BOUASSE. Henri - De La Nature Des Explications Des Phénomènes Naturels Dans Les Sciences Expérimentales

7/24/2019 BOUASSE. Henri - De La Nature Des Explications Des Phnomnes Naturels Dans Les Sciences Exprimentales

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Revue de mtaphysiqueet de morale

Source gallica.bnf.fr / Bibliothque nationale de France
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Socit franaise de philosophie. Revue de mtaphysique et de morale. 1893.

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DE LA NATURE

DES

EXPLICATIONS DES PHNOMNES NATURELS

DANS LES SCIENCES EXPRIMENTALES 1

Il me parat, avant de commencer, ncessaire de faire une courte

remarque sur la terminologie que j'emploierai. Chaque corps de

mtier a son langage, son jargon propre, et nous n'chappons pas

la rgle commune. Les mots sont ainsi exposs changer de sens

suivant ceux qui s'en servent d'o des ambiguts fcheuses.

C'est ainsi que j'emploierai le mot mtaphysique dans le sens de

philosophie naturelle ou de mtaphysique des sciences, sans prtendre

empiter par l le moins du monde sur le domaine de la philo-

sophie. La mtaphysique selon l'acception traditionnelle, peut-

on dire, chez les savants est l'ensemble des principes ou des do n -

nes a priori pratiquement ncessaires l'explication des faits.

Sans remonter au del, je lis dans une traduction de la mthode

des fl uxions de Newton La mtaphysique de la gomtrie tait fixe

depuis longtemps, celle du calcul infini tsimal ne l'est pas encore .

Cette mme expression mtaphysique de la gomtrie , employe

pour signifier l es axiomes e t les mthodes de la gomtrie, se retrouve

dans une lettre de Descartes au pre Marsenne de 1639.

Je l is dans l'histoire de l'Acadmie de Fontenelle (1703) propos

de la force des machines en gnral Nous en donnerons ici la

mtaphysique qui n'est pas moins dmonstrative, et qui est peut-

i. Cours profess la Facult des sciences de Toulouse. Nous avons cru devoir

laisser cette tude sa forme primitive de leon. C'est le premier chapitre d'un

ouvrage qui doit paratre chez G. Carr sous le titre Dveloppement des notionsfondamentales de la mcanique aux XVIIe, XVIIIe et XIXesicles .


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300 REVUE DE MTAPHYSIQUE ET DE MORALE.

tre plus intelligible . Cette mtaphysique c'est le principe des

vitesses vir tuelles assez mal nonc. Plus tard en 1743 d'Alembert

dans la prface de s a dynamique parle de la mtaphysique des

lois de la percussion .

Au commencement du sicle Carnot crit un trait sur la mta-

physique du calcul infinitsimal . Et dans le courant de ce sicle

tous les mathmaticiens, j'entends ceux qui ont fait mtier de science,

emploient le mot mtaphysique dans le sens de l 'ensemble des

rgles ou des raisonnements qui lgitiment les mthodes des math-

matiques, tous les physiciens dans le sens des proprits donnes

a priori la matire, ou des lois poses a priori pour l'explication

des phnomnes.

Aucune difficult pour les mots objet et sujet. Ils sont passs dans

le langage usuel, et les savants les emploient dans leur sens vul-

gaire. On n'a qu' relire dans l'acoustique de Helmholtz tout ce qui a

trait aux sensations subjectives et dans son optique tout ce qu'il dit

des phosphnes, images accidentelles, etc.

Pour les mots substance, essence, etc., i ls sont employs dans le

sens de corps pondrables ou non pondrables, et dsignent quelque

chose qui peut se mesurer, et qui a certaines qualits.

Enfin quand je vous parlerai d'infiniment petits ou d'infiniment

grands, vous voudrez bien n'entendre par l que des termes parfai-

tement dfinis en mathmatiques.

En rsum, messieurs, je prie ceux d'entre vous qui ont l'habitude

de la pense philosophique, de bien vouloir oublier le sens qu'ils

ont pu donner aux mots, d'entendre les expressions que j'emploie-

rai ou d ans le sens le plus banal, ou dans le sens trs prcis que

leur attribuent les savants, et dans ce cas j'aurai toujours soin de

les dfinir.

Ce cours n'a d'autre prtention que de vous livrer les rflexions

que peuvent suggrer un savant, purement savant, la science et son

histoire.

Qu'est-ce qu'une explication, dans les sciences naturelles?

Il est capital de prciser le caractre de ces explications, afin de

savoir ce qu'on peut raisonnablement exiger de ces sciences, et ce

qu'il serait puril et inutile de leur demander.


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H. BOUASSE.- EXPLICATIONS DES PHNOMNES NATURELS. 301

Tel sera l'objet de notre premire leon; telle sera aussi l' ide

directrice et fondamentale de ce cours.

Or voici, d'avance, et d'une faon trs gnrale, pour rendre plus

aises les discussions qui vont suivre, les rsultats auxquels nous

abouti rons et dans ce tte leon e t dans ce cours.

Il y a deux conditions fondamentales sous lesquelles nous ima-

ginons les phnomnes le temps et l'espace.

Il y a en outre des principes intellectuels soit vidents (les prin-

cipes logiques), soit d 'une vidence presque logique (les principes

mathmatiques) qui s'appliquent au temps et l'espace lui-mme.

De plus la sensation nous fournit un certain nombre d 'tats de

conscience, parmi lesquels on a de tout temps distingu celui ouceux (peu importe pour la question prsente) auxquels correspon-

dent les trois espces de phnomnes que nous dsignons en mca-

nique sous le nom de forces, de chocs et de travaux.

