L'encyclopédie philosophique

Publié en mai 2016

Résumé

L'observation scientifique contribue à assurer l'ancrage empirique des théories scientifiques. Ces théories sont développées à partir des faits observés et ne sont donc pas de pures constructions de l'esprit, déconnectées du monde. En outre, on requiert de l'observation, non seulement qu'elle puisse servir au développement d'une théorie, mais aussi à son test, pouvant mener à sa révision. Par conséquent, l'observation devrait assurer un double rôle vis-à-vis de la théorie : qu'elle la nourrisse en amont et qu'elle la teste en aval. C'est essentiellement ce second rôle qui crée un problème pour concevoir l'observation scientifique car il impose que l'on accorde la priorité à l'observation contre la théorie. D'où provient l'autorité de l'observation par rapport à la théorie ? Il s'agit d'une question d'autant plus délicate que les pratiques de l'investigation empirique contemporaine sont complexes et font un appel massif à la théorie. Dans ces conditions, une conception philosophique de l'observation doit répondre à deux attentes qui sont en tension l'une contre l'autre, à savoir (1) asseoir l'autorité de l'observation sur la théorie et (2) tenir compte de pratiques expérimentales dans lesquelles la théorie est omniprésente. Comment défendre la priorité de l'observation face à la théorie alors même que nos observations semblent imprégnées de théorie ?

Dans cet article, consacré à l'observation dans les sciences expérimentales, deux grandes approches sont considérées. La première prend pour point de départ le souci épistémologique de créer une hiérarchie des contenus de connaissance. Ce faisant, elle s'appuie sur le fondationnalisme pour prémunir nos observations contre l'influence des théories et respecter ainsi l'attente (1) au détriment probable de l'attente (2). À l'inverse, la seconde approche insiste sur l'adéquation avec les pratiques, quitte à mettre au second plan les enjeux d'autorité. Moins identifiable sur la carte des doctrines épistémologiques, cette seconde approche est néanmoins d'inspiration cohérentiste.

Table des matières

1. La place de l'observation dans l'architecture de la connaissance scientifique

a. Le fondement observationnel de la connaissance scientifiqueb. Hiérarchie des énoncés scientifiques dans un cadre non fondationnalistec. L'acceptation conventionnelle des énoncés d'observation

2. L'approche fondationnaliste de l'observation et les critiques qui lui ont été adressées

a. La conception fondationnaliste de l'observationb. Le dispositif d'une observationc. Illusions, hallucinations et sense datad.Le langage de l'observatione. Critiques de l'approche fondationnaliste

3. Conceptions post-positivistes : le paradoxe de l'observation scientifique

a. Apprendre à observer : quand l'énoncé d'observation requiert une justification complexeb. Le problème de l'autorité de l'observationc. Défendre ou pas l'autorité de l'observationd. Approches externalistes de l'observation instrumentéee.L'observation comme limite stable d'une investigation empirique

1. La place de l'observation dans l'architecture de la connaissance scientifique

Tout au long du XXe siècle, plusieurs aspects de l'observation scientifique ont été débattus pour tenter d'en développer une conception qui soit philosophiquement féconde tout en reflétant les pratiques réelles de la science. Parmi les préoccupations des philosophes engagés sur ce sujet figurent ainsi des questions en lien avec le langage : celui dans lequel sont formulés les rapports d'observation ne devrait-il faire référence qu'aux entités et propriétés les plus élémentaires, voire aux seuls termes renvoyant à l'état perceptif du sujet (Carnap 1931, 1932 ; Neurath 1983) ? D'autres questions portent sur la possibilité de rendre l'observation indépendante à la fois vis-à-vis de la théorie et de toutes les croyances et attentes du sujet. La connaissance observationnelle peut-elle ainsi être parfaitement autonome ou y a-t-il, comme l'a défendu Sellars (1956) une impossibilité à concevoir la connaissance de cette manière ? Pour beaucoup des philosophes post-positivistes de la fin des années 1950 et du début des années 1960, l'observation est nécessairement « chargée de théorie » (Hanson 1958, Kuhn 1962). Se pose également la question de l'observabilité des entités non accessibles aux sens : les microbes sont ils observables (Maxwell 1962) ? De manière très liée, l'accent peut être mis sur les instruments comme moyens d'accès légitimes ou non dans une démarche observationnelle. Les scientifiques observent-ils lorsqu'ils font usage de certains instruments ? Les biologistes observent-ils des cellules grâce à leur microscope (Hacking 1981) ? Les astrophysiciens observent-ils les lunes de Jupiter grâce au télescope (Van Fraassen 1980) ? Les physiciens observent-ils l'intérieur du soleil grâce à leurs détecteurs de neutrinos (Shapere 1982) ? Enfin, quelle est la place des ordinateurs, du calcul numérique et des méthodes computationnelles dans l'observation (Humphreys 2004) ? Devant l'ampleur et la diversité des débats, on peut s'interroger sur un éventuel ordre de priorité pour aborder ces questions. La difficulté essentielle qui transparaît réside dans l'intrication de questions d'ordres différents mais qui demandent bien à être résolues pour arriver à proposer une conception pertinente et complète de l'observation.

C'est pourtant en considérant toutes ces questions et l'intensité des débats qu'elles ont générés que l'on peut dégager un début de méthode pour traiter de l'observation. Ce qu'indique la persistance des philosophes dans ces débats, c'est que l'observation doit occuper un rôle-clé en épistémologie. Seul un enjeu épistémologique majeur pourrait faire qu'autant d'efforts aient été fournis pour préciser en philosophie ce qu'est l'observation scientifique. De deux choses l'une en tout cas : soit c'est bien le cas et il faut alors commencer par préciser et expliquer le rôle de l'observation dans l'articulation de la connaissance scientifique ; soit ce n'est pas le cas, l'observation est un concept peut-être dépassé, en tout cas pas indispensable pour rendre compte de l'acquisition, de la justification et de l'organisation de la connaissance scientifique. Mais dans cette seconde hypothèse, les questions liées aux pratiques (« observe-t-on avec un microscope ? » par exemple) deviennent de peu d'importance. La première étape consiste donc bien à évaluer avant toute chose de quelle manière les philosophes peuvent penser le rôle épistémologique de l'observation scientifique.

Cette question de la place de l'observation dans une théorie de la connaissance est bien présente chez les philosophes des sciences ou attentifs aux sciences, à différentes époques. Deux grandes tendances peuvent ainsi être identifiées. La première vise prioritairement à attribuer à la connaissance observationnelle un rôle dominant dans la hiérarchie de la connaissance. Pour ce faire, elle s'inscrit dans une approche fondationnaliste présentée dans la section 1.1. La seconde reconnaît dès le départ qu'il existe des interdépendances trop profondes entre théorie et expérience pour concevoir nos observations comme étant épistémiquement autonomes. Elle opte donc pour un cadre épistémologique cohérentiste, compatible avec ces interdépendances. Cependant, le cohérentisme ne résume pas à lui seul l'alternative pour concevoir l'observation dans un cadre non fondationnaliste. Celle-ci se décline en deux options. La première, présentée dans la section 1.2, refuse certes le fondationnalisme mais conserve l'idée de démontrer que l'observation fait autorité sur la théorie. À l'inverse, l'autre option rejette à la fois le fondationnalisme et son but de mettre en avant la connaissance observationnelle (section 1.3). Dans cette perspective conventionnaliste, si des théories sont rejetées parce qu'elles sont contredites par des observations, c'est par convention et non parce qu'il existerait des raisons fortes qui nous pousseraient à privilégier les secondes par rapport aux premières. Le conventionnalisme autorise d'ailleurs aussi bien de conserver une théorie contredite par l'observation.

a. Le fondement observationnel de la connaissance scientifique

On reconnaît classiquement qu'un contenu propositionnel ne peut accéder au statut de connaissance qu'à la condition qu'il soit justifié. L'une des tâches de l'épistémologie consiste alors à proposer une articulation de différents types de contenus qui permette la justification. Mais si, pour justifier une proposition p, il faut que d'autres propositions servent d'arguments, la question se pose de la manière dont ces arguments sont eux-mêmes justifiés. Il s'agit d'un problème de régression de la justification, selon lequel il semble impossible de parvenir à la justification d'aucune proposition puisque cela demanderait que chaque argument intervenant dans sa justification soit à son tour justifié par un nouvel argument, poursuivant ainsi la demande de justification indéfiniment.

