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Alan F. CHALMERS. « Les programmes de recherche de Imre LAKATOS. »

« Les programmes de recherche de Lakatos »

« Un programme de recherche lakatosien est une structure qui guide la recherche future d’une façon positive et aussi d’une façon négative. L’heuristique négative d’un programme consiste en ce que les hypothèses de base sous-tendant le programme, son noyau dur, ne doivent être ni rejetées ni modifiées. Il est protégé des falsifications par une ceinture protectrice d’hypothèses auxiliaires, de conditions initiales, etc. L’heuristique positive est constituée de lignes de conduite générales qui sont des directions de développement  du programme de recherche. Elles consistent à compléter le noyau dur des hypothèses supplémentaires visant à rendre compte de phénomènes déjà connus et à en prédire de nouveaux. Afin d’éviter au lecteur de se laisser décourager par le barrage d’une nouvelle terminologie, je me hâte de l’expliquer en termes plus accessibles.

Le noyau dur d’un programme est, avant tout, ce qui permet le mieux de le caractériser. Il est formé de quelques hypothèses théoriques très générales, base à partir de laquelle le programme doit se développer. En voici quelques exemples. Le noyau dur de l’astronomie copernicienne est constitué par les hypothèses que la Terre et les planètes gravitent autour d’un soleil stationnaire et que la Terre tourne sur son axe en un jour. Le noyau dur de la physique newtonienne est constitué des lois du mouvement de l’attraction universelle de Newton. Le noyau du matérialisme historique de Marx est l’hypothèse que le changement social s’explique par la lutte des classes, la nature des classes et les détails de la lutte étant déterminés en dernière instance par l’infrastructure économique.

Le noyau dur d’un programme est rendu infalsifiable par « décision méthodologique de ses protagonistes ». Toute inadéquation entre un programme de recherche et les données d’observation est à attribuer, non pas aux hypothèses qui en constituent le noyau dur, mais à toute autre partie de la structure théorique. L’enchevêtrement d’hypothèses qui constitue cette autre partie de la structure est ce que Lakatos appelle la ceinture protectrice. Elle consiste non seulement en des hypothèses auxiliaires explicites complétant le noyau dur mais encore en des hypothèses sous-jacentes à la description des conditions initiales et en des énoncés d’observation. Par exemple, le noyau dur du programme de recherche de Copernic a besoin d’être étendu en ajoutant de nombreux épycycles aux orbites planétaires initialement circulaires ; il se révéla également nécessaire de modifier l’estimation des distances des étoiles à la Terre acceptées jusque-là. Si le comportement planétaire observé différait de celui prédit par le programme de recherche copernicien à quelque étape de son développement, on pouvait alors protéger le noyau dur du programme en modifiant les épycycles ou en y ajoutant de nouveaux. On en vint à formuler d’autres hypothèses, au départ implicites, puis à les modifier. Le noyau dur a été protégé en changeant la théorie sous-jacente au langage d’observation, pour que les observations au télescope remplacent celles à l’œil nu, par exemple. On modifia également les conditions initiales en ajoutant de nouvelles planètes.

L’heuristique négative d’un programme est l’exigence de maintenir inchangé et intact le noyau dur au cours du développement du programme. Tout savant qui effectue une modification du noyau dur choisit de sortir du programme de recherche en question. Tycho Brahé décida de quitter le programme de recherche copernicien et d’en commencer un autre lorsqu’il proposa d’admettre l’hypothèse que toutes les planètes autres que la Terre gravitent autour du Soleil, le Soleil lui-même tournant autour d’une Terre stationnaire. Lorsque Lakatos met l’accent sur l’élément conventionnel nécessaire au sein d’un programme de recherche et sur la nécessité pour les scientifiques de décider d’accepter son noyau dur, il se rapproche énormément de la position de Popper sur les énoncés d’observations, (…). Il subsiste néanmoins entre eux une divergence essentielle : alors que, pour Popper, les décisions concernent uniquement l’acceptation d’énoncés singuliers, Lakatos étend le dispositif pour qu’il puisse s’appliquer aux énoncés universels qui constituent le noyau dur. J’éprouve le même type de réserves à l’égard de l’instance de Lakatos sur les décisions explicites des hommes de sciences que celles que j’ai mentionnées à propos de Popper. (…).

L’heuristique positive, cet aspect du programme de recherche qui indique aux scientifiques ce qu’ilks devraient faire et non plus ce qu’ils devraient ne pas faire, est bien plus vague et plus difficile à caractériser que l’heuristique négative. L’heuristique positive indique comment enrichir le noyau dur afin d’être à même d’expliquer et de prédire des phénomènes réels. Pour reprendre les propres termes de Lakaots, « l’heuristique positive consiste en une série partiellement formulée de propositions ou d’indications sur la façon d’opérer des transformations, de développer la ceinture protectrice « réfutable ». Le développement d’un programme de recherche ne se fera pas seulement en ajoutant de bonnes hypothèses auxiliaires mais aussi en développant de bonnes techniques mathématiques et expérimentales. Par exemple, dès les premiers balbutiements du programme copernicien, il était clair qu’il fallait utiliser, dans le but d’élaborer le programme et de procéder à son application dans le détail, des techniques mathématiques propres à manipuler les mouvements épicycliques, de meilleures techniques d’observations astronomiques et des théories adaptées à l’utilisation de toute une variété d’instruments.