Or expliquer la nature, c'est ramener les phnomnes ce qui est

l'objet de ces trois tats de conscience, soit des forces, soit des

chocs, soit des travaux.

Par quels procds y parvient-on? En d'autres termes, comment

cre-t-on une science exprimentale?

La premire ncessit est de classer les phnomnes dans des

cadres appels lois.

Nous tudierons donc les diverses mthodes qui ont pu servir ce

but, et nous aurons soin de distinguer celles que l'on pourrait ima-

giner de la seule qui ait jamais servi.

Ces lois rsument les rsultats des expriences; elles leur donnent

par le postulat de la mthode inductive une gnralit plus grande;

et surtout, et enfin, elles expriment mathmatiquement les relations

des phnomnes.

Ces lois dcouvertes nous les runissons entre elles dans des

cadres artificiels plus vastes appels thories.

De ces thories nous dterminerons la valeur, nous discuterons la

ncessit objective. Nous reconnatrons ainsi que la partie essen-

tielle, certaine, de ces thories est ce qu'on appelle les quations diff-

rentielles, c'est--dire des formes trs gnrales qui embrassent une

infin it de phnomnes particuliers. Nous classerons leur tour ces

formes pour chercher si certaines d 'entre el les n'auraient pas

quelque importance, soit objective, soit subjective, plus particulire.

Et parmi toutes nous distinguerons prcisment celles qui relient


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au temps et l'espace les forces, les travaux et les chocs. Celles-l

sont ou nous paraissent fondamentales, parce que, rpondant aux

tats de conscience qui seuls nous paraissent transmis directement

du dehors, elles nous semblent ncessairement avoir leur contre-

partie objective dans les phnomnes.

Ces formes, nous essaierons de les dgager de leur reprsentation

perceptible, nous par viendrons peu peu les considrer comme

l'explication dfinit ive des choses; ajoutons, pour anticiper sur nos

dernires conclusions explication singulirement incomplte. Nous

dmontrerons ainsi n otre impossibilit absolue rien imaginer

de concret hors de n os tats de conscience, l 'inanit de toutes les

explications mtaphysiques, l'aboutissement une pure explication

formelle et algorithmique des choses.

1

Il est banal de dire que nous ne comprenons que trs imparfaite-

ment les notions les plus vulgaires et les plus simples en apparence.

Ds que nous cherchons approfondir les ides d'espace et de

temps, nous rencontrons de telles difficults que le savant se c on-

tente d'admettre l'espace e t le temps et leurs proprits en manire

de postulat. Car outre que l'on ne peut tout expliquer sans tomber

dans un cercle vicieux, les explications seraient ici plus obscures

que les notions lucider. D'ailleurs sans prendre celte proposi-

tion autrementqu'en

un sensexprimental, qu'ils

constituent la

rali t ou qu'ils soient simplement des for mes de notre pense, nous

vivons dans l'espace et le temps, et ce la suffit pour que nous

croyions comprendre nettement (j'entends au sens pratique) ce que

renferment ces notions.

En f in de compte, tout ce que nous connaissons du monde ext-

rieur se rduit une srie d'ta ts de conscience, se droulant dans le

temps: et dont nous objectivons les causes dans l'espace l'aide de

procds, d'un mcanisme tout fait inconnu, procds que nous

appelons sensations e t que nous localisons dans des organes sp-

ciaux, les sens. Ce n'est videmment pas le lieu de discuter la ques-

tion de la ralit extrieure de ces causes, de dcider si elles sont

antrieur es l'tat de conscience ou postrieures; en un m ot si le

monde existe ou s i nous le construisons cela importe fort peudans les tudes actuelles.


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H. BOUASSE. EXPLICATIONS DES PHNOMNES NATURELS. 303

Cherchons classer ces tats de conscience correspondant aux

sensations et en dterminer le degr de clart. Le sens du toucher

e t le sens musculaire nous fournissent les plus importantes notion

d'effort, un poids qu'on tient soulev; notion de choc, une table qui

vous heurte; notion de travail, un corps que l'on soulve; notion de

temprature.

Bien qu' proprement parler ces notions soient aussi clai res ou,

si l'on veut, aussi obscures les unes que les autres, il ne nous en

semble pas ainsi, et l'on a toujours accord aux trois premires

notions une facilit plus grande tre comprises. Aussi depuis les

temps les plus reculs, les physiciens ce terme tant pris dans le

sens le plus vaste se sont efforcs de tout ramener des pres-

sions, des chocs et des t ravaux.

Ainsi les anciens, Pythagore, picure, considraient la vision

comme une sorte de toucher, imaginaient que les rayons visuels

palpaient l'objet regard. Aristote, dont les ides sont les plus nettes

sur ce sujet, concevait un milieu intermdiaire entre l'objet et l'il,

et Descartes lui-mme se reprsente la sensation lumineuse comme

un choc. Voici comment il s'exprime dans sa Dioptrique Il vous

est bien sans doute arriv quelquefois, en marchant de nuit sans

flambeau par des lieux un peu difficiles, qu'il fallait vous aider d'un

bton pour vous conduire, et vous avez pu remarquer que vous sen-

tiez, par l'entremise de ce bton, les divers obje ts qui se rencon-

traient autour de vous. Et pour tirer une comparaison de ceci, je

dsire que

vous pensiez que.

la lumire n'est autre chose,

dans les

corps qu 'on nomme lumineux, qu'un certain mouvement, ou une

action fort prompte et fort vive qui passe vers nos yeux par l'entre-

mise de l 'air et des autres corps transparents, de mme faon que le

mouvement ou la rsistance des corps que rencontre un aveugle,

passe v ers sa main par l' en tremise de son bton. Nos ides sur le

mcanisme de la vision, pour tre plus prcises, n'en sont pas moins

du mme ordre.

