Réfutation et méthodologie des programmes de recherche scientifique

Par le biais de mon réseau, j’ai réussi à mettre la main sur un article passionnant d’Imre Lakatos, logicien et mathématicien, épistémologue et philosophe des sciences hongrois qui ayant fui le stalinisme, a poursuivi sa vie et sa carrière en Angleterre, sous l’influence de Karl Popper. L’article en question est « Falsification and the Methodology of Scientific Research Programmes », un des chapitres d’un livre co-écrit avec Musgrave. Comment arrive-t-on à lire un article comme celui-là, me direz-vous ? Et bien, en lisant l’ouvrage de Bence Nanay, il y citait le travail de Lakatos sur les « programmes de recherche », et couplé au fait que ça renvoyait sur Popper (que j’apprécie beaucoup), j’ai eu envie d’en savoir plus. J’emprunte la photo de Lakatos au site New Criterion.

Passionnant et dense

Le chapitre en question, qui fait une trentaine de pages en anglais, est dense et passionnant. Il est agréable à suivre, rigoureux et synthétique, et on y reconnait bien la patte d’un élève de Popper. Je me suis fait une petite liste de passage à citer, de citations à garder dans ma collection, et j’y ai bien retrouvé une passionnante réflexion sur le savoir, la connaissance et la progression des connaissances. Comment « sauver » la rationalité scientifique quand aucune connaissance ne peut être certaine ? Ce que j’ai apprécié, c’est que l’article revient sur un certain nombre d’attitudes qu’il est possible d’adopter vis-à-vis de la connaissance, pour en souligner les limites, et en se basant sur des exemples très concrets de l’histoire des sciences et de la physique. Si on ne peut rien prouver de manière absolument certaine, et si on ne veut pas se contenter de l’idée d’une vérité scientifique qui ne serait qu’un consensus, quel est le modèle le plus pertinent de la progression des connaissances ? Je ne vais pas essayer de tout résumer, car c’est trop dense pour être fait, mais je vais essayer de garder quelques idées clefs, concepts importants, et partager quelques citations. Si vous voulez gagner le temps de la lecture, vous pouvez garder l’idée clef, déjà présente chez Popper, que pour l’accès à la connaissance et le progrès vers la vérité, le meilleur moyen est la compétition permanente entre les idées, théories, énoncés, pour mieux décrire la réalité déjà connues ET prédire des faits nouveaux observables. Lakatos apporte une contribution intéressante avec l’idée de « programme de recherche progressif/dégénératif », qui décrit des mécanismes permettant sur un horizon moyen-terme de distinguer les théories qui tiennent la route, de celles qui commencent à s’écarter de la réalité. Mais au delà de ses apports nouveaux ou non (je ne suis pas capable d’en juger), l’article de Lakatos remet en perspective ces discussions d’une manière très vaste et agréable à suivre, logique et sereine.

Postures épistémologiques

L’auteur décrit plusieurs attitudes possibles, dont Lakatos critique rarement “par principe » les fondements (tous rationnels) : il montre (a) ce que la position cherche à sauver, (b) sur quelles hypothèses elle s’appuie, (c) pourquoi ça casse, et (d) ce qu’on peut tout de même en conserver dans une approche plus robuste. J’avoue avoir demandé à l’IA (Copilot en l’occurence) de faire une lecture, puis une synthèse du document après l’avoir lu, et que, comme je suis flemmard, j’ai demandé dans la foulée à ce qu’il me fasse un tableau pour garder ces éléments en tête de manière synthétique. Je les mets en fin d’article car ils sont plutôt bien faits.
Les idées clefs peuvent être résumées ainsi, je grossis un peu le trait mais les idées sont là :