Lakatos a illustré la notion d’heuristique positive par l’histoire des premiers développements de la théorie de la gravitation de Newton. Ce dernier parvient d’abord à la loi du carré inverse pour l’attraction en considérant le mouvement elliptique d’une planète identifiée à un point autour d’un soleil lui aussi ponctuel stationnaire. Il était clair qu’il fallait, pour que la théorie de la gravitation puisse être appliquée au mouvement planétaire réel, que le programme soit développé à partir de ce modèle idéal vers des modèles plus réalistes. Mais ce développement exigeait la résolution de problèmes théoriques et ne fut pas achevé sans d’importants travaux théoriques. Newton lui-même fut guidé par une heuristique positive, et put accomplir des avancées considérables. Il commença par envisager le fait qu’un soleil aussi bien qu’une planète se déplacent sous l’influence de leur attraction mutuelle. Puis il considéra la taille finie des planètes et les traita comme des sphères. Après avoir résolu le problème mathématique posé par ce changement, Newton parvint à prendre en compte d’autres complications, envisageant par exemple la rotation des planètes sur elles-mêmes, ou le fait qu’elles subissent les forces gravitationnelles des autres planètes et pas seulement celles du Soleil. Lorsque Newton eut atteint ce niveau dans le programme, en suivant la voie qui s’était présentée à lui comme une nécessité issue du contexte, il se préoccupa de la concordance entre la théorie et l’observation. Après qu’il eut trouvée satisfaisante, il aborda le cas des planètes non sphériques, etc. Et, de la même façon que s’était imposé à lui le programme théorique contenu dans l’heuristique positive, un programme expérimental assez bien défini se présenta. Il s’agissait de développer des télescopes plus précis et des théories auxiliaires pour les utiliser en astronomie, comme celles qui permettaient de décrire la réfraction de la lumière dans l’atmosphère terrestre. Dans la formulation initiale de son programme, Newton affirma aussi qu’il était souhaitable de construire des appareils suffisamment sensibles pour détecter l’attraction gravitationnelle à l’échelle du laboratoire (expérience de Cavendish).

Le programme implicite contenu dans la théorie de la gravitation de Newton donne de fortes lignes de recherche théorique. Lakatos développe longuement et avec des arguments convaincants, celui de la théorie l’atome de Bohr. Un trait important qui caractérise le développement de ces programmes de recherche est la période relativement longue qui s’écoule avant que l’on soit en mesure de procéder à des tests d’observation pertinents. Cela n’est pas sans rapport avec ce que j’ai dit, dans la section précédente, de la construction par Galilée des fondements de la mécanique. Le travail initial sur un programme de recherche se fait sans se soucier des falsifications apparentes apportées par l’observation. Il faut lui donner toutes ses chances d’accomplir pleinement ce que l’on en attend. La révolution copernicienne, pour reprendre cet exemple, ne donnera sa pleine mesure qu’à partir du moment où l’on disposera d’une mécanique et d’une optique adéquate. Quand un programme a été développé au point qu’il est temps de lui faire subir des tests observationnels, ce sont les confirmations et non plus des falsifications qui revêtent une importance primordiale, d’après Lakatos. Un programme de recherche est supposé aboutir, ne serait-ce que de temps en temps, à faire des prédictions nouvelles qui se trouveront confirmées. La notion de prédiction « nouvelle » a été discutée à la section quatre du chapitre cinq. La théorie de Newton connu ce genre de succès spectaculaire le jour où Galle fut le premier à observer la planète Neptune et lorsque Cavendish détecta pour la première fois l’attraction gravitationnelle dans une expérience de laboratoire. C’est par de tels succès que se marque le caractère progressiste du programme. Au contraire, l’astronomie ptolémaïque échoua à prédire un quelconque phénomène nouveau pendant tout le Moyen Âge. À l’époque de Newton, la théorie de Ptolémée était bel et bien en train de dégénérer.

Deux façons d’évaluer le mérite d’un programme de recherche ressortent de ce qui précède. D’abord un programme de recherche doit posséder un degré de cohérence qui lui permet d’inclure la définition d’un programme pour la recherche future. Deuxièmement un programme de recherche doit conduire à la découverte de phénomènes nouveaux, au moins occasionnellement. Un programme de recherche doit satisfaire ces deux conditions s’il veut accéder au qualificatif de scientifique. Lakatos propose le marxisme et la psychologie freudienne comme exemples de programmes de recherche qui satisfont le premier critère mais pas le second, et la sociologie moderne comme un programme qui satisfait peut-être le second critère mais pas le premier.

(In Alan F. CHALMERS. « Qu’est-ce que la science ? Popper, Kuhn, Lakatos, Feyerabend ». Edition La Découverte, Paris, 1987, pages : 136 – 142).

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