Pour le son, on eut plus t t une not ion exacte de l a faon dont il

se transmettait l'oreille; Aristote savait que c'est l'air qui lui sert

de vhicule, et depuis trs longtemps on a tt ribue la sensat ion audi-

tive des impulsions communiques par l' ai r au tympan. Laissons

de ct les sensations du got et de l'odorat sur lesquelles on ne sait

encore absolument rien et qui sont tellement subjectives qu'elles

chappent pour ainsi dire aux procds de la science. Il est r emar-


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304. REVUE DE MTAPHYSIQUE ET DE MORALE.

quable que ds Aristote on expliquait la sensation de temprature

par l 'ac tion de particules en mouvement extraordinairement petites

et prodigieusement rapides. Descartes se reprsente ainsi la chaleur

C'est une agitation des petites parties des corps terrestres, qu'on

nomme en eux la chaleur, principalement lorsqu'elle est plus grande

que de coutume et qu'elle peut mouvoir assez fort les nerfs de nos

mains pour tre sentie ; et il ajoute un peu plus loin Ce mouve-

ment tant une fois excit dans les corps y doit demeurer jusqu' ce

qu'il puisse tre transfr d'autres corps .

Pour quelles raisons le choc, le travail et l'effort ont toujours t

plus ou moins obscurment regards comme des phnomnes

fon-

damentaux, c'est ce que nous n'avons pas examiner ici. Une de

ces raisons est sans doute que

notre esprit rpugne admettre une

action quelconque sans qu'il y ait contact nous voulons que la

cause soi t prochaine et dans le temps et dans l'espace. Non seule-

ment une cause doit prcder son effet; encore voulons-nous en

saisir la relation pour ainsi dire apparente. Et de cette disposition

mme, peut-tre pourrait-on trouver dans les lois de la pense

quelque cause plus profonde. Pour Descartes, en particulier, i l est

possible que l'espoir d'une adaptation aise de ces phnomnes aux

formes mathmatiques, et plus gnralement la forme universelle

d'intelligibilit dont les mathmatiques, selon lui, fournissent seu-

lement un type, soit la vraie raison de son choix d'autant plus

qu'il avait dcouvert quelles units rapporter la mesure du choc

et du travail.

En dfinitive nous trouvons la base de toutes les sciences de la

nature, outre l'espace et le temps, notions sous lesquelles nous con-

cevons toujours les phnomnes, trois notions immdiates et fonda-

mentales premirement l'effort, poids que l'on supporte, mur qui

rsiste, tension d'une corde; secondement, le choc, o l'impulsion,

heurt d'un corps en mouvement, arrt brusque de notre corps

sur un obstacle; troisimement le travail, chariot qu'on trane,

poids qu'on soulve, gnralement, tout ce qui implique la fois

mouvement et fatigue. Puisque nous ne pouvons r ien savoi r du

monde extrieur que ce qui nous est transmis de lui par les sens,

puisque le rsultat de la perception se borne qualitativement ces

tats de conscience, que nous voyons l'esprit humain tendre toujours

les ramener ces trois notions qu'il considre comme fondamen-

tales, les explications du monde extrieur vont reposer ncessai-


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rement sur ces notions. 11 faut y ajouter de nouveaux lments.

Ce sont les principes ou postulats indmontrables,

Ce sont d'abord les principes logiques d'identit ou de contradiction.

Puis d'autres dont les liens avec les formes mmes de notre pense

sont s i intimes, qu'ils nous paraissent incontestables. On les admet

comme axiomes et on en tire les sciences mathmatiques.

Ainsi l 'aide des principes d'identit et de contradiction, des axiomes

mathmatiques, on est parvenu construire les mathmatiques,

l'algbre et les diverses mthodes de calcul. En y joignant la notion

d'espace on a tabli la gomtrie. En y joignant la notion de temps on

a tabli la cinmatique, qui est la science du mouvement considr

indpendamment des causes qui le produisent. Ces diverses

sciences

ne sont qu'un prolongement de la logique, ont identiquement le

mme degr de certitude, et ce serait faire une trange mprise que

de croire que les mathmaticiens ont dout le moins du monde de

cette certitude, parce qu'ils ont invent une gomtrie non Eucli-

dienne et une thorie de l'espace quatre dimensions. Ces diverses

mthodes de c alcul sont des ensembles d'algorithmes; ce ne s ont

pas des reprsentations de quelque chose qu'on suppose exister

objectivement. Quand un gomtre prtend que deux cercles se

coupent toujours en quatre points qui sont l'infini, i l est clair que

ce n 'est l qu'une manire commode d'exprimer un certain rsultat

de calcul et qu'il ne fai t que retrouver une gnralisation conven-

tionnelle qu'il avait implicitement introduite dans ses formules.

II

Mais en dehors des principes prcdents, des principes intellec-

tuels, comme les appelle Mariotte, et des principes mathmatiques

qui n'en sont que le dveloppement, en dehors aussi des faits exp-

mentaux, il yales principes que, faute d'un nom meilleur, nous appel-

lerons mtaphysiques. Il s'agit de dterminer l'importance de ces

deux ordres d'lments et de limiter leur usage.

Il est incontestable qu' l a base des sciences de la nature se

trouve l'exprience, mais il ne l'est pas moins qu'on y rencontre des

principes mtaphysiques,

et nous

croyons

utile de le bien mettre

en vidence. Et puisque le premier effort du savant est de ranger les.

phnomnes sous des lois, comment parvient-il les dcouvrir?


