Comment élabore-t-on les théories scientifiques ?

[Cotissois31]

A posteriori, savoir ce qui est une thèse ou une partie d'une nouvelle théorie peut être évident, mais en cours de route ce n'est pas le cas.

Je dirais non. Une théorie comme la mécanique newtonienne n'a pas la généralité espérée à son époque, mais pour tout un ensemble de domaines, elle suffit. C'est de mon point de vue une bonne théorie.
Quand on ne connaît pas le fonctionnement interne de la Terre, qu'on n'a aucune mesure robuste qui prouve tel fonctionnement, on ne peut pas le conjecturer et considérer que c'est la "connaissance de l'époque".

Il est évident qu'avant l'ère du satellite, de la télédétection et des modèles numériques, les sciences de la Terre pouvaient très difficilement prétendre "connaître" et toute thèse était débattue à défaut de pouvoir trancher.

La connaissance scientifique est probablement absolue, au sens que dans un domaine donné, une théorie bien vérifiée et bien cadrée est toujours valable et peut donc être apprise et enseignée. Les physiciens précautionneux ont trouvé l'astuce en créant souvent des théories associées à un monde virtuel avec des objets ou des équilibres idéaux. J'insiste bien sur le domaine, car chaque domaine a un peu ses propres lois.
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[ansset]

La connaissance scientifique est probablement absolue, au sens que dans un domaine donné, une théorie bien vérifiée et bien cadrée est toujours valable et peut donc être apprise et enseignée. Les physiciens précautionneux ont trouvé l'astuce en créant souvent des théories associées à un monde virtuel avec des objets ou des équilibres idéaux. J'insiste bien sur le domaine, car chaque domaine a un peu ses propres lois.

bonjour,
je ne comprend aucun des deux points que j'ai mis en gras.
-absolue?
-astuce et monde virtuel?
peut être une question de vocabulaire ou d'interprétation.
donc avant de dire mon désaccord, j'apprécierai une précision.
cordialement.

[Cotissois31]

Je dois dire d'abord que je ne suis pas philosophe et je n'ai pas lu les ouvrages dédiés au sujet, donc je m'excuse par avance si mon vocabulaire ne respecte pas les habitudes.

J'ai répondu à la question " Défendez vous l'idée que la connaissance scientifique est absolue? " avec l'idée que l'absolu signifie définitif.

Astuce et monde virtuel signifient qu'il y a un ensemble de théories qui est développé en fait pour un monde virtuel (eau incompressible, hypothèse adiabatique, gaz parfaits, équilibre radiatif...), ce qui les rend infaillibles. Ceci évite le risque de poser une théorie du monde réel qui soit faillible, c'est un peu une astuce pour contrer toute falsification, on peut aussi appeler ça une modélisation simplifiée de la réalité. L'objectif final est bien évidemment d'avoir un monde virtuel très proche de la réalité. Néanmoins, bien juger les limites de cette virtualité est important.

Mon message d'avant était peut-être mal formulé, mais cette idée de placer le mot "falsification" est bizarre. Considérer que la falsification peut faire partie de la construction de la théorie me semble faux.
Dans le processus très initial de la recherche scientifique, on teste des pistes par falsification, sans doute. Mais quand une théorie émerge, c'est qu'elle est cohérente à de nombreux niveaux, donc la falsifier est improbable.
Et c'est à ce niveau que je réaffirme ma différence entre thèse et théorie.

Sélectionner des thèses par élimination, c'est une méthode uniquement si on est certain que la bonne thèse est présente. En pratique, je pense que cette méthode est rare. On part le plus souvent avec un fort a-priori sur la bonne thèse et on utilise l'élimination des autres thèses comme une confirmation.

