Âge, la science s'en est progressivement détachée, mais cela n'a pas été sans heurts (Galilée, Giordano Bruno,...). Finalement, un modus vivendi s'est imposé :

la science cherche à répondre aux « Comment ? » (Comment les oiseaux volent-ils ? Comment fait-on marcher les locomotives ? Comment la matière se comporte-t-elle ? ...) ;
la philosophie cherche à répondre aux « Pourquoi ? » (Pourquoi les oiseaux volent-ils ? Pourquoi fait-on marcher les locomotives ? Pourquoi la matière existe-t-elle ? ...).

Pour autant, l'avancée des travaux scientifiques aboutit à bousculer cette dichotomie, que ce soit à propos de l'origine de l'univers (big bang) ou de la vie.

Plus précisément, la science consiste en :

la recherche et l'acquisition systématique (ou non systématique) de connaissances sur les objets, les systèmes et le monde qui nous entoure,
l'organisation et la synthèse de ces connaissances par application de principes généraux a priori (théories, modèles, lois, mesures, méthodes, expérimentations, etc.),
la diffusion des résultats de ces démarches.

Selon le philosophe Karl Popper, une théorie n'est scientifiquement acceptable que si elle peut être réfutable, c’est-à-dire soumise à des tests expérimentaux. La connaissance scientifique est ainsi l'ensemble des théories qui ont jusqu'alors résisté à la réfutation. La science est donc par nature soumise en permanence à la remise en question.

Au cours de son développement, la science, face à la diversité des phénomènes à étudier, a vu se créer autant de disciplines, comme la chimie, la biologie, la thermodynamique, la mécanique, l'optique, l'électricité, l'automatique, la systémique, l'homme, etc. Ces disciplines a priori hétéroclites ont pour socle commun la physique, pour langage les mathématiques et comme principe élémentaire la méthode scientifique.

La science est donc un découpage métaphysique du réel en plusieurs domaines d'investigations, qui forment un ensemble plus ou moins organisé de connaissances idéalement universelles. Par leur structuration et leur tendance à l'universalité, ces connaissances se distinguent des connaissances vagues de l'expérience personnelle (terme à ne pas confondre avec expérimentation) qui sont des connaissances qui ne concernent que les individus ou les cas particuliers, et que l'on peut rencontrer au hasard, ce qui interdit toute généralisation. La démarche méthodique pour acquérir et organiser ces connaissances est la méthode scientifique.

Finalités différentes

La science est divisée, par convention, en deux grands ensembles qui se distinguent par leur finalité : les sciences appliquées et les sciences fondamentales.

Par ailleurs, les sciences expérimentales sont opposables aux sciences d'observation.

Enfin, en fonction de la place de l'Homme dans le système scientifique étudié, sciences dures et sciences douces se complètent.

Sciences appliquées

La finalité des sciences appliquées est l'utilisation de connaissances scientifiques issues de nombreuses disciplines et de savoir-faire en vue de la réalisation d'un objectif pratique. Les disciplines de sciences appliquées se définissent à partir d'objectifs communs. Par exemple la médecine a pour objectif de rendre un individu en santé. Pour y arriver, elle utilise les connaissances issues de différentes disciplines telles que la biologie, la biochimie, la physiologie, etc. La pédagogie et l'ingénierie sont d'autres exemples de sciences appliquées. Les sciences appliquées doivent être distinguées de la technique (ou art, dans son sens premier ancien) en tant que pratique empirique.

Sciences fondamentales

La finalité de sciences fondamentales est l'acquisition et l'organisation des connaissances en elles-mêmes (sans rechercher d'applications pratiques). Par exemple la biologie, qui s'intéresse à l'étude des êtres vivants, l'astronomie, qui étudie les corps célestes, la mécanique quantique, qui cherche à décrire la structure de la matière.

Sciences expérimentales vs Sciences d'observation

Les sciences expérimentales reposent sur une démarche active du scientifique, qui construit et contrôle un dispositif expérimental (dit aussi banc expérimental) reproduisant certains aspect des phénomènes naturels étudiés. Les résultats des expériences ne sont pas toujours quantifiés (exemple : l'expérience de Konrad Lorenz avec les oies grises, en éthologie).