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On a voulu distinguer deux mthodes de recherche, la mthode

dductive qu'on peut appeler mtaphysique et la mthode inductive

exprimentale ou physique. Descartes est cens avoir employ la

premire dont il expose les principes dans le Discours de la Mthode.

J'ai remarqu, dit-il, certaines lois que Dieu a tellement tablies

dans l a nature et dont il a imprim de telles n otions en n os mes,

qu'aprs y avoir fait assez de rflexions, nous ne saurions douter

qu'elles ne soient exactement observes en tout ce qui est ou se fait

dans le monde. C'est ainsi que, sur l'immutabilit de Dieu, il appuie

son grand principe de la conservation de la quantit absolue de

mouvement; de mme, c 'est en supposant priori la simplicit des

lois de la nature que Galile dcouvre celles de la chute des corps.

Cette mthode serait inattaquable s'il existait en fai t des principes

mtaphysiques aussi vidents que Descartes le veut bien supposer

et assez prcis pour qu'effectivement on en puisse dduire le dtail

des phnomnes. Ces conditions si elles taient satisfaites rendraient

superflues toutes vrifications exprimentales, et les sciences de la

nature auraient le mme degr de certi tude que la logique et les

mathmatiques.

Mais il n'en est point ainsi. Pour ce qui est de la non-vidence

des principes mtaphysiques que leur trop grande gnralit ne

rend pas illusoires dans l'application, un seul fait la prouvera sans

rplique; c'est savoir que Descartes lui-mme a vari dans ses

explications, et l 'on ne peut admet tre comme possdant les carac-

tres de l'vidence des propositions qu'un esprit aussi suprieur a

mis tant d 'annes dcouvrir.

En second lieu il avoue lui-mme que ses principes sont trop

vagues pour que, par le seul raisonnement, on en dduise le dtail

des phnomnes; et voici dans quels termes il fait de sa mthode

mme une piquante critique Premirement, dit-i l, j'ai tch de

trouver en gnral les principes ou premires causes de tout ce qui

est ou peut tre dans le monde, sans rien considrer pour cet effet

que Dieu seul qui l'a cr, ni les tirer d 'ail leurs, que de certaines

semences de vrit qui sont naturellement dans n os mes. Aprs

cela j'ai examin quels taient les premiers et plus ordinaires effets

qu'on devait dduire de ces causes e t i l me semble que par l j'ai

trouv des cieux, des astres, une terre; et mme sur la terre, de

l'eau, de l'air, du feu, des m inraux et quelques autres telles choses,

qui sont les plus communes de toutes, et les plus simples, et par con-


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squent les p lus aises connat re. Puis , lorsque j'ai voulu descendre

celles qui taient plus particulires, il s'en est tant prsent moi

de diverses, que je n'ai pas cru qu'il ft possible l'esprit

humain

de distinguer les formes ou espces de corps qui sont

s ur la terre,

d'une infinit d'autres qui pourraient y tre, si c'et t le vouloir

de D ieu de les y mettre, ni par consquent de les rapporter notre

usage, si ce n'est qu'on vienne au-devant des causes par les effets et

qu'on se serve de plusieurs expriences particulires.

Ce qui veut dire que ses principes le laissaient en prsence d'ind-

terminations qu'il ne pouvait trancher qu' l'aide d'expriences; et

le fait est que, toujours du principe de l 'immutabilit divine, Male-

branche concluait la conservation de la quantit de mouvement

non plus absolue, comme avait fait Descartes, mais dirige.

Il y a donc un double cueil contre lequel vient buter la m-

thode dductive ou les principes sont prcis, et leur forme mme

leur enlve de l 'vidence; ou bien ils peuvent tre admis sans dis-

cussion, mais leur gnralit les condamme au vague et les rend

pratiquement illusoires.

La seconde mthode, dite exprimentale, consisterait partir de

l'exprience, et remonter sans l'aide d'aucun principe mtaphy-

sique, except peut-tre le postulat fondamental de toute induction,

des groupements de faits ou lois de plus en plus gnraux, jus-

qu'aux principes mtaphysiques eux-mmes qui trouveraient ainsi

leur dmonstration a posteriori. Cette mthode est un pur non-sens

pratique et thorique.

Un non-sens thorique parce que, malgr qu'on en ait, on ne peut

se passer de principes mtaphysiques, indmontrables; par exemple

celui de la permanence et de l'existence mme des lois de la nature

qui est la.base de toute exprience et qui lgitime toute

induction.

Un non-sens pratique, parce qu'aucune exprience n'a jamais abouti

un progrs lorsque le savant qui la tentait n'tait pas guid par

quelque prjug, quelque construction a priori dont il se proposait

de vrifier la solidit. Supposez l'homme le plus intelligent, rptez

devant lui les expriences 4e Rumford sur le frottement, montrez-

lui que le forage des canons entrane un notable dgagement de cha-

leur, que la balle du fusil s'chauffe en s'crasant lorsqu'elle frappe

un obstacle dur, si cet homme n'est

pas guid par un

principe

m-

taphysique sur la transformation possible des travaux et leur con-

servation, il ne dcouvrira pas l'quivalence de la chaleur et du


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308 R EV UE D E MTAPHYSIQUE E T D MORALE .

travail. Et inversement le philosophe, priv de tout contrle exp-

rimental, pourra bien souponner une liaison entre la destruction

d'un travail et le gain de quelque chose d'quivalent; il ne parviendra

pas dmontrer a priori que ce quelque chose est de la chaleur et

qu'ilfaut prcisment dt ruire 425 kilogrammtres pour retrouver une

calorie. L'histoi re corrobore nos raisonnements. Mayer a dcouvert

le principe de l 'quivalence parce que, par la tournure habituelle de

ses mditations, il croyait une corr lation intime entre les m ani-

festa tions du travail, ce qui tait un principe mtaphysique, et parce

que Rumford et Colding avaient publi des expriences qui impo-

saient ses dductions une forme prcise.

