K. Popper, La logique de la découverte scientifique (aide au commentaire d'un extrait)

Sir Karl Raimund Popper (28 juillet 1902 à Vienne, Autriche - 17 septembre 1994 à Londres (Croydon), Royaume-Uni) est un philosophe des sciences du XXème siècle. Il critique la théorie vérificationniste de la signification et invente la réfutabilité comme critère de démarcation entre science et pseudo-science. Rejetant d'abord la métaphysique comme système irréfutable et invérifiable, il admet par la suite la nécessité de fonder les recherches scientifiques sur des « programmes de recherche métaphysique » et inscrit son propre travail dans le cadre de l'épistémologie évolutionniste.


Le critère scientifique de "réfutabilité"

Pour Popper, le critère de démarcation entre une théorie scientifique (ou empirique) et une théorie non scientifique n'est ni la cohérence, ni la vérifiabilité, mais la "réfutabilité" ("falsifiability"). Si une théorie n'est pas réfutable, si elle se présente comme systématiquement vérifiée, elle n'est pas scientifique. Le champ d'application d'une théorie en tant que tentative d'explication du réel est limité. Plus ce champ est large, plus la théorie est forte, mais si elle est forte au point d'être irréfutable, elle n'est plus scientifique.



"Le critère de démarcation inhérent à la logique inductive - à savoir le dogme positiviste (1) de la signification (2) - revient à la condition suivante : l'on doit pouvoir décider de manière définitive de la vérité ou de la fausseté de tous les énoncés de la science empirique (ou encore tous les énoncés "pourvus de sens") ; nous dirons qu'il doit être possible de décider de leur vérité ou de leur fausseté de manière concluante". Ceci signifie que leur forme doit être telle qu'il soit logiquement possible tant de les vérifier que de les réfuter. (...)

En d'autres termes, je n'exigerai pas d'un système scientifique qu'il puisse être choisi, une fois pour toutes, dans une acception positive, mais j'exigerai que sa forme logique soit telle qu'il puisse être distingué, au moyen de tests empiriques, dans une acception négative : un système faisant partie de la science empirique doit pouvoir être réfuté par l'expérience.

(Ainsi l'énoncé "il pleuvra ou il ne pleuvra pas demain" ne sera-t-il pas considéré comme empirique pour la simple raison qu'il ne peut être réfuté, alors que l'énoncé "il pleuvra demain" sera considéré comme empirique.)

(...) Le montant d'informations positives sur le monde véhiculé par un énoncé scientifique est d'autant plus élevé que cet énoncé est plus susceptible d'entrer en conflit, de par son caractère logique, avec des énoncés singuliers possibles. (Il est significatif que nous appelions les lois de la nature des "lois" : plus elles interdisent, plus elles disent.)

(...) Ma proposition est fondée sur une asymétrie entre la vérifiabilité et la réfutabilité, asymétrie qui résulte de la forme logique des énoncés universels. En effet, ceux-ci ne peuvent être déduits d'énoncés singuliers, mais ils peuvent être en contradiction avec eux. Il est en conséquence, possible de conclure de la vérité d'énoncés singuliers à la fausseté d'énoncés universels, à l'aide d'inférences purement déductives (...)

(Karl Popper, La Logique de la découverte scientifique. Traduction N. Thyssen-Rutten et P. Devaux, Payot, 1982, p. 36-38)


1. Positivisme : doctrine affirmant qu'un énoncé est scientifique quand il a du sens, c’est-à-dire quand il est vérifié par l'expérience.

2. La signification est le sens d'un énoncé scientifique en tant qu'il est définitivement vrai.

3. J'ai remplacé "falsifiabilité", contesté par Popper lui-même,  par "réfutabilité".


Aux élèves : j'ai pris comme exemple une des trois loi l’ébulliométrie de Raoult. Essayez d'appliquer le critère de réfutabilité de Popper à la théorie de la gravitation universelle de Newton. Popper montre que c'est la réfutabilité de cette théorie et non sa dimension expérimentale qui en fait un énoncé scientifiquement valide. On peut en dire autant de la loi de la chute des corps de Galilée.