Lorsqu'il n'est pas possible de contrôler un environnement expérimental, les scientifiques peuvent avoir recours à l'observation. Lorsqu'une discipline se forme autour de cette démarche, on parle alors de sciences d'observation. L'astronomie ou l'économie en sont des exemples classiques. Mais la frontière n'est jamais nette : il existe une économie expérimentale, et la physique des hautes énergies permet d'une certaine façon de tester expérimentalement certaines théories astronomiques. Des questions éthiques peuvent également être en jeu : Comment reproduire, par exemple, les conséquences des abus physiques chez des enfants sans contrevenir aux plus élémentaires règles de base de l'éthique ? Dans ces cas, l'étape de l'expérimentation est remplacée par une étape d'observation systématique.

À ce diptyque expérimentation/observation, s'ajoutent aujourd'hui les simulations numériques.

Naturellement, science appliquée et science fondamentale ne sont pas strictement cloisonnées. Les découvertes issues de la science fondamentale trouvent des fins utiles (ex : le laser et son application au son numérique sur CD). De même, certains problèmes techniques mènent parfois à de nouvelles découvertes en science fondamentale. La recherche en science fondamentale repose sur la technologie issue de la science appliquée. Les laboratoires de recherche et les chercheurs peuvent même faire parallèlement de la science appliquée et de la science fondamentale. Des pressions économiques et sociales s'exercent sur les sciences fondamentales, qui tentent de préserver leur autonomie.

Sciences exactes vs Sciences humaines

Un autre clivage entre les différentes sciences peut apparaître selon la place de l'Homme dans le système observé : observateur ou acteur.

les sciences exactes (parfois appelées sciences dures) excluent l'Homme du système et se proposent de comprendre et modéliser des phénomènes physiques en général déterministes et reproductibles (d'où leur nom). Il s'agit par exemple de la mécanique, de la chimie, de l'optique, de l'acoustique, de la tribologie, de l'électricité, de l'automatique, de l'informatique, de la logistique, ...
les sciences humaines (parfois appelées sciences douces) incluent l'Homme dans le système et se proposent de comprendre et modéliser des phénomènes sociaux en général complexes, non déterministes et pas toujours reproductibles. On y retrouve par exemple l'anthropologie, la psychologie, la sociologie, l'économie, la gestion, la communication, le marketing, le management, ...

Lorsque les scientifiques veulent se taquiner entre eux, voire se chamailler, les sciences exactes sont parfois qualifiées de sciences inhumaines, notamment du fait des formalismes mathématiques en général assez pointus qu'elles mobilisent dans leurs démarches de quantification des phénomènes observés ou expérimentés (ex: nombres complexes, équations différentielles, calcul matriciel, calcul probabiliste, séries de Fourier, transformée de Laplace, analyse convexe, analyse modale, ...). À l'inverse, les sciences humaines sont parfois qualifiées de sciences molles lorsque l'on souhaite s'en moquer.

Méthode scientifique

La question de l'unicité de la méthode scientifique est problématique (Paul Feyerabend).

Cette (ces) méthode(s) devrait (doivent) garantir la validité et l'objectivité de ses résultats. On associe généralement méthode scientifique et méthode hypothético-déductive :

Formulation d'une hypothèse
Expérimentation ou observation
Correction, confirmation ou infirmation de l'hypothèse
Questionnement sur les conclusions : on recommence le cycle à l'étape 1

Le mot science ne peut être rattaché à un domaine de connaissance que si la méthode scientifique propre à ce domaine est généralement acceptée et que les résultats répondent aux conditions de reproductibilité, indépendamment de l'équipe de chercheurs qui réalise l'expérimentation ou l'observation. Un exemple célèbre où les résultats d'une expérimentation n'ont pas pu être reproduits par d'autres équipes de chercheurs est celui de la mémoire de l'eau. Comme personne n'est à l'abri de l'erreur ou de la supercherie, cet exemple montre à quel point l'étape de la diffusion des résultats est cruciale et fait partie intégrante de la méthode scientifique.