[Pfhoryan]

Attention tout de même : le scientifique sait ce qui est certain et incertain au vue de la théorie communément admise à son époque. Il pense le monde avec cette théorie, même si bien souvent cette vision du monde n'est pas la bonne, puisque remplacé par une vision plus aboutie par la suite. Il est d'ailleurs rare qu'une théorie même universellement admise se présente sans aucune question ouverte dérangeante, aucun problème dérengeant! L'avènement d'une nouvelle théorie bouleverse parfois les définitions des concepts fondamentaux avec lequel on décrivait le monde jusque là, change l'importance de certaines expérience comparativement à d'autres, rend caduque certaines conclusions préalablement inscrites dans le marbre. Celà c'est vu concernant la théorie du phlogistique ou encore la chimie avant Dalton ou avant Lavoisier. Le monde (des idées des scientifiques) change lorsqu'une série de thèse se révèlent plus pertinente et efficace à décrire le monde que la théorie en cours.

Et non, les anciennes théorie ne sont pas forcément partie intégrante du nouveau paradigme dominant. Même pour un exemple connu : la mécanique de Newton n'est pas une sous-partie de la relativité restreinte d'Einstein. On retrouve les équations du mouvement de Newton dans l'approximation des faibles vitesses certes, mais les notions d'espace et de temps sont complètements modifiées. Dit autrement, les ontologies des deux théories sont différentes, donc la façon de penser le monde est différente, la façon de penser les phénomènes d'importance ou fondamentaux est différente. La connaissance scientifique n'est pas cumulative dans l'histoire.

A posteriori, savoir ce qui est une thèse ou une partie d'une nouvelle théorie peut être évident, mais en cours de route ce n'est pas le cas. Ceux qui travail sur certaines thèses, parfois audacieuses, ont un socle de phénomènes qui vont dans leur sens, ils y croient parfois dure comme fer et défendent ces nouvelles thèses avec ardeur. Sans celà la science camperait toujours sur les mêmes positions. Les thèses d'une époque, leur comparaison avec la théorie admise et les expériences du moment engendre une compréhension plus fine du monde et peuvent faire surgir une compréhension plus profonde de la théorie admise ou alors en pointer du doigts les failles.

Bref, la connaissance à une époque donnée est son lot de théorie admise, avec son lot de problèmes théoriques et expérimentaux, mais aussi avec son lot de succès ou défaites face aux thèses de la même époque.

Excellent post, tout à fait d'accord avec cette description. D'ailleurs, je conseille toujours la lecture de "La structure des révolutions scientifiques" de Thomas Kuhn pour bien comprendre comment se développe les sciences. Cette fiche de lecture peut donner une idée du contenu de ce livre qui est bien en accord avec le post d'IgorBosko.
Un point important, il ne peut pas y avoir d'émergence d'une nouvelle théorie entraînant un profond changement de paradigme dans un domaine scientifique, si quelques acteurs influents de ce domaine n'ont pas le sentiment intime que quelque chose cloche avec la théorie en cours.

[Pfhoryan]

Astuce et monde virtuel signifient qu'il y a un ensemble de théories qui est développé en fait pour un monde virtuel (eau incompressible, hypothèse adiabatique, gaz parfaits, équilibre radiatif...), ce qui les rend infaillibles. Ceci évite le risque de poser une théorie du monde réel qui soit faillible, c'est un peu une astuce pour contrer toute falsification, on peut aussi appeler ça une modélisation simplifiée de la réalité. L'objectif final est bien évidemment d'avoir un monde virtuel très proche de la réalité. Néanmoins, bien juger les limites de cette virtualité est important.

Je crois deviner que vous voulez parler du domaine de validité d'une théorie? On construit un modèle simplifié (ce que vous appelez virtuel) qui reste valide tant que les conditions expérimentales ne s'éloignent pas trop du modèle.

Mon message d'avant était peut-être mal formulé, mais cette idée de placer le mot "falsification" est bizarre. Considérer que la falsification peut faire partie de la construction de la théorie me semble faux.

Justement non, une théorie doit être falsifiable! Sinon elle n'est tout simplement pas scientifique (voir Karl Popper).
Je préfère le terme réfutable en français. Réfutable signifie que l'on peut faire une prédiction à partir de la théorie, et que cette prédiction est vérifiable expérimentalement.
Toute théorie vérifiant cette règle (même celle semblant la plus farfelue) est scientifique de fait. C'est très important de le comprendre.

[Cendres]

Je préfère le terme réfutable en français.