La théorie de la relativité ne "réfute" pas à proprement parler la théorie de la gravitation universelle, mais l'intègre dans une théorie plus vaste qui permet d'expliquer certains phénomènes (données d'observation comme la déviation des rayons lumineux et/ou données expérimentales comme la synchronisation des horloges) dont la loi de Newton ne permettait pas, en l'état, de rendre compte.

 
La thèse exposée par Popper  est que le critère de démarcation entre une théorie scientifique et une théorie non  scientifique est la "réfutabilité" et non la "vérifiabilité".

En d'autres termes, une théorie scientifique est réfutable (on peut montrer qu'elle est fausse), alors qu'une théorie non scientifique est irréfutable (on ne peut pas montrer qu'elle est fausse).

Cette thèse paradoxale a suscité de nombreux débats et a elle-même été réfutée ! Le terme anglais dans l'œuvre originale est "falsifiability". Popper s'est élevé contre la traduction française de ce terme par "falsifiabilité" qui connote une idée de fraude (falsifier une signature). Il vaut mieux traduire « falsifiability » par "réfutabilité".

La conception de Popper de la vérité scientifique est paradoxale. En effet, jusqu'à lui, la plupart des épistémologues considéraient qu'une théorie pouvait être qualifiée de scientifique dans la mesure où elle proposait des énoncés vérifiables.

Prenons un exemple. Soit l'énoncé d'une des trois Lois de l'ébulliométrie de Raoult : lorsque l'on considère un solvant contenant un soluté, on a remarqué que la température d'ébullition du solvant avec le soluté était plus haute que la température d'ébullition du solvant seul. La loi de l'ébulliométrie s'énonce ainsi : l'élévation de la température d'ébullition est proportionnelle à la fraction molaire du soluté. Sa transcription mathématique est : Δ(t) = K x osm, Δ(t) étant l'augmentation de la température d'ébullition (K), K la constante ébulliométrique et osm, l'osmolarité de la solution.

Cet énoncé est considéré comme "scientifique" (scientifiquement vrai) dans la mesure où il est possible d'en vérifier l'exactitude en procédant à des expériences répétées. Mais selon Popper, son caractère scientifique ne réside pas dans le fait qu'il a été "prouvé" des centaines de milliers de fois, mais dans la mesure où toutes les tentatives qui ont été faites pour l'infirmer ont échoué jusqu'à présent.

Popper s'oppose au "dogme positiviste de la signification" : pour les positivistes, un énoncé est scientifique quand il a du sens, c'est-à-dire quand il est vérifié par l'expérience et la signification est le sens d'un énoncé scientifique en tant qu'il est définitivement vrai.

Mais pour Popper un énoncé scientifique n'est pas un énoncé définitivement vérifié par l'expérience. La forme des énoncés scientifiques doit être telle "qu'il soit logiquement possible tant de les vérifier que de les falsifier". En d'autres termes, un énoncé est considéré comme scientifique ("scientifiquement valable", pertinent) dans la mesure où il est possible, non seulement d'en vérifier l'exactitude en procédant à des expériences répétées (critère positiviste), mais aussi et surtout de se présenter de telle sorte qu'on puisse le réfuter.

Autrement dit, les vérités scientifiques (les théories scientifiques) ne sont pas fondées sur l'expérience seule et sur l'accumulation de faits vérifiés, aussi nombreux soient-ils, ni même sur la possibilité de les formuler mathématiquement.

"Je n'exigerai pas d'un système scientifique qu'il puisse être choisi, une fois pour toutes, dans une acception positive, mais j'exigerai que sa forme logique soit telle qu'il puisse être distingué, au moyen de tests empiriques, dans une acception négative : un système faisant partie de la science empirique doit pouvoir être réfuté par l'expérience" : ce n'est pas parce que la loi de Raoult a été vérifiée des milliards de fois et qu'elle s'exprime sous la forme d'une formule mathématique qu'elle est vraie, mais parce qu'elle a résisté jusqu'à présent à toutes les tentatives qui ont été faites pour la réfuter et parce que la forme sous laquelle elle s'exprime, sa formulation, permet ces tentatives de réfutation.