Au problème de régression, le bon sens répond que la demande répétée de justification ne se poursuit pas après un certain point. La question « pourquoi ? » n'est pertinente qu'un petit nombre de fois, jusqu'à ce que l'on arrive à une proposition qui n'a pas besoin d'être justifiée. « Je sais qu'Arthur est en ville aujourd'hui » est une proposition au sujet de laquelle on peut me demander une justification. Si je réponds « parce que Raymond me l'a dit », cette nouvelle proposition peut elle-même générer chez mon interlocuteur une nouvelle demande : « Comment Raymond l'a-t-il appris ? » à laquelle je répondrai « Il a croisé Arthur tout à l'heure ». Cette dernière proposition ne serait généralement pas à l'origine de nouvelles demandes de justification de la part de mon interlocuteur. Elle exprime le fait que Raymond a rencontré Arthur, qu'il l'a vu, reconnu et qu'il possède désormais la connaissance que celui-ci est en ville. Par conséquent, demander comment Raymond peut être sûr de la présence d'Arthur en ville paraît absurde ; Raymond l'a vu et cette proposition est immédiatement justifiée.

Le fondationnalisme formalise cette intuition selon laquelle des propositions peuvent être séparées en deux catégories selon qu'elles sont ou non immédiatement justifiées. Les premières sont des propositions élémentaires tandis que la justification des secondes repose sur des propositions élémentaires. À partir d'une tel dualisme épistémologique, différents fondationnalismes peuvent être élaborés selon le type de propositions que l'on considère être immédiatement justifiées. L'un d'entre eux accorde à certains énoncés que l'on peut formuler en réponse à l'expérience sensible le statut privilégié d'énoncés immédiatement justifiés. C'est une forme empiriste de fondationnalisme qui précise que certaines expériences, au cours desquelles le sujet perçoit des objets suffisamment clairement, aboutissent à des connaissances déjà justifiées.

C'est dans une telle perspective fondationnaliste que l'on peut situer les efforts les plus soutenus de la part des philosophes empiristes pour développer une conception de l'observation scientifique. Une fois inscrite dans cette épistémologie fondationnaliste, l'observation se comprend comme source première de connaissances qui sont immédiatement justifiées (elles ne requièrent pas de justification sous forme argumentative autre que de dire qu'elles sont le résultat d'observations) et qui servent de points d'appui au reste de la connaissance scientifique. La distinction entre énoncés d'observation et autres énoncés à caractère scientifique est marquée : les premiers sont indubitables, auto-justifiés et servent en cela de fondement à la connaissance ; les seconds sont instables, susceptibles d'être mis en défaut et amendés, voire purement et simplement rejetés.

Dès lors, la conception empiriste fondationnaliste de l'observation scientifique, qui sera détaillée dans la section 2, est destinée à préciser différents aspects épistémologiques et pratiques qui touchent à l'observation. De manière encore très générale, il est au moins possible de dire qu'étant incluse dans une perspective fondationnaliste, cette conception de l'observation scientifique met l'accent sur l'auto-justification des énoncés d'observation, et donc sur leur autonomie épistémique. Ils doivent être indépendants des autres énoncés pour être auto-justifiés puisque toute dépendance par rapport à d'autres énoncés rendrait leur justification également dépendante de ces énoncés. C'est donc pour différencier les énoncés d'observation, les mettre en avant et leur conférer un privilège par rapport aux autres énoncés que l'on prône leur autonomie.

b. Hiérarchie des énoncés scientifiques dans un cadre non fondationnaliste

Une deuxième approche consiste à affirmer le rôle dominant de l'observation dans l'acquisition et la révision de la connaissance scientifique, mais sans pour autant s'engager dans un dualisme aussi radical que celui imposé par le fondationnalisme. Au lieu de poser l'existence d'énoncés d'observation qui joueraient le rôle de fondements de la connaissance en vertu d'un mode de justification particulier, cette conception de l'observation plus libérale se donne d'abord pour tâche de coller aux pratiques réelles de la science. Autrement dit, il y a un changement de priorité important par rapport à la première approche. Partant de la conception de bon sens qui lie l'observation aux sens, à l'œil nu notamment, la première approche cherche avant toute chose à expliquer l'autorité de l'observation et adopte pour cela un cadre épistémologique fondationnaliste. Dans la deuxième approche, la priorité n'est plus de fournir une explication à l'autorité de l'observation mais, toujours en partant de l'œil nu, de poser la question de la frontière de l'observation. Si l'œil nu est paradigmatique de l'observation, qu'en est-il de la loupe, du télescope, du microscope ou encore de l'IRM ? Est-ce que l'on observe avec ces instruments ? De nombreuses contributions ont fourni des arguments en ce sens.

Maxwell est l'auteur d'un article célèbre dans lequel il défend la thèse selon laquelle le statut ontologique des entités dites théoriques (parce qu'inobservables au sens traditionnel du terme, à l'œil nu, et postulées par nos théories) est équivalent à celui des entités observables (Maxwell 1962). L'un de ses arguments est qu'il existe un continuum entre voir, voir à travers une vitre, voir à travers des lunettes, des jumelles, un microscope à basse puis à haute résolution etc. Selon lui, puisqu'il n'existe pas de ligne de démarcation non arbitraire entre ces différentes modes d'accès au monde, nous ne pouvons pas prétendre observer à l'œil nu, avec ce que cela implique comme crédit accordé à nos observations, sans accorder le même crédit à nos conclusions lorsque nous nous sommes retrouvés dans l'une des situations mentionnées plus haut, qui s'inscrit dans un continuum d'observation. Peu importe ce qui confère au départ notre confiance en l'œil nu, ce qui est important ici est que cette même confiance va être placée de manière équivalente dans d'autres situations parce que nous ne pouvons pas considérer ces situations comme relevant d'un cas fondamentalement différent.

Un autre auteur important sur la question, Hacking, s'est plus particulièrement intéressé au statut du microscope (Hacking 1981). Il a fourni plusieurs arguments visant à démontrer que ce qui est vu à travers un microscope a peu ou prou le même statut d'existence que ce qui est vu à l'œil nu. Ainsi à la question qui sert de titre à son article, « Est-ce qu'on voit à travers un microscope ? » Hacking répond oui, en invoquant par exemple le fait qu'après rapetissement à l'échelle microscopique, un dessin à l'encre est vu au microscope de manière identique à celle dont il apparaissait à l'échelle macroscopique, à l'œil nu. Hacking affirme également que des techniques microscopiques fort différentes peuvent être comparées pour retrouver la même structure et contribuer à la validation simultanée des deux techniques. Par conséquent, les travaux de Hacking comme de Maxwell prônent une certaine variété de réalisme scientifique (Hyperlien Réalisme scientifique) selon laquelle les entités qui sont postulées par nos théories ont une existence bien réelle dès lors que nous trouvons un moyen instrumenté pour les observer.