C'est surtout que ça n'a pas du tout le même sens...je sais bien que les anglicismes envahissent le français ("supporter" au lieu de "soutenir", "opportunité" à la place d'"occasion"...), m'enfin...

[Deedee81]

Salut,

+1

Je préfère réfutable aussi car falsifiable est un faux ami. C'est courant dans les langue étrangère (par exemple, en Espagne je vous déconseille fortement des manger les gato ).
J'ai longtemps commis la même erreur. Et c'est sur Futura qu'on m'a fait remarque mon erreur

[IgorBosko]

Vous avez raison, réfutable correspond mieux à la notion désirée que falsifiable. Il y a tellement de livres en français utilisant falsifiable que je l'utilise sans y réfléchir... malheur à moi pour propager une mauvaise vulgate!!!

[Cotissois31]

Je m'excuse, j'ai cru que c'était un terme propre à la philosophie scientifique, car il était employé par quelqu'un avant. Au sens académique, falsification ne doit pas être utilisé ici je conçois.

Sur Popper, notez que nous avons un cas très intéressant. Il a un ensemble de thèses, certaines vérifiables et fausses. Mais on considère que c'est la "théorie" de Popper donc on peut l'apprendre, l'enseigner. Ce qui devient bizarre, c'est que certains utilisent des thèses de Popper comme un argument, alors qu'elles sont fausses.
Le parti pris des philosophes (peut-être modernes) de ne pas sélectionner les bonnes des mauvaises thèses et de tolérer tout livre de philosophie est sans doute critiquable.

"Réfutable signifie que l'on peut faire une prédiction à partir de la théorie, et que cette prédiction est vérifiable expérimentalement."

C'est malheureusement faux car vérifiable n'est pas synonyme de réfutable. Vérifiable suffit.
"Ce qui est scientifique est vérifiable" est sans doute vrai.
"Ce qui est scientifique est réfutable" est faux, car on ne peut que réfuter les thèses fausses, or la science se construit sur les thèses vraies, donc irréfutables.

[ansset]

"Ce qui est scientifique est réfutable" est faux, car on ne peut que réfuter les thèses fausses, or la science se construit sur les thèses vraies, donc irréfutables.

il me semble que tu n'as pas bien traduit le "principe" de Popper.
Rien ne permet d'affirmer qu'une théorie soit vraie ou simplement complète "ad vitam".
Elle le reste tant qu'elle n'est pas réfutée. Donc elle doit être potentiellement réfutable.

[Cotissois31]

"Rien ne permet d'affirmer qu'une théorie soit vraie"

Vous avez peut-être une conception de la théorie et de la vérité qui n'est pas la mienne.

En tous cas, si le but du topic est de parler de "méthode scientifique", chercher à réfuter une théorie solide est un exercice aberrant. Chercher à réfuter une thèse est un exercice bizarre. On cherche avant tout à conforter une thèse et on utilise la réfutation des autres thèses au minimum possible. Parce que les scientifiques sont humains, la réfutation aide à convaincre, c'est vrai, mais c'est à utiliser avec grande modération.

[ansset]

c'est pourtant souvent le travail des chercheurs.
d'aller plus loin que les modèles théoriques actuels, et souvent en cherchant à répondre à des questions non résolues.

[ansset]

concernant votre problématique entre thèse et théorie.
je prend une thèse ( au sens académique ) comme une analyse + synthèse sur un sujet donné.
mais il faut prendre le mot "synthèse" comme une synthèse de l'étude elle-même, pas comme une théorie, qui elle a évidemment un sens bien plus fort.
En ce sens, même si une thèse met à mal une théorie sur un point donné ( je crois que cela est assez rarement le cas ) , elle invite à réfléchir sur une adaptation à minima de la théorie, mais d'aboutir à une théorie de substitution, c'est un bien autre boulot.

[Cotissois31]

Les physiciens fondamentaux cherchent à exploiter toute incohérence découverte à la généralité d'une théorie précédente. Ca ne veut pas dire "chercher à réfuter une théorie".

Concrètement, aucun scientifique aujourd'hui n'a pour mission de "réfuter les thèses existantes", enfin j'espère !
Si une incohérence a été découverte accidentellement, cela peut justifier un programme scientifique, clairement.