Popper donne l'exemple d'un énoncé non scientifique : "il pleuvra ou il ne pleuvra pas ici demain." Cet énoncé peut être vérifié, mais il ne peut pas être invalidé. Ce n'est pas un énoncé empirique car il ne se présente pas sous une forme qui le rend susceptible d'être invalidé par l'expérience. Il est vrai, qu'il pleuve ou qu'il ne pleuve pas. Seul un énoncé du genre : "il pleuvra (ici) demain" est un énoncé empirique car il peut être réfuté par l'expérience. S'il ne pleut pas (ici) demain, cet énoncé est faux.

Un énoncé scientifique peut être faux, mais avoir une forme parfaitement valable et un énoncé peut être éventuellement vrai et avoir une forme qui n'en fait pas un énoncé scientifique. L'énoncé : "La lune est constituée de fromage" est un énoncé empiriquement faux, mais scientifiquement valable car il est réfutable. L'énoncé "La lune a une influence sur le comportement des êtres humains" ou « les rêves et les lapsus sont la preuve de l’existence d’un inconscient psychique » ou « le rêve est la réalisation d’un désir » sont des énoncés éventuellement vrais, mais dont la forme n'est pas scientifiquement valable car on ne peut pas les réfuter. La psychanalyse ne tient pas compte des cas qui invalident cette théorie (par exemple le cauchemar) et veut maintenir à tout prix le caractère universel de ses affirmations, quitte à donner une explication exactement contraire du même phénomène (le postulat d’un « instinct de mort » ou une alerte de la « censure du rêve » face à un désir insupportable).

Le psychanalyste « orthodoxe » n’hésitera pas à affirmer que la négation du « complexe d’Œdipe » par exemple est la « preuve » de son existence et relève du « refoulement » et de la « dénégation ». De même que pour le marxiste dogmatique, la négation de la « lutte des classes » comme explication universelle de l’Histoire relève de la position qu’occupe le négateur au sein du rapport de production.

Si bien que la psychanalyse et le marxisme ont raison à tous les coups. Sans préjuger du caractère insuffisant de ces explications (la lutte des papes et des empereurs peut difficilement s’expliquer par la « lutte des classes »), ces énoncés, pour Popper ne sont pas scientifiques, non pas parce qu’ils sont faux, mais parce que leurs auteurs s’arrangent pour les rendre irréfutables (on n’a pas le droit d’essayer de montrer qu’ils sont faux).

Le vrai critère du caractère scientifique d'une théorie n'est donc pas celui de la logique inductive propre au positivisme. Selon la logique inductive, une proposition scientifique générale a pour origine une observation particulière et pour elle, cette proposition a du sens et est définitivement vraie. Le vrai critère est au contraire la réfutabilité, c'est-à-dire la possibilité pour un énoncé vérifiable d'être corrélativement non vérifié par certains faits. La vérité scientifique n'est fondée principalement ni sur l'observation, ni sur l'expérience, ni sur le formalisme mathématique, mais sur la réfutabilité : l'observation empirique de cygnes noirs réfute l'assertion (formellement valide) : "Tous les cygnes sont blancs."

"Le montant d'information positive sur le monde véhiculé par un énoncé scientifique est d'autant plus élevé que cet énoncé est plus susceptible d'entrer en conflit, de par son caractère logique, avec des énoncés singuliers possibles." Autrement dit, la richesse positive de l'information scientifique est en corrélation directe avec le caractère négatif et limité de cette information. La science opère sur des secteurs étroits du réel et doit son efficacité à la spécialisation en disciplines particulières ayant chacune un objet d'étude. La validité de la loi de Raoult : "la température d'ébullition du solvant avec le soluté est plus haute que la température d'ébullition du solvant seul." tient au caractère limité de l'information qu'elle contient, mais aussi au caractère négatif de sa formulation : "Lorsqu’on considère un solvant contenant un soluté, on a remarqué que la température d'ébullition du solvant avec le soluté est plus haute que la température d'ébullition du solvant seul. », formulation au passé ("on a remarqué jusqu'à présent") et qui inclut l'observateur. La loi n'est donc pas posée comme une vérité absolue, mais comme vraie par rapport à des observateurs (humains) empiriques donnés (la communauté des physiciens), à un moment donné.