Histoire des sciences

La science, en tant qu'institution, ensemble de pratiques ou rapport au monde, est une invention de l'Homme dont on peut retracer la genése.

La recherche

L'ensemble des actions entreprises en vue d'améliorer et d'augmenter l'état des connaissances dans un domaine scientifique constitue la recherche scientifique. L'organisation et la prise en charge des activités de recherche constituent un enjeu important pour toutes les sociétés.

Voir l'article détaillé recherche scientifique.

Science et rationalité

La science se revendique comme l'application du raisonnement à l'exploration du monde qui nous entoure.

C'est par exemple le cas de l'évolutionnisme et de la théorie de l'évolution. Il est évident que la stricte compatibilité avec les résultats scientifiques, donne à ces recherches un poids particulier. Elles mettent en cause des points trop importants pour les religions monothéistes toutes confondues (épisode de la Genèse).

Science et croyance

Nous avons vu qu'en science, une théorie est normalement incomplète, car elle ne peut décrire exhaustivement la complexité du monde réel.

Il en est ainsi de toutes les théories, comme celle du Big Bang ou de l'évolution des espèces. Même si aujourd'hui celles-ci ont le soutien de beaucoup de spécialistes, des théories concurrentes sont discutées. Pour autant, la création du monde en sept jours décrite par la Bible ne peut plus être perçue comme un possible, et bien des croyants reconnaissent qu'une lecture littérale est peu compatible avec l'état actuel de nos connaissances et qu'il est plus sage de l'interpréter comme une parabole. Si la science ne fournit jamais de réponse définitive, il n'est plus possible de ne pas en tenir compte.

La foi religieuse, les croyances superstitieuses et pseudosciences donnent au contraire des explications des phénomèmes d'une toute autre nature puisqu'elles relèvent en général d'une conviction personnelle ou sociale invérifiable. Les progrès de la connaissance entraînent donc parfois une remise en cause des dogmes religieux par la science. L'exécution de Giordano Bruno est un exemple des luttes d'influences que durent affronter les scientifiques.

A contrario, sauf à prétendre imposer sa foi (qui n'est autre qu'une conviction intimement personnelle et subjective) aux autres, il faut se défier de la tentation naturelle de qualifier de fait « scientifiquement prouvé » les extrapolations des modèles scientifiques au-delà de leur champ d'application.

Emploi abusif du mot science

Le mot « science » est parfois utilisé pour soutenir qu'il existe des preuves scientifiques là où il n'y a que croyance. Selon ses détracteurs, c'est le cas du mouvement de scientologie. Pour ces cas, on devrait plutôt parler de sciences occultes ou pseudo-sciences.

Le problème de l'induction

La science ne fonctionne pas par méthode déductive pure. Une série d'expériences ne validerait en effet des résultats qu'effectués à une date et en un endroit particuliers, sans possibilité logique de les généraliser. Bertrand Russell mentionne dans son ouvrage Science et religion (chapitre La science est-elle superstitieuse ?) ce qu'il nomme le scandale de l'induction, et qu'il voit comme un mal nécessaire.

Portée de la science

La méthode scientifique hypothético-déductive n'a pas pour vocation de fournir des vérités absolues mais uniquement d'affiner si besoin est des modèles antérieurs.

En d'autres termes, pour parvenir à une théorisation fiable, il faut forcément au départ prendre appui sur quelque chose, qui pourra se révéler plus tard une erreur. Cela n'a rien qui doive alarmer, et rappelle simplement qu'en science on avance dans la compréhension sur le réel en éliminant les hypothèses erronées. Cela permet de démarrer un processus, et de le réorienter dans la bonne direction ensuite.

Un principe est réputé vrai (« jusqu'à plus ample informé ») quand un consensus se dégage dans la communauté scientifique pour estimer que suffisamment d'indices convergent en faveur de ce résultat et que aucun résultat expérimental ne le contredit. La démarche est ici intersubjective, ce qui a suscité des mises en garde importantes de Thomas Kuhn aussi bien que de Paul Feyerabend.