La science ne se résume pas à la physique fondamentale. On doit (devra) encore émettre des théories en utilisant une base théorique non générale mais propre à la spécialité. Le manque de généralité ne contredit pas l'approche scientifique, on peut faire de la science sans physique fondamentale.

[ansset]

oui, je le vois ainsi aussi.

[Nicophil]

Réfutable signifie que l'on peut faire une prédiction à partir de la théorie, et que cette prédiction est vérifiable expérimentalement.

réfutable...

[IgorBosko]

POPPER a pour théorie la réfutabilité d'une théorie comme fondement du progrès scientifique (il y a de nombreux courants de pensés légèrement différents qui vont dans ce sens). Plus une théorie est réfutable "virtuellement" (avant de faire les tests en question), plus elle est intéressante. Il est mieux de dire "tout objet massif s'éttire selon une loi inverse du carré de la distance séparant leur centre de masse" plutôt que dire "la terre tourne autour du Soleil", "les cailloux tombe..." etc. Pourquoi? Parceque la loi numéro une est plus générale et donc plus réfutable. On réfute un énoncé particulier réfute nécessairement la loi générale, mais l'inverse n'est pas forcément vrai. La réfutation est au coeur du progrès scientifique dans ces courants de pensée.

Après, je ne connais pas une approche épistémologique de la science qui considère que les observations et les expériences sont "absolues", c'est-à-dire donne un savoir absolue indépendant des appareils de mesure, de l'interprétation de l'observateur, de la théorie qui a permet de penser cette expérience (, d'en justifier le financement!, ) et de la mettre en pratique. Toutes considère une nature relative des données expérimentales et observationnelles, cette nature exacte dépendant de l'approche en question. C'est une première façon d'inclure le facteur humain. Pour POPPER par exemple, aucune observation n'est un fait avant d'avoir traversé sans encombre la barrière de la communauté (deuxième facteur humain).

Pour autant personne ne réfute l'existence du réel, ou d'un en dehors de l'esprit! Mais personne ne pense que le progrès scientifique se fait par accumulation du savoir, brique par brique, les unes sur les autres (c'est la thèse des courants inductivistes naïfs). L'expérience du pendule (la même, hein) n'est pas observé de la même façon pour un aristotélicien, un newtonien ou un einsteinien. Dit autrement, il n'existe pas d'énoncé observationnel ou expérimental universel et absolue, mais il existe des formulations qui sont acceptée par la communauté et relative aux connaissances de la communauté à une époque donnée.

[Nicophil]

Ce qui devient bizarre, c'est que certains utilisent des thèses de Popper comme un argument, alors qu'elles sont fausses.

Par exemple ?

[IgorBosko]

Les physiciens fondamentaux cherchent à exploiter toute incohérence découverte à la généralité d'une théorie précédente. Ca ne veut pas dire "chercher à réfuter une théorie".

Concrètement, aucun scientifique aujourd'hui n'a pour mission de "réfuter les thèses existantes", enfin j'espère !
Si une incohérence a été découverte accidentellement, cela peut justifier un programme scientifique, clairement.

La science ne se résume pas à la physique fondamentale. On doit (devra) encore émettre des théories en utilisant une base théorique non générale mais propre à la spécialité. Le manque de généralité ne contredit pas l'approche scientifique, on peut faire de la science sans physique fondamentale.

En particulier en physique fondamentale, la où les mathématiques sont probablement l'élément dominant, la plupart des physiciens passe beaucoup de temps à réfuter un maximum de modèles issus de la théorie courante ou de théories alternatives. Bon,et à les construire aussi bien entendu. Comment justifier des financement pour des expériences dans le cas contraire? (j'exagère un peu quand même)

Dans d'autres domaines pour lesquels le système est plus complexe (en termes de degrés de liberté), comme le corps humain, la cognition, l'hydrologie à de grandes échelles, etc, il est encore plus flou d'être sure de bien interpréter un résultat d'expérience! "Y a-t-il des variables dont je ne serais pas au courant, pas dans le modèle actuel?" est une question d'autant plus légitime que le système est complexe. Je suis très peu convaincu que beaucoup de scientifiques voient en une théorie une chose aussi solide que se que vous suggérez.