La conception de l'observation scientifique que l'on peut dégager de ce type de travaux est fondée sur le constat que les instruments utilisés dans les laboratoires fournissent un résultat comparable à celui d'une observation à l'œil nu. Cependant, avec l'accent qui est mis sur la comparaison avec l'œil nu et l'argument de l'impossibilité de tracer une frontière nette entre pratiques observationnelles et non observationnelles, elle ne fournit pas de mécanisme détaillé de justification de l'autorité de l'observation. Bien sûr, les tests de calibrage pratiqués sur les instruments, le croisement des données obtenues avec des techniques différentes et d'autres arguments tels que ceux fournis par (Franklin 1986) nous indiquent que les scientifiques ont de bonnes raisons d'avoir confiance dans les énoncés qu'ils formulent en réponse à des expériences instrumentées. Mais ce sont là des explications incomplètes pour rendre compte d'une véritable hiérarchie des type d'énoncés scientifiques. Là où le fondationnalisme impose un dualisme, et une hiérarchie qui en découle, la deuxième approche montre au contraire que les énoncés d'observation formulés après usage d'un instrument s'insèrent dans un discours justificationnel complexe, au même titre que tous les autres énoncés. Il s'ensuit que dans cette deuxième voix, il se dessine un paradoxe qui sera plus précisément formulé dans la section 3 : soit l'accent est mis sur l'épistémologie et la hiérarchisation des énoncés mais nous arrivons, avec la conception fondationnaliste de l'observation, à des contraintes pratiques telles qu'elles vident le concept d'observation de l'essentiel de son intérêt (voir section 2) ; soit l'accent est mis comme ici sur les pratiques, mais on en arrive alors à un aplanissement des différents types d'énoncés scientifiques qui sont tous justifiés par un jeu d'énoncés plus ou moins complexes. On perd alors le sens de hiérarchie qui était apporté par la conception fondationnaliste de l'observation. Avant d'aborder plus précisément ces aspects, la section 1.3 propose de considérer une troisième voie conventionnaliste.

c. L'acceptation conventionnelle des énoncés d'observation

Jusqu'ici, les deux conceptions présentées avaient pour objectif commun de mettre en évidence une hiérarchie des contenus scientifiques favorable aux énoncés d'observation. Comme on l'a rapidement évoqué – ces aspects seront repris dans les sections 2 et 3 – la conception fondationnaliste risque de ne pas être tenable à cause de contraintes trop importantes qui pèsent sur les pratiques observationnelles, tandis que la conception plus libérale introduite dans la section 1.2 présente le risque de ne pas pouvoir mettre en avant les énoncés d'observation. Ceux-ci demandent en effet une justification au même titre que les autres énoncés, si bien qu'il n'y a pas de dualisme induit par deux modes de justification distincts.

La troisième voie présentée ici radicalise la conception libérale de la manière suivante : s'il n'est pas possible de créer une hiérarchie des contenus scientifiques qui émergerait de modes de justification distincts, c'est peut-être qu'une telle hiérarchie n'admet pas de justification rationnelle. Il y a bien des cas où un conflit entre observation et théorie conduit à accepter l'observation mais ce n'est pas systématique et cela est décidé de manière conventionnelle. Neurath est l'un des précurseurs d'une telle approche lorsqu'il affirme :

Dans la science unifiée, nous essayons de créer un système cohérent d’énoncés protocolaires et d’énoncés non protocolaires (dont les lois). Lorsqu’un nouvel énoncé nous est présenté, nous le comparons au système qui est à notre disposition et vérifions si le nouvel énoncé est en contradiction avec le système ou non. Si le nouvel énoncé est en contradiction avec le système, nous l’éliminons comme étant inutilisable (« faux »), par exemple, l’énoncé : « En Afrique, les lions ne chantent qu’en accords majeurs»; cependant, on peut aussi « accepter » l’énoncé et changer le système en conséquence, si bien qu’il demeure cohérent si cet énoncé est ajouté. L’énoncé peut alors être considéré comme étant « vrai » (Neurath 1983).

Selon Neurath, il n'y aurait pas de privilège intrinsèque à accorder aux énoncés d'observation (ou énoncés protocolaires) par rapport aux énoncés non protocolaires. Si nous avons un nouvel énoncé d'observation, la décision de le conserver ou de le rejeter lorsqu'il entre en contradiction avec le système d'énoncés que nous avions accepté jusqu'ici varie sans doute en fonction d'éléments contextuels difficilement analysables. L'important dans cette perspective est de conserver la cohérence du système de croyances, en modifiant celui-ci de manière à faire disparaître la contradiction.

Dans cette perspective, l'observation apparaît comme une source de nouveaux énoncés, mais des énoncés qui n'ont pas d'autorité particulière par rapport aux énoncés d'origine non observationnelle puisque ceux-ci peuvent tout aussi bien être conservés (et l'énoncé d'observation mis en doute) en cas de contradiction. C'est précisément là-dessus que Neurath met l'accent : il y a une mise à plat des deux types d'énoncés, observationnels ou non, et la décision de conserver un énoncé d'observation n'est pas systématique. La dynamique évolutive de la science apparaît dès lors beaucoup moins clairement puisque chaque contradiction conduit à une décision conventionnelle au sujet de laquelle au sujet de laquelle des éléments d'ordre non épistémiques peuvent être invoqués. Tout le programme de la sociologie des sciences constructiviste des années 1970 et 1980 s'articule autour de la mise au jour de tels facteurs : biais culturels, économiques ou politiques par exemple (Bloor 1983).

La position qui est évoquée ici au sujet de l'observation, le conventionnalisme, correspond à une épistémologie cohérentiste radicale qui ne se soucie que de la préservation de la cohérence d'un système d'énoncés. Elle nie qu'il puisse y avoir des énoncés dominants du seul fait de leur origine et se satisfait dès lors qu'une décision, quelle qu'elle soit, aboutit à éliminer la contradiction apparue dans un système d'énoncés. En philosophie des sciences, elle s'inscrit également dans un post-positivisme qui abandonne certaines thèses normatives fortes — dont celle selon laquelle les énoncés d'observation jouiraient d'une autorité qui les imposerait aux énoncés d'origine non observationnelle — pour formuler des conditions plus pragmatiques. Pour Feyerabend par exemple, un énoncé d'observation est vrai ou faux de manière contingente, mais tel que des locuteurs compétents du domaine peuvent se mettre unanimement d'accord sur la question de l'accepter ou le rejeter (Feyerabend 1996). De la sorte, elle aboutit à la conclusion selon laquelle le rôle de l'observation est rendu beaucoup plus faible dans l'évolution de la connaissance. Or si l'observation ne se détache plus comme source d'énoncés privilégiés, la plupart des questions qui entourent les pratiques observationnelles n'ont plus grand intérêt. Argumenter qu'un microscope peut être utilisé à des fins d'observation n'a de sens que si cela confère aux observations réalisées au microscope un statut spécial. Si cela n'est plus le cas, si pour nous l'observation n'est qu'une voie parmi d'autres qui nous permet de formuler des énoncés, il devient tout à fait secondaire de se prononcer sur les moyens légitimes ou non pour observer.

Cette troisième voie, que l'on pourrait qualifier de « déflationniste » au sujet du rôle de l'observation et de son importance en tant que concept-clé de la philosophie des sciences ne peut donc aboutir qu'à mettre très en retrait le rôle de l'observation scientifique. Dans ces conditions, l'évolution de la connaissance scientifique se conçoit essentiellement par des facteurs économiques, culturels et socio-politiques, et non par des dynamiques fondées sur le test empirique. Il s'agit d'une position défendable mais vers laquelle il paraît plus naturel de se tourner si le concept philosophique d'observation est dans une impasse. La question est alors bien de savoir si ce concept, pensé pour faire autorité sur la théorie tout en prenant en compte les pratiques expérimentales des scientifiques, est viable. Pour y répondre, la position dominante, fondationnaliste, est examinée plus en détails dans la section suivante.

2. L'approche fondationnaliste de l'observation et les critiques qui lui ont été adressées

Dans la section a, nous avons évoqué le cadre fondationnaliste qui sous-tend ce qui apparaît comme la position dominante en philosophie. L'observation fondationnaliste jouit d'une autorité qui lui est conférée par un mode de justification particulier : l'auto-justification. Un énoncé observationnel est auto-justifié du fait de son autonomie épistémique, c'est-à-dire de son indépendance totale ou presque totale par rapport aux énoncés non observationnels. Dans cette section, cette conception de l'observation est présentée plus en détails. Il s'agit notamment de comprendre quelles contraintes sont posées sur les pratiques scientifiques de l'observation et pourquoi. Dans un deuxième temps, ce sont ensuite les critiques qui lui ont été adressées qui sont exposées et qui permettent de mettre en évidence les limites de l'approche fondationnaliste.

a. La conception fondationnaliste de l'observation

Dans la section 1.1, la conception dominante de l'observation a été introduite sous un angle épistémologique. C'est une théorie de la connaissance particulière qui sous-tend cette conception, selon laquelle nos croyances ne peuvent être correctement justifiées que si nous pouvons les dériver à partir d'énoncés qui sont auto justifiés. Ce sont les fondements de la connaissance, les énoncés élémentaires, qui jouent ce rôle, et chez certains philosophes empiristes, ils sont identifiés aux énoncés d'observation.