La démarche scientifique, de par la remise en cause permanente des connaissances, admet que ces connaissances puissent comporter des aspects incomplets, voire inexacts ; mais il faudra attendre de les avoir mis en évidence pour le savoir. Pour cette raison, on observe que lorsqu'une loi scientifique existante est violée, c'est le signe qu'une nouvelle découverte se profile. Il y a donc lieu de s'en réjouir et non de le déplorer.

Utiliser une théorie que l'on sait inexacte ne pose aucun problème dans certains cas :

Les calculs balistiques utilisent la mécanique newtonienne sans faire intervenir le modèle d'Einstein, et n'en mettent pas moins les satellites sur orbite sans le moindre problème... à l'approximation requise

L'essence de la science, à travers les générations, reste la remise en question permanente. Mais parfois aussi, des idées nouvelles n'arrivent à bien se répandre qu'après le décès d'autres scientifiques devenus inconsciemment dépendants d'un modèle donné, dans lequel ils ont beaucoup investi, et qu'il ne souhaitent pas voir brusquement se dévaluer. Les voilà devenus en conséquence moins aptes à discerner les intérêts (éventuels) de nouveaux paradigmes qui en diffèrent trop. Leur attachement aux théories existantes a pu prendre un caractère, dans certains cas, que l'on pourrait qualifier de quasi religieux.

Il se ne passe pas de génération sans qu'apparaissent quelques cas de ce genre.

Il arrive aussi, cela dit, que ce soit des théories nouvellement énoncées qui se révèlent être des impasses. Voir Trofim Lyssenko.

Voir aussi :

l'article détaillé sur le scientisme
paradoxe ; l'étude des paradoxes constitue un excellent exercice de souplesse mentale.
épistémologie
Scientificité

Pseudo-sciences

Sont désignées sous le nom de pseudo-sciences les pratiques qui se réclament de la science tout en s'écartant de la méthode scientifique mais en en mimant certains aspects. On peut citer par exemple l'astrologie, l'homéopathie, la morphopsychologie (voir culte du cargo).

Les sciences occultes et sciences traditionnelles existent depuis l'Antiquité, elles consistent en un ensemble de connaissances et de pratiques mystérieuses ayant pour but de pénétrer et dominer les secrets de la nature. Au cours des derniers siècles, elles ont été progressivement exclues du champ de la science. Le philosophe Karl Popper s'est longuement interrogé sur la nature de la démarcation entre science et pseudo-science. Dans son ouvrage Conjecture et réfutations, après avoir remarqué qu'il est possible de trouver des observations pour confirmer à peu près n'importe quelle théorie, il propose une méthodologie fondée sur la réfutabilité.

Voir aussi

Liens externes

Publication de thèses scientifiques
Institut d'Histoire et de Philosophie des Sciences et des Techniques (IHPST)
Centre National de Recherche Scientifique (CNRS)
Science.gouv.fr le portail francophone des sciences
Futura-Sciences, au cœur de la science
AFIS (Association Française d'Information Scientifique)
Rubrique Sciences de l'open directory project
Science et religion
(http://scienceworld.wolfram.com/ Eric Weissteint's World of science] et Eric Weisstein's Treasure troves of science (mathématiques, physique, astronomie, chimie etbiographies de scientifiques, en anglais)
Pour une science citoyenne
La science au cœur des savoirs
Revue d'articles scientifiques en ligne (en)
site de documentation scientifique.
Les dix questions de la science contemporaine Edouard Brézin, président de l’Académie des sciences présente une dizaine de questions que les scientifiques n’ont pas encore résolues...

Bibliographie

Dominique Lecourt (dir.), Dictionnaire d’histoire et philosophie des sciences (1999), 4ème réed. «Quadrige»/PUF, 2006.
Rudolf Steiner, Vérité et Science, thèse de doctorat de philosophie

Revues de vulgarisation

La Recherche
Pour la Science
Science & vie
Québec Science
Pour la revue Science : Voir Science magazine
Les 200 plus grandes inventions

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