Ainsi il n'existe qu'une seule mthode dans les sciences naturelles

qui est un mlange de la mthode dductive et de la mthode induc-

tive. Tout savant doit avoir une mtaphysique au moins rudimen-

taire qu'il tente de vrifier par l 'exprience, quitte la modifier si

les faits lui sont contradictoires. Et au fond i l n'est gure difficile de

montrer que tous les savants, je dis tous ceux qui la science doit

un progrs, ont procd comme je viens de le dire, commencer par

Descartes, bien qu'il soit banal de soutenir le contraire.

A la fin du sicle dernier, c'tait avec un mpris non dissimul

que l'on parlait de Descartes physicien. Montucla juge ainsi sa dyna-

mique C'est un tissu d'erreurs, de contradictions qui ne mrite-

raient pas d'tre discutes sans la clbrit de l eur au te ur , opi-

nion que je suis loin de partager. Il semble qu'on revienne sur cette

apprciation et dernirement M. Fouille se constituait le championde Descartes, champion plus zl que prudent; l 'en croire, nous

serions en r ecul sur Descartes, ce qui est peut-tre un peu exagr.

A vrai dire, i l est regrettable que la manire dont Descartes expose

ses trs remarquables ides sur la nature, d onne le change, et mme

de bons esprits s'y sont laiss prendre. On n e d oit pas toujours

croire les savants sur parole et s 'imaginer qu'ils font leurs dcou-

vertes comme ils veulent bien le raconter. A ce propos on peut citer

un exemple caractristique. On sait que Fresnel dcouvrit les lois

de la double rfraction; dans un mmoire qui e st un imprissable

chef-d'uvre, i l les expose en les dduisant de certaines ides sur

la constitution de la matire; de sorte que jusqu' la publication

de ses uvres compltes, en 1866, on crut qu'elles s'taient prsen-

tes son esprit sous ce tte forme; les partisans de la mthode

dductive pourraient triompher, si cette publication n'avait mis au


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H . B OU AS SE . EX PLICA TI ONS DES PH N OMNES NATURELS. 309

jour la version primitive de son mmoire. Les lois de la double

rfraction y sont dduites d'une gnralisation trs simple, bien quetrs profonde, de lois dcouvertes par Huyghens. C'est une manie

trs gnralement rpandue de systmatiser a posteriori ses actions

et ses penses et de les fai re driver de prmditations compltement

imaginaires. Car i l est agrable de se figurer qu'on a retrouv, pour ainsi dire, recr le monde par un simple effort logique. Nous som-

mes d'autant plus ports croire que Descartes n 'a pas chapp

ce travers que ses lettres sont l pour tmoigner de ses variations,

que de plus elles le montrent beaucoup moins ddaigneux des exp-riences qu'on le veut bien croire. C'tait un pitre exprimentateur,

mais l'poque o il vivait, les physiciens n'taient gnralement

pas fort habiles. Selon l'habi tude des savants d'alors, ils s'attaquaient des problmes exprimentaux trop complexes. Sans t re trop

curieux, dit-il d ans une lettre date de 1629, recher cher toutes les

particularits touchant une matire, il faudrait principalement faire

des recueils gnraux de toutes les choses les plus communes et quisont trs certaines et qui peuvent se savoir sans dpense; car ce sont

celles qui servent infailliblement en la r echerche de la vr it. Pour

les plus particulires, il est impossible qu'on n'en fasse beaucoup de

superflues et mme de fausses, si on ne connat la vrit des choses

avant que de les faire. Mais aujourd'hui mme quel physicien ose-

rait s'attaquer directement un problme difficile, rflexion cristal-

line par exemple, sans t re guid par une thorie dmontrer ou

combattre; quel

chimiste se ferait fort de dbr ouiller une raction

complique, sans prjuger du rsultat obtenir? Descartes, i l es t

vrai, dans la mme le ttre demande que l'on recher che si toutes les

coquilles sont tournes dans le mme sens et si c'est le mme au

del de l'quinoxial; si le corps de t ous les animaux est divis en

trois parties, caput, pectus, ventrem; et ainsi des autres . Mais

qu'on feuillette les physiques d'alors et l'on verr a les singulires

questions que se posaient les chercheurs; et les chimistes semblaient

se d onner le mot pour ne distiller, ne cohober, ne manipuler que les

substances les plus tranges et les moins dfinies.

On objectera que Descartes, une fois en possession de ses prin-

cipes, n'en voulut plus dmordre lorsque les faits vinrent les contre-

dire. Assurment il eut tort; toutefois a-t-on raison de dire avec

Montucla que l'unique source de ses erreurs est l'esprit systma-

tique auquel il se livra avec trop de confiance et sans consulter assez


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l'exprience . Nous ne le croyons pas. Qu'on se mette la place dusavant qui a construit une thorie

assez gnrale pour embrasser un

grand nombre de phnomnes, ne sera-t-on pas port croire que

si quelques faits isols ne cadrent pas avec le systme gnral, c'est

qu'on n'a pas encore t rouv de biais convenable? Voici par exemple

l'illustre gomtre Poisson qui parvint, l'aide de la thorie de

l'mission, rendre raison de plusieurs expriences de l'optique;