Sous quelles conditions un énoncé peut-il être auto justifié ? En toute généralité, il faut que l'énoncé en question soit autonome, que la proposition qu'il exprime ne dépende pas d'autres propositions qui la mettraient au conditionnel. Si l'on revient à l'exemple utilisé plus haut « Arthur est en ville aujourd'hui » et que l'on suppose que je l'ai appris par Raymond qui me l'a dit, on peut alors s'interroger sur la justification de cet énoncé. Un conditionnel apparaît : cet énoncé est vrai si Raymond est fiable d'au moins deux manières. D'une part, il doit être honnête, c'est-à-dire ne pas chercher à me tromper délibérément. D'autre part, même en étant honnête, il faudra que j'ai confiance en l'acuité de sa perception et en sa capacité à reconnaître Raymond. Dès lors, il n'est plus question d'auto-justification. « Arthur est en ville » est un énoncé justifié si j'ai de bonnes raisons de croire que Raymond ne se trompe pas et ne me trompe pas, mais il y a donc bien ici un effort de justification qui dépasse le seul énoncé initial. Dès lors, l'observation doit poser des conditions drastiques pour satisfaire au critère d'auto-justification. Il s'ensuit que dans une perspective fondationnaliste, on requiert de simplifier au maximum la procédure d'observation, de la rendre la plus directe possible, de sorte à minimiser également le nombre d'embranchements justificationnels. Cet effort de dépouillement touche plusieurs aspects de l'observation qui sont examinés dans les sous-sections suivantes.

b. Le dispositif d'une observation

Puisqu'il est crucial pour l'empiriste fondationnaliste de parvenir à des observations autonomes, indépendantes notamment des croyances détenues par le sujet, il est inconcevable que l'usage d'un instrument puisse conduire à la formulation d'énoncés d'observation (ou protocolaires, élémentaires, de base, etc.) En effet, la justification d'un tel énoncé dépendrait alors des croyances de l'expérimentateur au sujet de son instrument. Par exemple, l'énoncé « la surface de la Lune est criblée de cratères » ne pourrait pas être un énoncé d'observation en raison de l'usage nécessaire qui devrait être fait de croyances au sujet du télescope employé. Utiliser un instrument, c'est toujours faire usage d'une théorie de l'instrument plus ou moins détaillée, plus ou moins maîtrisée mais bel et bien présente dans l'esprit de l'expérimentateur.

Carnap est l'un des tous principaux artisans des développements de la conception fondationnaliste de l'observation. S'emparant du problème du fondement empirique, il publie trois articles entre 1931 et 1933 dans lesquels il présente une position fondationnaliste qui s'appuie sur l'expérience sensible. Pourtant, les instruments scientifiques ne sont pas exclus de ces écrits et Carnap mentionne des énoncés protocolaires qui sont formulés à la suite d'une expérience mettant en jeu des appareils de mesure : « J'ai perçu telle ou telle valeur sur le compteur », «[…] ma lecture de la seconde aiguille ne montre en général pas une erreur supérieure à …» (Carnap 1932, p.466). Mais ce qu'il faut noter ici, c'est que ces énoncés mettent en jeu un instrument en tant qu'objet observé, et non en tant qu'objet permettant d'observer. Autrement dit, la dimension représentationnelle de l'instrument est intégralement évacuée, de sorte que l'énoncé ne porte pas sur ce que l'instrument mesure, mais sur la position d'une aiguille sur un cadran, c'est-à-dire l'instrument pour lui-même. Quant à l'énoncé qui porte sur le phénomène d'intérêt pour l'investigateur « la surface de la Lune est criblée de cratères » ou bien « la radioactivité est de 1,3 millisievert », sa justification repose sur un énoncé d'observation qui porte sur l'état de l'instrument tel qu'il est perçu. Ces énoncés peuvent être justifiés s'ils sont dérivés d'énoncés d'observation mais ils n'en sont pas eux-mêmes. Carnap résume ainsi cette position dans le passage suivant, écrit trente ans après ses premiers articles sur le fondement empirique :

Le physicien appelle observables des grandeurs que l’on peut déterminer de manière relativement simple, telle que la longueur au moyen d’une règle, le temps au moyen d’une horloge, ou la fréquence des ondes lumineuses au moyen d’un spectromètre […] Mais, objectera un philosophe, l’intensité d’un courant électrique n’est pas réellement observée. Ce que l’on observe, c’est la position de l’aiguille sur le cadran. On lira par exemple 5,3 au point d’arrêt de l’aiguille d’un ampèremètre relié au circuit électrique. L’intensité du courant n’est certainement pas observée mais inférée à partir de ce qui est observé (Carnap 1966 p.220)

Ce passage illustre clairement les ambitions du fondationnalisme en matière d'observation : la rendre la plus épurée possible pour qu'elle soit autonome face aux théories ou aux croyances des investigateurs. Quant aux instruments, l'empirisme fondationnaliste considère généralement que si leur utilisation est très légitime en sciences, elle ne s'inscrit pas dans les pratiques observationnelles. Mais en éliminant les instruments pour imposer la perception directe, a-t-on mis l'observation à l'abri des influences qui menacent son autonomie ? L'observation par les sens non assistés ne requière-t-elle pas elle aussi certaines conditions (de luminosité, d'état de la rétine, d'état d'éveil, etc.) pour bien se dérouler et par conséquent, ne réclame-t-elle pas de la part du sujet une connaissance préalable portant sur ces conditions ? Une expérience peut être « factorisée » de plusieurs manière : un mur que l'on voit comme étant vert peut être vert effectivement, mais il peut aussi être jaune, éclairé par une lumière bleue. La prise en compte des factorisations multiples de l'expérience conduit à s'intéresser au problème général de l'illusion et à celui de l'hallucination, ainsi qu'aux réponses que l'empirisme a tenté d'y apporter.

c. Illusions, hallucinations et sense data

Ce que nous appelons une illusion est l'attribution à un objet d'une propriété qu'il ne possède pas, ce parce que nous évaluons mal les conditions de notre expérience. J'ai eu l'illusion que le mur était vert parce que je n'ai pas évalué que la lumière bleue me faisait voir différemment sa couleur réelle qui est jaune. L'expérience en elle-même n'est pas véritablement trompeuse, la lumière bleue fait ce que l'on attend d'elle. Le sujet se trompe lui-même, n'étant pas capable de correctement lire son expérience. Dans le cas d'une hallucination, l'effet est encore plus radical : les conditions mal comprises de l'expérience conduisent le sujet à penser qu'il a perçu quelque chose qui n'était pas là. Sa fatigue, la prise de substances hallucinogènes ou encore des conditions de luminosité et peut-être de brouillard inhabituelles l'ont conduit à croire qu'il a vu par exemple un mur vert alors qu'il n'y avait pas de mur et même rien autour de lui qui soit vert.

Sans davantage rentrer dans les détails des causes et des formes possibles d'une illusion ou d'une hallucination, la possibilité de l'une ou de l'autre indique qu'une même expérience peut être interprétée différemment selon ce que le sujet entretient comme croyances. L'illusion et l'hallucination marquent un problème de sous-détermination de l'expérience qui n'est pas suffisante pour que le sujet parvienne à un jugement univoque en ne se fondant que sur elle. L'expérience ne conduit qu'à un jugement possible portant sur des objets physiques, mais il existe toujours plusieurs configurations du monde auxquelles on peut penser, qui donneraient lieu à la même expérience. C'est donc encore une fois l'autonomie de l'observation et son auto-justification qui sont menacées par des hypothèses sous-jacentes (« si la lumière est blanche — comme j'en fais l'hypothèse — ce mur est vert ») qui participent de la justification de la conclusion.