• Pendant longtemps, on pensait que la science produisait des vérités prouvées. Lakatos appelle cela le justificationnisme. Mais cette idée s’effondre pour deux raisons : les théories ne peuvent pas être logiquement prouvées à partir des faits, et l’histoire des sciences montre qu’elles changent. La science est une succession d’échecs, certes cumulatifs, mais c’est sans appel : aucune théorie n’est définitivement vraie.
• le probabilisme (les théories ne sont pas vraies, mais plus ou moins probables) ne fonctionne pas non plus, car comme Popper l’a démontré, toute théorie a, sur le long terme, une probabilité nulle (puisqu’elle sera un jour dépassée, sa probabilité d’être vraie est 0).
• la falsificationnisme (ou réfutationnisme) apporté par Popper introduit une nouvelle manière de penser cela : on ne doit plus chercher à prouver une théorie, mais à la tester pour la réfuter.
  Une théorie est scientifique si elle est testable et si elle peut être contredite par une expérience (concrète ou de pensée)

Lakatos démonte une forme de falsificationnisme naïf (c’est là où ça devient intéressant), sur la base de deux choses factuelles qui forcent à raffiner. Premièrement, il n’y a pas de « faits purs ». Les observations dépendent toujours de cadre théoriques, qui structurent l’analyse que l’on fait des observations. Ensuite, une théorie, et c’est le cas dans la pratique, ou pour de bonnes raisons souvent, peut toujours être sauvée face à des faits qui le contredisent. Quand une anomalie apparaît, les scientifiques ne disent pas : « la théorie est fausse », mais ils ajustent en ajoutant des hypothèses auxiliaires, remettant en question les conditions initiales, ou les instruments. CE n’est pas malhonnête, c’est économe et souvent c’est une attitude pertinente. S’appuyant sur l’idée (que l’on trouve chez Kuhn aussi) que les décisions scientifiques sont en partie conventionnelles (on décide ce qu’on considère comme un fait fiable), Lakatos propose un raffinement des idées de Popper : le falsificationnisme sophistiqué. Une théorie n’est pas rejetée à cause d’une anomalie seule, ou d’un fait qui la réfute. Elle est rejetée seulement si : une nouvelle théorie apparaît et qui est meilleure : expliquer ce que l’ancienne expliquait, prédire des faits nouveaux et être partiellement confirmée.

Programme de recherches

Lakatos introduit donc le concept de progrès scientifique à 3 coins : faits (bien sûr), théorie A et théorie B en compétition. La science progresse par la compétition entre les théories. Par la réfutation par les faits, bien sûr, mais une théorie n’est vraiment réfutée que s’il y a une meilleure théorie à se mettre sous la dent. Et d’ailleurs, c’est l’idée des programmes de recherche : on n’a pas affaire à des théories seules, mais à des séries de théories, qu’il appelle programme de recherche. Un programme de recherche c’est :

• Noyau dur (hard core) : des principes fondamentaux non remis en cause (par choix méthodologique). L’auteur parle d’heuristique négative : interdit d’attaquer le noyau dur & les problèmes doivent être résolus ailleurs
• Ceinture protectrice : des hypothèses auxiliaires, modifiables pour protéger le noyau. Ici, heuristique positive : ces éléments de ceinture protectrice guident la recherche, indiquent quelles pistes explorer et
  orientent les nouvelles théories. C’est le programme de recherche associé au noyau dur non attaquable.

Lakatos amène donc l’idée majeure, en opposition partielle avec Kuhn, que la science n’est pas qu’une affaire de consensus social sur ce qui est vrai ou non, mais qu’elle est le lieu de déploiement de programme de recherche progressistes et dégénératifs. La rationalité scientifique s’évalue dans le temps : un programme est rationnel tant qu’il est progressif (il produit du nouveau contenu corroboré) et devient irrationnel quand il dégénère (ajustements ad hoc sans gains).

J’ai trouvé cet article passionnant, et très riche. Je laisse à la suite, en annexe, les tableaux produits par l’IA, car ils me permettent de conserver une trace d’un niveau de détail plus fin.

Annexes

Tableau A : justifier / douter / remplacer

Tableau B : Réfutation / convention / progrès