Fresnel lui opposa le systme des ondulations et combattit victo-

rieusement ses ides. Poisson n'en continua pas moins croi re

l'excellence de sa thorie et mourut impnitent. On conoit trs bien

que Descartes qui, l'aide de sa loi de rfraction, avait expliqu

compltement les proprits des lentilles, pt crire au Pre Mersenne

dans une lettre date de 1638 Je me moque du sieur Petit et de

ses paroles. Et on n'a pas, ce me semble, plus de sujet de l'couter,

lorsqu'il promet de rfuter mes rfractions par l' exprience, que s'il

voulait faire voir avec quelque mauvaise querre que les trois angles

d'un triangle ne seraient pas gaux deux droits; mais je ne saurais

empcher qu'il y ait des mdisans et des crdules; tout ce que je

puis c'est de les mpriser; ce que je fais de tel le faon, que

si je

pouvais aussi bien vous le persuader, je m'assure que vous ne pren-

driez plus la peine de m'envoyer de leurs papiers n i de leurs nou-

velles, ni mme de les couter. Cette lettre donne en passant le ton

de la polmique entre savants au XVIIe sicle. Ce qui n'empche pas

que d ans la m me lettre Descartes ne prie le Pre Mersenne

de lui

envoyer toutes les observations qu'il pourra se procurer sur les

mtores et d'en faire bon profit.Une remarque assez piquante prouve combien

Descartes s'i llu-

sionnait lui-mme sur le degr d'a priori de son explication de la

nature. A chaque instant, propos de tout, i l averti t ses corrspon-

dants qu'ils ne pourront comprendre toute sa pense qu'aprs qu'il

aura publi ses principes; e t l 'on voit d'aprs les rponses que la

connaissance des principes ta it fort inutile pour entrer dans ses

vues. Et de fait, pour qui n'est pas prvenu, ses crits sur les sciences

naturelles pourraient tre signs par un savant positiviste.

Voici une autre remarque non moins curieuse une des plus

lourdes erreurs de Descartes vient de ce qu'il a mal appliqu ses

principes et non pas d e ce qu'il les a suivis, comme nous le verrons

propos du choc.

Ainsi guid par une mtaphysique plus ou moins systmatique et


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TOME Il. 1894. 21

trs souvent enfantine, le savant dcouvre des relations entre les

phnomnes qu'il gnralise par induct ion , puis nonce sous forme

de lois.

III

Entre ces lois elles-mmes, il cherche faire des classifications;

il invente des procds art if iciels de groupement appels thories . I l

se prsente donc un important problme rsoudre, savoir quelle

est la ralit objective de ces thories. Si nous parvenons montrer

que cette ra li t est toute illusoire, nous aurons banni l'espoir d'ar-

river u ne explication mtaphysique dfinitive et incontestable du

monde il vaut donc la peine que nous insistions.

On ne saurait douter que des faits peu nombreux ne puissent

recevoir plusieurs interprtations. Descartes dans une lettre de 1640

dit ce propos Je vois bien qu'on peut expliquer un mme effet

particulier en diverses f aons qui soient possibles, mais je crois

qu'on ne peut expliquer la possibilit des choses en gnral que

d'une seule faon qui est la vraie . Et dans une autre lettre de l a

mme anne, on trouve Pour la physique, je croirais n'y rien

savoir, si je ne savais que dire comment les choses peuvent tre,

sans dmontrer qu'elles ne peuvent tre autrement; car l'ayant

rduite aux lois des mathmatiques, ce la est possible et je crois

le pouvoir en t out ce que je crois savoir . Nous ne contestonspas que plus augmente le nombre des lois r elier entre elles, plus

diminue le nombre des moyens d'y parvenir; consquemment nous

pouvons accorder Descartes que l'explication des choses en gn-

ral est unique et nous n'en serons pas plus avancs aprs cela. Car

puisqu'il est de la nature de l'esprit de l'homme de ne c onnatre

qu'un nombre de lois trs restreint et essentiellement fini, nous ne

pourrons pas conclure que pour l'homme il ne puisse jamais exister

qu'une seule interprtation possible du monde.

Pratiquement, aucune partie des sciences naturelles n'est assez

riche de lois, pour qu'on puisse grce elles dbouter de leurs pr-

tentions toutes les thories proposes sauf une. On pourrait mme

soutenir avec beaucoup de vraisemblance que toutes les thories

actuellement admises n'ont aucunes chances de longvit. En tout

cas, mme pour les sciences particulires les plus avances, on


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312 REVUE DE MTAPHYSIQUE E T DE MORAL E.

peut ddui re les phnomnes connus de principes absolument contra-

dictoires. Appuyons cette affirmation de quelques exemples.

Prise en gros, la thorie des ondulations est trs satisfaisante.

Cependant, si elle rend compte des phnomnes dans leur ensemble,

elle n'est dans le dtail qu'un assemblage assez trange de pices

disparates, qu'on ne cherche mme plus joindre et sur lesquelles

les savants ne se l assent pas de discuter. L'ther, impondrable,

sans masse, qui est cens transmettre la lumire, est un fluide pour

sa facilit s e laisser traverser par les corps et pour ainsi dire,

les imprgner; c'est un solide par rapport aux oscillations qu'il

qu'il t ransmet. De ce solide singulier les physiciens ont les ides les

plus contradicto ires. Pour les uns il est infiniment compressible,

infinimentplus que

les gaz; pour

les autres, il l'est infinimnt peu,

beaucoup moins que l'acier le plus dur. Actuellement deux thories

principales sont en prsence; si l'une indique une vibration verticale

dans l'ther, l'autre exige une vibration horizontale. Depuis trente

ans on a mis tout en uvre pour trancher le diffrend en faveur de

l'une ou l'autre, elles conservent leurs positions aucun phnomne

ne permet jusqu' prsent de discerner quelle est la vritable. Peut -

tre le sont-elles galement, puisqu'elles conduisent aux m mes for -

mules numriques; mais nous dvelopperons plus loin cet aperu.