C'est pour remédier à ce problème que les sense data sont introduits. Partant du principe que tout énoncé prononcé en réponse à une expérience et qui porterait sur des objets physiques prendrait forcément une forme conditionnelle, l'idée est de faire porter le jugement rendu par l'investigateur non plus sur ces objets physiques et leurs propriétés, mais sur des entités mentales, non physiques, privées, et qui ont les qualités éprouvées par le sujet. Le non mental ne pouvant faire l'objet d'une connaissance directe, auto-justifiée, on opère un retranchement vers le subjectif. Le sense datum correspond lui exactement et par définition à ce qui est perçu. Il est structuré comme une classe d'équivalence par la relation d'identité subjective de toutes les configurations physiques du monde qu'il est impossible de distinguer sur la base d'une expérience perceptive. En somme il n'y a plus qu'une expérience perceptive dont la description en mots corresponde sans risque d'erreur à ce qui est éprouvé par le sujet. À partir de tels énoncés portant sur la sensation (Herschel décrivant une sensation de chaleur plus ou moins forte lors de l'utilisation de certains filtres au foyer de son télescope pointé vers le Soleil par exemple), d'autres énoncés portant eux sur les entités physiques et leurs propriétés (le Soleil ici) peuvent être formulés, mais ces énoncés ne seraient déjà plus des énoncés d'observation. Ils seraient dérivés à partir d'énoncés d'observation. C'est une conception radicalisée de l'observation qui émerge de la contrainte d'autonomie épistémique posée par fondationnalisme.

d. Le langage de l'observation

L'observation scientifique s'inscrit dans un ensemble de pratiques qui sont toutes destinées à acquérir des connaissances sur le monde, sous forme propositionnelle. Une observation est donc sanctionnée par un énoncé qui porte sur un état de choses, soit mental, comme cela a été évoqué dans la section 2.c, soit physique. Or le format propositionnel du rapport d'observation pose à lui seul un problème vis-à-vis de l'autonomie de l'observation. L'utilisation de concepts pour formuler des énoncés a été présentée par Popper comme étant similaire à celle de lois. Selon lui, l'énoncé « voici un verre d'eau », qui semble à première vue très anodin, contient les termes, « verre » et « eau » qui présentent un caractère régulier quasi légal (Popper 1973, p.94). Par exemple, le terme « verre » est indissociable de la propension qu'ont les objets désignés par ce terme à se briser lorsqu'ils tombent par terre. Ce sens n'est pourtant pas fourni par l'expérience présente qui ne montre que le verre posé sur la table. Il faut donc faire appel, pour utiliser ce concept, à des croyances de fond telles que « si ce verre tombait par terre, il se briserait » (mais aussi « si j'y versais de l'eau, il retiendrait le liquide » et beaucoup d'autres propositions qui décrivent à elles toutes ce qu'est un verre). Dès lors, l'indépendance épistémique de cet énoncé est perdue et sa justification repose sur celle des énoncés qui fixent le sens du mot « verre ». Cet énoncé anodin n'est en réalité pas auto-justifié et ne peut faire partie d'un système d'énoncés élémentaires.

Quels sont alors les termes propres à l'observation ? Dans la section 2.b, nous avons déjà vu que les entités, propriétés ou processus auxquels on accède grâce à un instrument (à travers un microscope, par un instrument de mesure, etc.) n'étaient pas observés dans une perspective fondationnaliste. Dès lors, il faut commencer par éliminer tous les termes qui réfèrent par exemple aux entités trop petites pour être vues ou mesurées sans instrument. Mais ensuite, même les termes qui font référence au monde macroscopique sont problématiques dès lors que leur sens n'est pas donné par l'expérience en cours et elle seule. C'est la raison pour laquelle Carnap propose une stratégie visant à retraduire des énoncés complexes en énoncés plus primaires de sorte à n'employer que des termes élémentaires. Le problème naît alors de la définition de l'élémentaire, au sujet de laquelle Carnap écrit :

En théorie de la connaissance, il est habituel de dire que les énoncés élémentaires font référence au « donné »; mais il n’y a guère d’unanimité sur la question de ce qui est donné. Parfois, il est admis que les énoncés sur le donné parlent des qualités les plus simples portant sur les sensations et les émotions (par exemple « chaud », « bleu », « joie », etc.) ; d’autres sont inclinés à dire que les énoncés élémentaires portent sur les expériences totales et les similitudes qui existent entre elles ; une position encore différente est que les énoncés élémentaires parlent des choses (Carnap 1931).

Il existe donc plusieurs positions sur le langage de l'observation qui sont sous-tendues par les positions adoptées concernant l'objet de l'observation : une sensation, une expérience totale ou tout simplement les choses du monde. Ici encore, le fondationnaliste rigoriste s'en tiendra à la première option, quitte à argumenter comme Carnap qu'il existe des passerelles entre ces différents niveaux de description.

L'empirisme fondationnaliste tente de fournir un schéma explicatif complet du privilège qui pourrait être accordé aux énoncés d'observation en liant ce privilège en premier lieu à un mode de justification particulier : l'auto-justification. Cette conception aboutit à des contraintes fortes qui pèsent sur les pratiques de l'observation. Les instruments tels que les microscopes ou télescopes, bien qu'ils préservent la phénoménologie de l'expérience à l'œil nu sont exclus de ces pratiques. Un compte rendu d'observation ne les mentionne qu'en tant qu'objet de l'observation trouvé dans un certain état. Radicalisée, l'observation fondationnaliste va jusqu'à n'accepter comme véritable objet de l'observation que l'état du sujet duquel on ne peut rendre compte que dans un vocabulaire qui est lui aussi fort contraint, ne touchant plus à la limite qu'aux sensations élémentaires. Il est donc permis de parler d'un retranchement subjectif d'une observation qui s'écarte de plus en plus d'une conception de bon sens qui accepterait au moins l'observation d'objets macroscopiques décrite dans le langage commun. Cette dérive ouvre la porte à de nombreuses critiques dont quelques-unes sont présentées dans la section suivante.

e. Critiques de l'approche fondationnaliste

À l'exposé de la conception fondationnaliste de l'observation telle qu'elle est reconstruite dans cette section, les scientifiques auraient toutes les raisons de se montrer peu réceptifs. L'inadéquation semble totale entre des scientifiques affairés par des investigations complexes, portant sur des entités souvent invisibles, utilisant des instruments toujours plus nombreux, et des prescriptions qui les ramèneraient à des comptes rendus d'observation décrivant leurs sensations. Pourtant, cette inadéquation bien réelle ne permet pas de rejeter en bloc le fondationnalisme et la conception de l'observation qu'elle sous-tend. On pourrait bien imaginer, comme le fait (Fodor 1984), que cohabitent une conception pratique de l'observation, celle des scientifiques, et une théorique, celle des philosophes, les deux n'étant peut-être pas si incompatibles et la seconde révélant d'ailleurs peut-être des choses profondes sur la manière dont la connaissance scientifique est acquise et structurée.

Bien qu'il faille la prendre au sérieux, l'inadéquation de la conception fondationnaliste de l'observation n'est donc pas rédhibitoire. Mais d'autres critiques se sont abattues sur cette conception, faisant notamment appel à l'expression popularisée par Hanson de la « charge théorique » de l'observation. De la manière la plus générale, la charge théorique de l'observation énonce l'impossibilité de détacher les énoncés d'observation de l'influence des théories, et plus généralement des croyances de fond de l'observateur. Après que l'on a vu dans les sections précédentes que les énoncés d'observation pouvaient porter soit sur les entités matérielles et leurs propriétés dans un langage physicaliste, soit sur des entités subjectives, les sense data, le problème de la charge théorique réaffirme l'impossibilité de soutenir une épistémologie fondationnaliste dans une perspective physicaliste. Dans Patterns of Discovery, Hanson écrit :

L’observation de x est formée par la connaissance préalable qui est possédée au sujet de x. Une autre influence sur les observations repose sur le langage et les notations utilisées pour exprimer ce que nous savons, et sans lesquels il y aurait peu de choses que nous reconnaîtrions comme de la connaissance (Hanson 1958, p.19)

Il s'agit-là de l'expression d'un problème déjà pris en compte par le courant fondationnaliste et qui marque précisément le besoin de convoquer une épistémologie fondée sur les sense data. Hanson considère également les difficultés soulevées par la sémantique :

Considérons Johannes Kepler : imaginons-le sur une colline regardant l’aube. Avec lui se trouve Tycho Brahé. Pour Kepler, le Soleil était fixe : c’était la Terre qui bougeait. Mais Tycho Brahé s’accordait au moins sur ceci avec Ptolémée et Aristote : la Terre était fixe et tous les autres corps célestes tournaient autour d’elle. Est-ce que Kepler et Tycho Brahé voient la même chose à l’est, à l’aube ? (Ibid. p.5)