"Ma proposition est fondée sur une asymétrie entre la vérifiabilité et la réfutabilité, asymétrie qui résulte de la forme logique des énoncés universels." La fausseté d'un énoncé universel scientifique vient du fait qu'il entre en contradiction avec un énoncé particulier vérifié. La structure du caractère scientifique de la théorie dans sa vérité, comme dans sa fausseté est ainsi de nature déductive et non inductive. Autrement dit, la science n'est pas une collection d'observations, même exactes. On ne peut rien induire de l'observation d'un fait isolé car un autre fait peut venir contredire la première observation. La structure du caractère scientifique de la théorie est de nature déductive, elle doit être formulée sous la forme d'une assertion universelle réfutable ("Tous les cygnes sont blancs.") et non pas sous la forme d'une collection de faits vérifiés ("La plupart des cygnes sont blancs.")

"Il est, en conséquence, possible de conclure de la vérité d'énoncés singuliers à la fausseté d'énoncés universels, à l'aide d'inférences purement déductives : il suffit d'observer un seul cygne noir pour conclure de la fausseté de l'assertion : "Tous les cygnes sont blancs." Il suffirait de trouver dans une couche géologique ancienne un seul fossile de poule ou de lapin pour en déduire la fausseté de la théorie de l'évolution.

Pour Popper, la démarche scientifique ne consiste pas à prouver le bien-fondé d’une théorie en tentant d’accumuler les preuves, mais au contraire à essayer d’invalider cette théorie en multipliant les expériences susceptibles de démontrer qu’elle est fausse. Par contre, si cette théorie est élevée au rang de vérité irréfutable, on quitte le domaine de la science pour entrer dans le domaine religieux. Pour Popper, une théorie qui n’est pas réfutable, par exemple l’astrologie, la psychanalyse ou le marxisme n’est pas scientifique.

Le reproche que Popper fait au marxisme et à la psychanalyse qu’il appelle de « pseudo sciences », c’est de se présenter comme des savoirs, des « épistémès » irréfutables. Pour Popper, ce qui est irréfutable peut être partiellement vrai (ou même totalement), mais n’est pas scientifique. La démarche scientifique est une démarche  « sceptique » (du grec skeptomaï = chercher) qui s’appuie sur le doute méthodique et non une série d’affirmations dogmatiques. Une vérité scientifique est une vérité partielle qui a résisté jusqu’à présent à toutes les tentatives qui ont été faites pour la réfuter, non un dogme globalisant définitivement établi. Popper reproche au marxisme et à la psychanalyse de vouloir tout expliquer à partir de concepts « irréfutables » :  la « lutte des classes », « le complexe d’Œdipe » et, en ce qui concerne le marxisme de faire des prédictions (la disparition de l’État, la baisse tendancielle du taux de profit), en considérant que l’Histoire humaine est dominée par des lois et soumise à un déterminisme rigide en vue d’un résultat prévisible (l’historicisme).

Les « sciences humaines » n’ont pas à imiter les méthodes des sciences de matière car elles n’ont pas le même objet, mais elles doivent s’inspirer de l’esprit de recherche et de modestie qui les anime. L’œuvre de Popper est une « Critique de la Raison pure » pour un XXème siècle ravagé par des idéologies irrationnelles ou historicistes (cf. Hegel et Marx, La société ouverte et ses ennemis). Elle nous invite aussi bien à ne pas nous satisfaire du « mol oreiller du doute » (rien n’est plus étranger à la pensée de Popper que le relativisme), qu’à nous méfier du dogmatisme.

« La science n’est pas un système d’énoncés certains ou bien établis, non plus qu’un système progressant régulièrement vers un état final. Notre science n’est pas une connaissance – épistémè - : elle ne peut jamais prétendre avoir atteint la vérité ni même l’un de ses substituts, telle la probabilité (… ) La science ne repose pas sur une base rocheuse. La structure audacieuse de ses théories s’édifie en quelque sorte sur un marécage. Elle est comme une construction sur pilotis. Les pilotis sont enfoncés dans le marécage, mais pas jusqu’à la rencontre de quelque base naturelle ou « donnée » et, lorsque nous cessons de les enfoncer davantage, ce n’est pas parce que nous avons atteint un terrain ferme. Nous nous arrêtons, tout simplement, parce que nous nous sommes convaincus qu’ils sont assez solides pour supporter l’édifice, du moins provisoirement… » (K. Popper, La logique de la découverte scientifique)