En out re e lles ne sont plus les seules et de temps autre l'optique

s'enrichit d'une nouvelle thorie, contradictoire avec les prcdentes,

du moins dans ses hypothses fondamentales, quivalente dans ses

conclusions vrifiables par l'exprience.

On en dirait autant des phnomnes lectriques. Qu'on feuillette

l'ouvrage de l'illustre Maxwell; tous les chapitres il change sa

manire de concevoir les phnomnes lectriques. Trois ou quatre

thories se superposent, inconciliables, mais c onduisant aux mmes

quations.

Assurment chaque fois qu'une loi nouvel le est dcouverte, un cer-

tain nombre de thories se trouvent limines du coup et celles qui

rsistent doivent gnralement se modifier, s'tendre ou se limiter

suivant les cas. C'est ce que M. Hirn, connu par ses a dmirables tra-

vaux en thermodynamique et surtout par la profondeur de ses vues

philosophiques, fait remarquer propos du principe de l'quiva-

lence. Il y a, dit-il, une diffrence immense entre l 'ancienne asser-

tion de la

physique,

selon

laquelle

la chaleur est toujours qualitative-

ment et quantitativement la mme, et l 'assertion toute moderne que


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H. BOUASSE. E XPLICATIONS DES PHNOMNES NATURELS. 313

la chaleur disparat , chappe nos moyens d 'investigat ion par cette

seule raison qu'elle a donn l ieu un travail mcanique.

Cette diffrence s'est reflte ncessairement sur les interprta-tions par lesquelles nous essayons de nous rendre compte de la

nature du calorique; elle a impos ces interprtations des condi-

tions d'existence beaucoup mieux dfinies et resserres. La nouvelle

doctrine a ainsi provoqu la naissance d'interprtations nouvelles

aussi, plus en harmonie avec l'ensemble des faits connus; mais ce

n'est sur aucune de ces interprtations en particulier qu'elle reposerellement.

Ce point est trs important lucider; car pour bien des gens la ther-

modynamique repose sur cette hypothse, que la force, en gnral,n'est absolument qu'un mode du mouvement de la matire, et seloneux cette assertion serait la seule qui satisft aux donnes expri-mentales. L'hypothse mtaphysique relative la nature du caloriqueserait unique, impose par les faits; i ls se figurent mme qu'elle est

la seule pose par les fondateurs de la thermodynamique.M. Hirn rappelle que les trois hommes minents qui ont formul

les principes nouveaux sont partis chacun d'une ide di ffrente non

seulement quant la chaleur, mais quant la nature de la force en

gnral. Du rapport continu qui existe entre la gravitation et les

mouvements qu'elle produit, nous ne saurions toutefois conclure quel'essence de la gravit est un mouvement, et cette conclusion s'ten-drait tout aussi peu la chaleur. Bien loin de l, nous sommes

amens formuler une ide toute contraire et dire que pour devenir chaleur, il faut que le mouvement, qu'il soit d'ail leurs con-tinu ou vibratoire, cesse d'tre mouvement. Ainsi s'exprime ledocteur Mayer. Colding a t plus loin encore. II considre la forceen gnral comme une essence spcifique susceptible de transfor-mations et de perfectionnements successi fs. M. Joule a dfendu l'ide

contraire, et pour lui la chaleur ne serait qu'un m ode du mouvementde la matire. Mais tous trois arrivent aux mmes quations et parconsquent aux mmes consquences vrifiables par l'exprience.

Ainsi o n ne peut pas dire avec Descartes qu'il existe, au moins

actuellement, une seule interprtation du monde. Dans toutes les

parties de la physique on trouve plusieurs thories galement rece-vables cherchons dans quels cas elles peuvent tre considrescomme quivalentes, e t ce qui en est la partie essentielle.

Nous avons fait dj remarquer que si plusieurs thories taient


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galement acceptables, c'est qu'elles conduisaient aux mmes qua-

tions ou bien des quations si peu diffrentes que la prcision

limi te des expriences permet de les confondre. Or les quations,

qui ne sont pas au tre chose que des relations exprimes entre

diverses grandeurs par le moyen des symboles de l'algbre, peuvent

t re de deux formes. Ou bien elles expriment ces relat ions dans des

conditions compltement dtermines elles permettront par

exemple de calculer la distribution de l'lectricit sur un ellipsode

isol dans l'espace, ou plac devant un autre corps lectris dont la

surface et l a charge sont connues elles sont dites alors sous forme

finie et ne conviennent qu'aux phnomnes trs particuliers pour

lesquels e lles ont t tablies . Ou bien les quations, dites sous

forme diffrentielle, sont des moules trs

gnraux qui peuvents'adapter une classe entire des phnomnes;

e lles contiennent des

indtermines dont la valeur doit tre fixe pour qu'elles puissent

reprsenter chaque cas particulier; mais elles renferment virtuelle-

ment tous ces cas particuliers. C'est ainsi que toute l'lectricit

statique rentre dans' une seule de ces quations, connue sous le nom

d'quation de Laplace et de Poisson.

On conoi t que les quations sous forme d iffrentie lle aient une

importance d'un ordre bien autrement lv que les prcdentes. On

pourrait trs justement les comparer en disant que les premires

sont une pice de drap dans laquelle on pourra tailler tels vtements

qu'on voudra, et les secondes un s eul de ces vtements.