Le Soleil ici est l'exemple d'un concept dont le sens convoque des conceptions différentes, influençant ainsi l'observation. Pourtant, ces remarques ne portent pas véritablement contre la conception fondationnaliste, dès lors que celle-ci se radicalise pour faire porter les énoncés sur les sense data. C'est la raison pour laquelle Hanson poursuit dans le même ouvrage :

Notez la dissemblance entre les noms et verbes chargés de « théorie », sans lesquels aucun compte rendu à caractère causal ne pourrait être donné, et ceux qui sont d’une variété phénoménale, tels que «disque solaroïde», «motif horizoïde», «de gauche à droite», «disparaissant», «amer». Dans un pur langage de sense datum, les connexions causales ne pourraient pas être exprimées. Tous les mots appartiendraient à la même classe logique : aucun d’entre eux n’aurait de pouvoir explicatif suffisant pour servir à un compte rendu causal d’évènements voisins. (Ibid. p.59)

Pour Hanson, le nœud du problème est que le retranchement subjectif opéré par le fondationnalisme parvient certes à délester les observations de la charge théorique, mais que cela se fait au détriment de leur valeur épistémique. Le discours ne porte plus que sur la sensation et ne possède pas l'efficacité épistémique requise pour construire et justifier la connaissance scientifique.

Si d'autres auteurs de la mouvance post-positiviste ont contribué à étoffer les arguments de Hanson (on pense à Kuhn, Toulmin ou Feyerabend), plusieurs autres précèdent cette mouvance. Neurath avait notamment dès le début des années 1930 animé l'opposition à Carnap au sein du Cercle de Vienne en énonçant l'impossibilité de concevoir un langage neutre, qui ne soit pas déjà contaminé par la théorie, à moins d'en arriver à un langage privé, compréhensible par un seul sujet, ce qui contredit la notion même de langage. Sellars a quant à lui fourni une argumentation détaillée contre la notion générale de donné, c'est-à-dire de connaissance autonome (Sellars 1956).

Ces critiques ont eu une portée suffisamment grande pour que soit largement remise en question l'approche fondationnaliste. Dans la section 3, les conséquences de cette critique sur la suite du débat sur l'observation sont présentées.

3. Conceptions post-positivistes : le paradoxe de l'observation scientifique

L'approche fondationnaliste et sa critique résument les enjeux des questions liées à l'observation scientifique. En tant que concept philosophique, l'observation revêt un volet épistémologique. Il doit répondre aux questions de hiérarchie des connaissances, notamment en tranchant sur la possibilité que la connaissance observationnelle soit prioritaire par rapport à la connaissance non observationnelle. Si cette hypothèse est défendue, comme c'est le cas explicitement ou implicitement chez la plupart des philosophes, il faut alors proposer une explication à ce privilège accordé à l'observation. Le fondationnalisme embrasse cette voie en proposant l'auto-justification comme explication du privilège de l'observation, dont ne jouit pas la connaissance non observationnelle qui, elle, est dérivée. Mais l'observation est aussi un concept à visée scientifique, qui doit pouvoir se comprendre en référence aux pratiques réelles de la science. C'est en cela que l'habile construction fondationnaliste faillit : elle aboutit à une abstraction entièrement déconnectée des pratiques en imposant un retranchement subjectif qui va à l'encontre du projet scientifique.

Prenant acte de cet échec, nombreux ont été les philosophes, notamment à partir du début des années 1960, à axer leurs études sur les pratiques. Comme cela a déjà été rapidement présenté dans la section 1.2, de telles études aboutissent en général à la conclusion selon laquelle les énoncés qui sont formulés lors d'une investigation empirique exigent une justification complexe. Par exemple, la détection d'une tumeur à l'aide d'une image de tomographie par émission de positons passe chez l'investigateur par une maitrise de nombreux éléments. Le principe de fonctionnement de l'instrument (la caméra TEP en l'occurrence) doit être connu, et il faut avoir acquis une certaine expérience de la manière dont cette technique représente l'organisme ainsi que des types d'artefacts possibles. Les connaissances portant sur le phénomène sont importantes aussi pour pouvoir distinguer les organes et reconnaître une tumeur. Ce n'est donc que par la mise en place d'une argumentation (souvent implicite) complexe et intriquée qu'un énoncé portant sur la présence d'une tumeur peut être formulé avec l'assurance nécessaire (Israel-Jost 2015, p. 219-248).

a. Apprendre à observer : quand l'énoncé d'observation requiert une justification complexe

Shapere a longuement analysé le cas de la détection des neutrinos émis par le Soleil pour défendre le statut observationnel de cette investigation (Shapere 1982). Chez lui, il ne s'agit pas de défendre la thèse fondationnaliste selon laquelle l'énoncé d'observation échapperait au travail de justification. Il décrit au contraire plusieurs aspects de l'investigation qui demandent à être compris en détails avant de pouvoir prétendre observer. À partir du cas de la détection des neutrinos émis depuis le noyau solaire, il parvient à distinguer trois types de connaissances qui interviennent de manière déterminante dans la justification. La théorie de la source porte sur les phénomènes nucléaires qui sont à l'origine de l'émission de neutrinos à l'intérieur du Soleil. Elle permet de relier la détection des neutrinos à ces phénomènes et d'apprendre ainsi effectivement sur les réactions qui ont lieu dans le noyau solaire. Ensuite, la théorie de la transmission permet aux physiciens de s'assurer que les neutrinos détectés proviennent bien du Soleil, en ligne droite, la probabilité théorique d'interaction des neutrinos avec la matière étant infime. Enfin la théorie du détecteur porte sur l'instrument et permet notamment de tenir compte de sa sensibilité pour rectifier le taux de comptage.

Pour Franklin, un physicien expérimentaliste reconverti dans la philosophie, il n'est pas question non plus de s'en tenir au schéma fondationnaliste de l'auto-justification qui n'a aucune portée en physique expérimentale. Son ouvrage The neglect of experiment (Franklin 1986) et plusieurs de ses articles (Franklin et Howson 1988, Franklin 1994) prennent l'utilisation massive d'instruments en tous genres comme point de départ imposé par les pratiques scientifiques et analysent les conditions sous lesquelles les conclusions d'une investigation empirique sont valides. Parmi ces conditions figurent une compréhension assez profonde de la théorie de l'instrument, ses principes de fonctionnement, le type d'artefacts qu'il est susceptible de générer, les éventuelles corrections qu'il faut apporter à des mesures, etc. Tout cela participe d'une argumentation qui doit être suffisamment solide pour valider un résultat. Franklin tend certes à évacuer le terme « observation » lui préférant celui de résultat valide, mais son propos s'inscrit très précisément dans les débats liés à l'observation et à sa charge théorique.

De tels travaux sur l'observation, qui prennent leur point de départ dans les pratiques, débouchent sur une conception de l'observation qui se démarque notablement de celle envisagée par le fondationnalisme. La principale différence réside dans l'acceptation d'une interdépendance entre théorie (au sens large, celui de connaissances déjà acquises, à caractère plus ou moins général) et observation. Pour observer en sciences, nous disent Shapere, Franklin et quelques autres, il faut faire usage de connaissances portant sur le phénomène et sur le dispositif expérimental qui sert à l'observation. Le fondationnalisme avait quand à lui pour projet d'évincer la connaissance déjà acquise de l'observation, quitte à contraindre cette dernière de manière très sévère. Or, comme nous l'avons vu, ces contraintes avaient pour objectif de rendre l'observation autonome et ainsi lui conférer de l'autorité. Dans l'image classique qui présente la connaissance scientifique comme un édifice, les énoncés d'observation servaient de fondement parce qu'ils ne reposaient pas eux-mêmes sur d'autres énoncés. Qu'en est-il si cette image est écartée pour laisser place à une interdépendance entre les énoncés d'observation et les autres énoncés scientifiques ? Peut-on encore accorder aux premiers une autorité sur les seconds ?

b. Le problème de l'autorité de l'observation

Si la notion d'observation est souvent discutée en rapport avec la théorie, c'est parce que l'on présuppose que si la théorie est le résultat scientifique par excellence, l'observation joue un rôle capital pour parvenir à ce résultat. Ce rôle consiste tout d'abord à fournir des connaissances observationnelles en amont, qui suggèrent des hypothèses pouvant éventuellement être développées sous la forme d'un système théorique. Ensuite, pour des théories déjà existantes, l'observation sert en aval à mettre ces théories à l'épreuve. Si les conséquences empiriques d'une théorie sont mises en défaut par une observation, on considère que cette théorie n'est pas adéquate et qu'il faut à tout le moins la retravailler.