La théorie de Copernic aurait dû disparaître dès son avènement au vu de la pléthore de prédiction fausse qu'elle a engendrée, jusqu'à l'avènement du télescope. Pour autant plusieurs savants ont littéralement crue en cette théorie pour sa simplicité et beauté mathématique, au détriment des évidences observationnelles! Ils avaient raison! De même, la plupart des savants savaient qu'il y avait des problème avec la théorie du mouvement d'Aristote, c'est pas Galilée qui a mis en évidence l'existence de problèmes dans cette théorie. Mais personnes pendant 2000 ans n'avait trouvé de formulation autre qui serve à quelque chose, donc bon, Aristote est resté le roi pendant tout ce temps. A vérifier, mais je me souviens que Galilée n'est même pas le premier à bien comprendre la chute des corps, mais ceux qui l'avait bien décrit 200 ans avant sont arrivés littéralement trop tôt pour que la communauté l'accepte. D'où encore une fois le rôle de la communauté sur le progrès de la science.

[c.pas.moi]

Bonjour,

En particulier en physique fondamentale...

Y-a-t-il une différence entre physique théorique et fondamentale ?

Merci.

[Cotissois31]

Parmi l'ensemble des thèses de Popper, il y a des choses qui sont clairement intéressantes.

Je pense que notre différence d'approche vient du fait que le philosophe a étudié la science au moment où le concept de "débat" et de "contradiction" étaient promus dans la "vie scientifique".

Aujourd'hui, l'approche est différente, on évite si possible ces phases de "débat" et de "contradiction" en demandant le maximum de rigueur sur tout résultat ou toute interprétation. S'il doit y en avoir, c'est un peu un échec de la méthode scientifique et un échec pour le scientifique qui se fait contredire. Et pour les soutiens d'un programme scientifique, c'est une perte nette.

[IgorBosko]

Bonjour,

Y-a-t-il une différence entre physique théorique et fondamentale ?

Merci.

Alors ce n'est peut-être qu'une distinction que je fait, mais la physique théorique couvre l'aspect théorique de tous les domaines de la physique (fondamentaux ou pas) et physique fondamentale correspond plus à l'étude des objets et lois fondamentales de l'Univers comme la physique des particules élémentaires, de l'espace-temps, etc (c'est une distinction plus "historique" que pertinente de nos jours, mais bon).

Je crois tout de même qu'on pourrait remplacer fondamentale par théorique dans ce que j'ai voulu dire sans altérer la conclusion.

[Cotissois31]

Mais personne ne pense que le progrès scientifique se fait par accumulation du savoir, brique par brique, les unes sur les autres (c'est la thèse des courants inductivistes naïfs). Dit autrement, il n'existe pas d'énoncé observationnel ou expérimental universel et absolue, mais il existe des formulations qui sont acceptée par la communauté et relative aux connaissances de la communauté à une époque donnée.

Quand la formulation est relative à des hypothèses, c'est mathématiquement absolu. Et c'est de la science. Une énorme partie d'ailleurs.
Pour le reste, tout dépend ce qu'on appelle "accepté".
La procédure d'acceptation est devenue beaucoup plus sévère, pour éviter justement d'être contredite dans une époque future.
Attention, de part l'organisation de l'Univers, une théorie qui manque de généralité n'est pas forcément fausse. Elle est vraie à son échelle.

[Pfhoryan]

Aujourd'hui, l'approche est différente, on évite si possible ces phases de "débat" et de "contradiction" en demandant le maximum de rigueur sur tout résultat ou toute interprétation. S'il doit y en avoir, c'est un peu un échec de la méthode scientifique et un échec pour le scientifique qui se fait contredire. Et pour les soutiens d'un programme scientifique, c'est une perte nette.

Je n'arrive pas bien à comprendre ce que vous voulez dire? Si il y a débat ou contradiction en Science, c'est un échec? C'est ça?

