Que signifie tester expérimentalement une théorie scientifique ?

« Discussion : Un des traits dominants du savoir scientifique actuel, c'est l'idée selon laquelle la science porte sur des faits, se fonde sur des observations : en un mot s'appuie sur l'expérience et non pas sur de simples spéculations en l'air.

Une théorie n'est scientifique, que si elle se prête à une vérification par l'expérience.

Toute la question est de savoir quel sens exact donner à ce mot expérience. Suggestion de plan : Première partie : Une histoire de l'expérience Descartes a ouvert la voie au XVIIème siècle avec le Discours de la méthode.

Il y a fixé la forme de l'esprit scientifique, mais essentiellement dans la notion de théorie déductive de la science et de son projet final.

Descartes avait vu dans un songe que la Nature est écrite en langage mathématique.

La formalisation mathématique permet d'éviter les aléas d'interprétations des langues naturelles.

Le changement tient à ce que l'on est passé de l'observation de la Nature à la manipulation de la Nature.

Kant résume ce changement en disant que « la raison doit obliger la nature à répondre à ses questions et ne pas se laisser pour ainsi dire conduire en laisse par elle ». L'introduction à l'étude de la médecine expérimentale, de Claude Bernard, est au XIXème siècle une proclamation très nette des exigences de l'expérimentation.

Claude Bernard s'est finalement demandé comment il fallait rationnellement s'y prendre pour faire des découvertes.

Le concept de méthode expérimentale a été forgé, pour ce qui relève tout particulièrement de l'expérimentation en biologie, mais il s'agit, selon Claude Bernard, en fait d'y penser l'interaction de l'esprit et de l'expérience dans la science : « La méthode expérimentale considérée en ellemême, n'est rien d'autre qu'un raisonnement à l'aide duquel nous soumettons méthodiquement nos idées à l'expérience des faits.

» Il dénombre trois étapes majeures : le chercheur « constate », au cours d'une investigation méthodique, un fait, ce fait « suggère une idée » d'explication du phénomène.

Une idée naît dans l'esprit du chercheur, qui le conduit à poser une question.

C'est le moment de l'hypothèse.

« L'idée enfin dirige l'expérience ». Afin de vérifier cette hypothèse, le scientifique institue une expérience qui a pour but d'infirmer ou de confirmer l'hypothèse qu'il a avancée. Galilée est un savant du XVI ième siècle, connu comme le véritable fondateur de la physique moderne, et l'homme auquel l'Inquisition intenta un procès pour avoir soutenu que la Terre tournait sur elle-même et autour du soleil. Dans un ouvrage polémique, « L'essayeur », écrit en 1623, on lit cette phrase : « La philosophie [ici synonyme de science] est écrite dans ce très vaste livre qui constamment se tient ouvert devant nos yeux –je veux dire l'univers- mais on ne peut le comprendre si d'abord on n'apprend pas à comprendre la langue et à connaître les caractères dans lesquels il est écrit.

Or il est écrit en langage mathématique et ses caractères sont les triangles, les cercles, et autres figures géométriques, sans lesquels il est absolument impossible d'en comprendre un mot, sans lesquels on erre vraiment dans un labyrinthe obscur .

» Dans notre citation, la nature est comparée à un livre, que la science a pour but de déchiffrer.

Mais l'alphabet qui permettrait de lire cet ouvrage, d'arracher à l'univers ses secrets, ce sont les mathématiques.

Faire de la physique, saisir les lois de la nature, c'est d'abord calculer, faire des mathématiques.

Galilée est le premier à pratiquer la physique telle que nous la connaissons: celle où les lois de la nature sont écrites sous forme d'équations mathématiques, et où les paramètres se mesurent. Pour un homme du vingtième siècle cette imbrication de la physique et des mathématiques va de soi, comme il semble évident que nous devons mesurer et calculer les phénomènes observés.

Pourtant, c'est une véritable révolution qui se manifeste dans ces lignes : elles signent la fin d'une tradition d'au moins vingt et un siècle.

La tradition inaugurée par Aristote, et que Saint Thomas a christianisé au treizième siècle.

Pour comprendre la portée de cette révolution qui manifeste et renforce une véritable crise de civilisation, il faut d'abord exposer la vision du monde et des sciences qui prédominait jusqu'à Galilée. Koyré a magnifiquement résumé le changement du monde qui s'opère entre le XVI ième et le XVII ième : on passe du « monde clos à l'univers infini ». Pour les anciens, le monde était fini, comparable à une sphère, dont le centre était la Terre, immobile au centre du. »