On peut donc dire que l'observation, dans le double rôle qui lui est attribué de suggérer puis de mettre à l'épreuve la théorie, encadre véritablement cette dernière. Dans les débats qui entourent l'observation, c'est avant tout la possibilité de servir de test à la théorie qui est questionnée. En effet, c'est là que l'observation doit pouvoir faire autorité sur la théorie, pour la remettre en cause. Si, comme le proposait Neurath dans la citation donnée plus haut (section 1.3), un conflit entre observation et théorie pouvait conduire aussi bien à rejeter l'observation, et non la théorie, il est facile d'imaginer une science dogmatique qui n'évoluerait plus du tout au gré de nouvelles observations. Envisager une science non dogmatique, évolutive et contrainte empiriquement demande à ce que les théories doivent parfois être rejetées ou au moins repensées pour s'ajuster aux observations. Là se trouve le nœud du problème pour les conceptions libérales (non contraintes par le fondationnalisme) : si la théorie intervient de manière importante dans l'observation, comment une observation ainsi chargée de théorie peut-elle faire autorité sur la théorie ? C'est quasiment le problème de la poule et de l'œuf : chacun intervient dans la génération de l'autre si bien qu'il est difficile d'envisager un rapport de priorité entre les deux.

Ces analyses dévoilent donc le paradoxe de l'observation. La science semble fonctionner de manière essentielle par la pression que l'observation exerce sur les théories : nous constatons d'ailleurs que nos théories évoluent parfois de manière radicale au cours du temps. Pour rendre compte de cet aspect de l'observation, le fondationnalisme postule que les énoncés d'observation sont premiers par rapport à la théorie, non influencés par elle, et qu'ils peuvent ainsi faire autorité sur elle. Mais si nous nous penchons sur la science de manière peut-être plus rapprochée, nous constatons alors que la conception de l'observation défendue par le fondationnalisme n'a tout simplement aucune place dans la pratique. Or sans ce fondationnalisme qui fournit un schéma explicatif à l'autorité de l'observation, peut-on encore défendre cette autorité ? Neurath n'a-t-il pas au fond raison lorsqu'il défend un conventionnalisme par lequel une observation qui contredit une théorie peut aussi bien être rejetée ? Les sections suivantes examinent quelques réactions possibles face à ce problème.

c. Défendre ou pas l'autorité de l'observation

L'autorité de l'observation doit-elle vraiment être défendue ? La proposition de Neurath fait écho à un certain nombre de situations que l'on a connues en sciences, qui ont abouti à rejeter l'énoncé qui sanctionnait l'expérience sans remettre en cause la théorie qu'il contredisait. On peut penser par exemple à l'expérience OPERA de 2011 au cours de laquelle la vitesse des neutrinos avait été mesurée comme étant légèrement supérieure à celle de la lumière. Après des mois de crise, ce résultat avait finalement été rejeté lorsqu'il a été démontré que la mesure avait souffert de certains défauts de câblage dans le dispositif expérimental. Dès lors, peut-être pourrait-on généraliser ce type d'exemples à l'observation en général pour affirmer que l'acceptation inconditionnelle des énoncés d'observation est une grossière exagération par rapport à la réalité, beaucoup plus complexe. Mais alors, adopter cette approche ne permettrait plus de comprendre pourquoi la science a été évolutive jusqu'ici, prenant parfois des risques insensés pour affronter d'autres autorités, comme celle de l'église. L'histoire des sciences nous démontre que sous la pression de nouveaux résultats expérimentaux, les anciennes théories cèdent ou sont à tout le moins amendées pour tenir compte de ces résultats. Dans cette perspective, le résultat obtenu lors de l'expérience OPERA ne serait rien d'autre qu'un résultat expérimental non validé, et n'ayant donc pas atteint le statut observationnel.

C'est donc autour de cette question de l'autorité que se dégage un enjeu philosophique normatif. On ne peut se contenter d'en rester au constat que l'observation implique de nos jours, et de manière quasi-systématique, la mise en œuvre de dispositifs instrumentés couplés désormais à des traitements informatiques complexes. Ce serait là une approche purement descriptive qui passerait sous silence une question essentielle. On trouve dès lors plusieurs approches, chez les philosophes plus libéraux quant aux pratiques de l'observation, pour en défendre malgré tout l'autorité.

d. Approches externalistes de l'observation instrumentée

Chez les philosophes qui cherchent à défendre le recours aux instruments à des fins d'observation, l'une des lignes argumentatives consiste à raccrocher le cas instrumenté au cas de l'observation « directe » lorsque la perception non assistée seule est en jeu. Pour Vollmer par exemple, l'observation à l'aide d'un microscope est structurellement proche de la vision à l'œil nu puisque les deux types d'observation sont sous-tendues par le même principe de diffraction et de recombinaison d'ondes électromagnétiques (Vollmer 2000). Grâce à cette proximité structurelle, l'observation au microscope peut jouir du même degré de fiabilité que l'œil nu. Chez Hacking, qui a pourtant engagé pendant les années 1980 un débat intense avec Van Fraassen pour s'opposer à son néo-fondationnalisme sur l'observation, il est étonnant de trouver également des arguments qui visent à démontrer que l'observation au microscope ne requiert pas de la part de l'observateur de recourir (ou alors de manière minimale), ni à la théorie du phénomène (biologique en l'occurrence), ni à celle de l'instrument :

C’est de [la] compétence pratique que naît la conviction. Elle exige sans doute que l’on sache un peu de biologie, mais on peut très bien trouver des techniciens de premier ordre qui ne connaissent rien à la biologie (Hacking 1981, p.248)

On pourrait avoir l’impression que tout énoncé concernant ce que l’on voit au microscope contient une charge théorique : il est chargé de théorie optique ou de théories concernant d’autres rayonnements. Je ne suis pas de cet avis. On a besoin de théorie pour faire un microscope, on n’en a pas besoin pour l’utiliser. La théorie peut aider à comprendre la présence de franges asymétriques autour des objets observés au microscope à contraste d’interférence, mais on peut apprendre de façon tout à fait empirique à ne pas en tenir compte. Il n’y a guère de biologiste dont les connaissances en optique seraient jugées satisfaisantes par un physicien. C’est en pratiquant – je veux dire de manière générale en faisant, et non en regardant – que l’on apprend à faire la différence entre ce qui est visiblement un artefact dû à la préparation ou à l’instrument, et la structure réelle qui est vue au microscope (Ibid., p.248).

Ces deux passages insistent, on le voit, sur la possibilité d'observer au microscope sans qu'interviennent des connaissances d'arrière-plan, ce qui rejoint dans une certaine mesure les préoccupations du fondationnalisme. Il s'agit d'une forme d'externalisme, thèse selon laquelle le sujet n'a pas à connaître les raisons qui, en certaines circonstances, le rendent capable de produire des jugements corrects. Même si ces circonstances recouvrent l'utilisation de dispositifs instrumentés sophistiqués, la connaissance portant sur le fonctionnement de ce dispositif n'apparaît tout simplement pas comme un pré-requis, ni pour formuler des énoncés en réponse aux expériences menées avec ce dispositif, ni pour les justifier. L'analogie entre le microscope et la vision à l'œil nu, opérée par Vollmer, s'inscrit également dans la voie de l'externalisme car on mentionne souvent le système visuel comme exemple paradigmatique de système fiable en lui-même. Pour l'immense majorité des gens, l'immense majorité du temps, regarder à l'œil nu conduit à produire des jugements adéquats sans rien savoir du fonctionnement de l'œil.