Nous disons que deux thories sont quivalentes si elles condui-

sent aux mmes quations diffrentielles. Rigoureusement parlant

elles expliqueront de la mme manire les phnomnes, fourniront

les mmes formules sous forme finie pour chaque cas particulier,

seront parfaitement, indiscernables l'une de l'autre, bien qu'elles

aient pu aboutir ces mmes quations diffrentielles en s'appuyant

sur des principes mtaphysiques absolument diffrents.

Et puisque les thories d'o rsul tent ces mmes quations diff-

rentielles sont quivalentes, il est naturel de conclure que ces qua-

tions sont leur partie essentielle et constituent leur seule ralit

objective. Conclusion ncessaire on pourrait se borner poser

ces

quations, en laissant de c t toutes les interprtations mtaphy-

siques auxquelles elles peuvent servir de support ou dont e lles sem-

blent tre les consquences. C'est l une sorte de

positivisme

trs

profond, et, pour le dire ds l'abord, il semble que c e s oit une loi his-


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H. BOUASSE. EXPLICATIONS DES PHNOMNES NATURELS. 3i5

torique de l'esprit humain de s 'en contenter de plus en plus; et se

servant des reprsentations mtaphysiques pour la recherche,

d'essayer, une fois les quations diffrentielles dcouvertes, de les

dpouiller de toute mtaphysique et de les considrer comme l'expli-

cation dernire des phnomnes.

Si les interprtations mtaphysiques sont cependant encore

maintes fois conserves, c'est que leur forme figurative, plus facile

saisir par l'imagination, les rend accessibles la majorit des

intelligences, et c 'est pourquoi quelques-unes d'ent re el les (par

exemple la chaleur considre comme un mode du mouvement de la

matire) se sont acquis tant d'adhrents. Mais, souvent trop particu-

lires, elles gnent bientt la science et sont parfois d'insurmon-

tables obstacles desprogrs

nouveaux.

Parmi toutes ces formes appeles quations diffrentielles, sous

chacune desquelles se rangent une infinit de phnomnes particu-

liers, on peut tablir une hirarchie elles ne possdent pas le mme

degr de gnralit. Quelques-unes semblent, d'aprs la manire

mme dont e lles se prsentent, devoir s'appliquer dans tous les cas;

ce sont les formes les plus gnrales des phnomnes. Les savants

s'efforcent d'y ramener les autres comme des cas particuliers.

Si vous avez suivi l' analyse que nous avons faite de nos sensations

fondamentales, vous ne serez pas tonns d'apprendre que ces

formes les plus gnrales ne sont pas autres que celles qui relient

entre eux l'espace, le temps, l'effort, le choc et le travail par le

moyen de quelques principes mtaphysiques d'une vidence presque

logique.

IV

Parvenus ce point, il nous est possible d'exposer grands traits

quel fut le dveloppement de la science depuis le commencement

du XVIIe sicle et en mme temps de tr acer le plan de ce cours.

C'est Galile et Descartes qui les premiers comprirent quelles

taient les notions immdiates qui rsultent de nos tats de cons-

cience objectivs dans le monde extrieur; i ls ont eu l'insigne hon-

neur de dcouvrir les not ions mcaniques, et quelles qu'aient pu tre

les erreurs du second, le seul fait d'avoir pour la premire fois

nonc une de ces formes gnrales dont

je parlais, et sous

lesquelleson conoit les phnomnes, lui donne un rang part parmi les


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H. BOUASSE.

physiciens. Le premier il a pos une quation de conservation, il a

dit que quelque chose avai t une somme constante, il a crit implici-tement la premire quation sous forme diffrentielle. Galile et

Descar tes ont d e plus proclam le premier principe mtaphysique

essentiel, incontestable, presque logique par sa certitude, l'inertie

de la matire. C'est Newton, cinquante ans aprs, qui posera le second,

l'galit de l'action et de la raction. De Descartes Newton, succes-

sivement l'effort, le choc et le travail seront relis de plus en plus

nettement l'espace et au temps; avec Newton et Leibnitz la m ca-

nique sera constitue . Elle en trera aprs eux dans une phase nou-

velle. Peu peu les quations fondamentales, qui jusque-l repr-

senta ient des phnomnes relativement peu nombr eux et qui tiraient

de ce manque d'extension une certitude absolue, perdent ce carac-

tre pour ne devenir que des formes de plus en plus gnrales, sous

lesquelles on c herchera faire tenir toute la nature. Le physicien

pensera selon ces formes. videmment moins comprhensives, elles

deviendront plus vagues ce seront de vritables formes algorithmi-

ques. Lagrange les fixera dans des quations c lbres; Mayer et Joule

y feront pntrer la thermodynamique entire; Maxwell en revtira

l'lectricit. Devant elles les explications images disparaitront

comme puriles; elles sont le dernier aboutissement de la science

moderne.

C'est l'histoire de ce merveilleux dveloppement que nous voulons

faire, e t s 'i l en rsulte, comme consquence ncessaire, l'abandon de

toutes les explications figures bases sur d 'hypothtiques proprits

de la matire, s'il en rsulte aussi un a veu d'impuissance de jamais

comprendre le mcanisme intime des phnomnes, par exemple la

communication du mouvement entre masses pondrables et impon-

drables et, par contre-coup, car la question est du mme ordre, les

relations de l 'me et du corps, au moins aurons-nous fait dans sa

plus haute acception le bilan de la science moderne, au moins

aurons-nous mesure dans cet ordre la puissance actuelle de l'esprit

humain.

Documents

BOUASSE. Henri - De La Nature Des Explications Des Phénomènes Naturels Dans Les Sciences Expérimentales