[Cotissois31]

Le but du scientifique (en tous cas moderne, loin de la philosophie), c'est de convaincre, dit autrement créer le consensus, auprès de ses collègues.
Tout débat suppose un doute ou carrément une erreur sur une thèse donnée. C'est un échec au but précédent.

Dans l'idéal, la science est là pour trouver un cadre d'explications et aboutir à des résultats. Le débat ne peut donc clairement pas être une prérogative scientifique.

Néanmoins, c'est un outil de secours pour se sortir d'une passe difficile. Dit autrement, tout débat justifié est légitime et salvateur.

[ansset]

c'est une manière étrange de décrire la démarche scientifique.
on y verrait presque un truc à la Coluche, ou les décisions seraient prises dans les "milieux autorisés"
( avec le coté péjoratif de cette expression)
après des débats "d'orateurs" triés à l'avance.
c'est faire fi de la rigueur à la fois expérimentale et de cohérence, qu'exige aujourd'hui toute proposition d'avancée scientifique.

dit autrement, l'emploi du mot "débat" et aussi de "convaincre" , est très ambigu et laisse à penser à une forme de tromperie dans l'honnêteté des scientifiques.

[Nicophil]

c'est une manière étrange de décrire la démarche scientifique.
on y verrait presque un truc à la Coluche, ou les décisions seraient prises dans les "milieux autorisés"

Certes...
Mais en même temps, c'est pourtant bien comme ça qu'on élabore certains concepts scientifiques.

[Deedee81]

Salut,

Certes...
Mais en même temps, c'est pourtant bien comme ça qu'on élabore certains concepts scientifiques.

Je suis un peu surpris de cette remarque. Aurais-tu un exemple de décision prise "à la Coluche" ?
EDIT de décisions scientifiques évidemment. Et le message d'anset mettait bien l'accès sur le côté péjoratif, pas seulement sur le fait que certains organismes officiels existent (BPM, Organismes de standardisations,...)

[Nicophil]

certains organismes officiels existent (BPM, Organismes de standardisations,...)

Oui, voilà. Par exemple : https://fr.wikipedia.org/wiki/Propos...%27unit%C3%A9s

Le fait que Pluton soit ou non une planète a été décidé par un tel organisme, haut placé au sein de la communauté.

[Deedee81]

Oui, voilà. Par exemple : https://fr.wikipedia.org/wiki/Propos...%27unit%C3%A9s
Le fait que Pluton soit ou non une planète a été décidé par un tel organisme, haut placé au sein de la communauté.

Oui, je suis bien d'accord. Mais ce n'est pas du tout ce que anset signalait. il disait que la formulation précédente semblait très péjorative, à la Coluche. Et tu disais que c'était bien le cas. Mais c'est faux, ce n'est pas le cas. Des instances officielles diverses et variées sur certains aspects sont indispensables et même absolument nécessaires. Pensons aussi par exemple au choix des noms des nouveaux éléments décidés par un tel comité. Ou au GIEC pour rassembler les études concernant le climat et en faire une synthèse avec diverses propositions, etc. Mais tout cela n'a rien de "à la Coluche".

Dans certains cas c'est critiquable (par exemple les organismes politiques décidant de certains programmes ou de leurs financements, parfois en dépit du bon sens. Ou certaines normes concernant la sécurité, la santé, l'alimentaire). Mais ça ne concerne que quelques cas (pensons au demi-fiasco du Brain Project). Même si ces cas sont importants et ne peuvent être ignorés.

De plus, cela ne concerne pas du tout l'élaboration de théories scientifiques (qui sont le sujet de ce fil). Que ce soit la synthèse de travaux, le choix de noms (pour les éléments, les planètes,...), les classifications, les unités et protocoles expérimentaux,.... Tout ça concerne le cadre de travail en communauté mais pas les théories elle-même. Il n'y a aucun exemple, absolument aucun, de théorie qui serait née suite à une décision d'une instance officielle. Que ce soit en physique, en chimie, en biologie, en astronomie... C'est toujours le résultat de travaux de chercheurs (ou d'équipes dans les cas plus plus complexes), de publications avec relecture par l'ensemble des pairs (ainsi que des expériences supplémentaires pour vérifier/valider ce qui a été fait).