Pourtant, on peut douter de la pertinence de cette approche si l'on prétend effectivement s'intéresser de près aux pratiques scientifiques, dans la mesure où la plupart des instruments requièrent chez l'investigateur une formation de haut niveau couplée à un apprentissage pratique lui aussi long et délicat. Il ne s'agit pas de défendre la thèse forte selon laquelle l'investigateur devrait maîtriser dans les moindres détails les théories du domaine de phénomènes considéré et de l'instrument : c'est fort peu probable et il est à noter que ce sont désormais rarement des investigateurs isolés mais plutôt des groupes d'investigateurs, parfois fort nombreux, qui sont en charge d'une investigation. Nous ne rentrons pas ici dans les problèmes d'épistémologie sociale que soulèvent de telles investigations, qui demandent la synchronisation de connaissances distribuées parmi des scientifiques aux compétences diverses. Mais pour défendre l'utilisation d'instruments à des fins d'observation, ni l'approche de Vollmer ou celle suggérée par les passages mentionnés de Hacking ne semblent très prometteurs pour dépasser l'impasse du fondationnalisme. Elles réaffirment la prescription fondationnaliste qui permet à l'investigateur — et à la limite l'y encourage — de tout ignorer de son instrument tout en l'utilisant pour observer, risquant ainsi d'être grossièrement inadéquates.

e. L'observation comme limite stable d'une investigation empirique

Peut-on admettre une réelle et profonde interdépendance entre observation et théorie, insistant sur l'influence de la seconde de la première, et en même temps défendre une observation qui s'impose à la théorie lorsque les deux ne s'accordent pas ? Chez les philosophes qui admettent cette interdépendance, le second aspect, l'autorité de l'observation vis-à-vis de la théorie, tend à ne plus apparaître qu'en filigrane. En effet, ce n'est pas la même chose de défendre une observation chargée de théorie, reposant sur des instruments possiblement très sophistiqués et aboutissant néanmoins à des énoncés valides, et une observation qui aboutit à des énoncés qui font autorité. Dans le second cas, l'observation joue un rôle épistémologique beaucoup plus fort et permet d'expliquer la nature évolutive, changeante et possiblement progressive de nos théories.

L'un des rares travaux à s'emparer explicitement de ce problème prend la forme d'une courte discussion menée par (Franklin et al. 1989) dans laquelle les auteurs défendent la capacité d'une observation chargée de théorie à tester la théorie. L'attirail déployé par Franklin dans ses précédents travaux, notamment sur le calibrage des instruments est employé ici à cet effet. En tant qu'expérimentaliste, Franklin met l'accent sur une phase de l'investigation, avant validation des résultats, au cours de laquelle beaucoup d'opérations sont entreprises pour s'assurer qu'un dispositif expérimental fonctionne de la manière attendue. Dans le cas contraire, soit notre manière de comprendre ce que fait un instrument évolue pour prendre ses spécificités en compte et procéder à d'éventuelles rectifications de nos jugements fondées sur ces nouveaux éléments, soit nous travaillons sur l'instrument pour corriger directement ce que nous considérons comme des défauts.

Chang a lui aussi travaillé très directement sur les instruments, proposant dans Inventing temperature (Chang 2004) une étude détaillée sur les développements conjoints, aux XVIII^e et XIX^e siècles, du concept de température et des instruments permettant d'opérer des mesures. Dans son étude, Chang parvient à la conclusion selon laquelle l'observation ne peut se comprendre de manière synchronique. On n'observe pas tout à coup la température des corps après avoir fabriqué des thermomètres. On expérimente pour mettre en place l'appareil conceptuel et les instruments adaptés et ce n'est qu'au terme de cette phase exploratoire, possiblement très longue, que l'on peut prétendre observer. « L'observabilité est un aboutissement » nous dit Chang (Ibid. p. 86). Dans cette perspective qui rejoint celle de Franklin, c'est la quantité d'efforts fournis pour stabiliser une méthode d'investigation (dans le cas d'étude de Chang, parvenir à mesurer la température) qui justifie tout le crédit obtenu par cette méthode. C'est le développement d'une théorie de la température, d'un instrument, d'une théorie de l'instrument, mais aussi le travail empirique fourni pour tester ce dernier qui permettent d'en arriver à une phase observationnelle de l'investigation.

Les travaux de Chang, comme ceux de Franklin, sont représentatifs d'une philosophie de la technique et de l'expérimentation pour laquelle, dans un premier temps au moins, l'agenda épistémologique est peut-être moins chargé que dans la philosophie des sciences classique, inspirée de Cercle de Vienne. Mais en partant des pratiques (Franklin) ou de l'étude détaillée de l'histoire des sciences expérimentales (Chang), ces auteurs se mettent peut-être en meilleure position pour développer un cadre épistémologique inspiré par les pratiques, au sein duquel l'observation pourrait être le concept fort que requièrent les notions de « test » et de « changement » en sciences.

Bibliographie

Bloor, David, Sociologie de la logique. Les limites de l'épistémologie, Pandore, 1983 (première édition anglaise : Knowledge and Social Imagery, 1976).

Carnap, Rudolf, «Überwindung der Metaphysik durch logische Analyse der Sprache », Erkenntnis, vol. 2, 1931, p. 219-241.

Carnap, Rudolf, « Über Protokollsätze », Erkenntnis, VOL. 3, 1932, p. 215-228.

Carnap, Rudolf, Philosophical foundations of Physics : An Introduction to the Philosophy of Science, Basic Books, 1966. Les fondements philosophiques de la physique, traduction par Jean-Mathieu Luccioni et Antonia Soulez, Armand Colin, 1973.

Chang, Hasok, Inventing Temperature, Oxford University Press, 2004.

Feyerabend, Paul, « Problems of Empiricism », éd. R. Colodny, Beyond the Edge of Certainty, Prentice-Hall, 1996, p. 17-36.

Fodor, Jerry, « Observation Reconsidered », Philosophy of Science, vol. 51, 1984, p. 23-43.

Franklin, Allan, The neglect of experiment, Cambridge University Press, 1986.

Franklin, Allan et Howson, Colin, «It probably is a valid experimental result : a Bayesian approach to the epistemology of experiment », Studies in History and Philosophy of Science, vol. 19, 1988, p. 419-427.

Franklin, Allan, Anderson, M., Brock, D., Coleman, S., Downing, J., Gruvander, A., Lilly, J., Neal, J., Peterson, D., Price, M., Rice, R., Smith, L., Speirer, S. et Toering, D., « Can a Theory-Laden Observation Test the Theory ? », The British Journal for the Philosophy of Science, vol. 40, 1989, p. 229-231.

Franklin, Allan, « How to avoid the experimenter’s regress », Studies in History and Philosophy of Science, vol. 25, 1994, p. 463-491.

Hacking, Ian, « Est-ce qu’on voit à travers un microscope ? », éd. Sandra Laugier et Pierre Wagner, Philosophie des sciences vol. II : naturalismes et réalismes, Vrin, 1981.

Hanson, Norwood Russell, Patterns of Discovery, Cambridge University Press, 1958.

Humphreys, Paul, Extending Ourselves : Computational Science, Empiricism and Scientific Method, University Press, 2004.

Israel-Jost, Vincent, L'observation scientifique, aspects philosophiques et pratiques, Classiques Garnier, Paris, 2015.

Maxwell, Grover, «On the Ontological Status of Theoretical Entities», éd. H. Feigl et G. Maxwell, Scientific Explanation, Space, and Time. Minnesota Studies in the Philosophy of Science, 1962, p. 3-27.

Neurath, Otto, « Protocol Statements », éd. R. Cohen et M. Neurath, Philosophical Papers 1913-1946, D. Reidel, 1983, p. 91-99.

Popper, Karl, La logique de la découverte scientifique, Payot, 1973.

Sellars, Wilfrid, « Empiricism and the Philosophy of Mind », Minnesota Studies in the Philosophy of Science, vol. I, éd. H. Feigl et M. Scriven, University of Minnesota Press, 1956, p. 253-329.

Shapere, Dudley, « The concept of Observation in Science and Philosophy », Philosophy of Science, vol. 49, 1982, p. 485-525.

van Fraassen, Bas, The Scientific Image, Oxford University Press, 1980.

Vollmer, Sara, « Two Kinds of Observation : Why van Fraassen Was Right to Make a Distinction, but Made the Wrong One », Philosophy of Science, vol. 67, 2000, p. 355-365.

Vincent Israël-Jost

IHPST, Paris 1 Sorbonne

visraeljost@gmail.com