lundi, février 21, 2011

Preuve ou Opinion ?

C'est quoi une preuve ? Comment distingues t-on une croyance, une opinion, d'une preuve scientifique ?

Vous l'aurez voulu, je me lance à essayer de donner des explications sur le métier de chercheur. :-)
Bon, ce n'est pas très facile, même un peu hardu, mais j'essaye, c'est déjà ça ;-)

Au commencement était l'hypothèse scientifique…

Qu'est ce qu'une hypothèse scientifique, qu'est ce qui différencie une hypothèse scientifique d'une hypothèse non scientifique ?
- Le fait qu'on va pouvoir - ou non - établir un protocole expérimental pour y répondre.

Par exemple : l'hypothèse "la majorité de mes lecteurs ont une intelligence supérieure à la moyenne" est une hypothèse scientifique. On peut imaginer une expérience où un échantillon représentatif de mes lecteurs passerait un test de quotient intellectuel qui démontrerait, bien sûr, que vous êtes majoritairement géniaux.
Par contre, l'hypothèse "TOUS mes lecteurs ont une intelligence supérieurs à la moyenne" n'est pas scientifique parce que, même en me creusant la tête très fort, je ne peux pas imaginer un moyen de vous contraindre "absolument tous" à passer un test idiot…

Donc, au commencement, on a une hypothèse scientifique sur un phénomène déterminé et OBSERVABLE.

La notion d'OBSERVABLE est très importante en sciences, elle exclue tous les phénomènes qui ne sont PAS OBSERVABLES.

Donc, si votre grand mère à des flash prémonitoires imprévisibles qui font la fierté de la famille, c'est intéressant, vous avez le droit d'y croire - ou non- mais cela ne rentre pas dans le champ de la science car le phénomène n'est pas "observable".

Donc encore, la plupart des croyances ne sont pas scientifiques.
Attention, distinguons bien les choses, on a tous des croyances en telle ou telle chose, y compris les scientifiques qui, au minimum, ont la croyance que le paradigme scientifique permet d'augmenter la connaissance humaine. Tout le monde a le droit d'avoir des croyances et on est bien d'accord aussi que la science ne peut pas TOUT observer car certains objets ne sont tout simplement pas observables dans le cadre du paradigme scientifique.

Simplement, en tant que société nous avons l'intuition que baser nos connaissances sur des preuves et non sur des croyances est quelque chose qui nous a permis de progresser. Personnellement je pense qu'il est important d'apprendre à nos enfants à distinguer une preuve d'une opinion, que cela leur permettre d'avoir un esprit critique et d'être intellectuellement plus libres. Sans jamais tomber dans l'excès inverse de penser que la science est "absolue"  puisque par définition elle ne s'applique qu'à une partie des choses répondant à des critères précis.

Alors reprenons notre explication de comment on fait une démonstration scientifique...
On va appliquer sur notre phénomène observable un paradigme scientifique.
Plusieurs critères sont essentiels.

- On va formuler des hypothèses expérimentales pour expliquer notre phénomène, hypothèses qui doivent être incluses dans le cadre d'un modèle explicatif.
- Les hypothèse doivent être réfutables.
- On va essayer de "prévoir" des évènements qui répondent à nos hypothèses, c'est l'objet de l'expérience. (Ça fait la valeur prédictive du modèle).
- On va appliquer une méthode expérimentale.
- L'expérience doit être reproductible.
- Enfin on va analyser le résultat de façon à valider ou bien réfuter l'hypothèse ET inscrire le résultat dans un modèle déductif d'explication.

Par conséquent, par définition, même, une hypothèse ne doit jamais être irréfutable, en sciences et une chose n'est "non-réfutée" que jusqu'à l'arrivée d'une preuve contraire.

Un scientifique devrait être humble car il sait que qu'il ne peut pas tout étudier, que beaucoup de choses ne rentrent pas dans le champs de l'observation scientifique - ce qui ne prouve nullement que cela n'existe pas, juste que cela n'est pas observable scientifiquement. Il sait aussi que chaque découverte scientifique ouvre la porte à des multitudes d'autres questions, tant est si bien que j'ai parfois l'impression que plus on en sait, plus on sait qu'on ne sait quasiment rien.

Une image qui représente cela pour moi, je suis un minuscule point qui me tiens au bord du monde et je regarde l'immensité de l'espace. Tous les autres scientifiques sont aussi des minuscules points qui regardent dans toutes les directions. A chaque fois qu'on découvre quelque chose, notre "monde" augmente et est ainsi en contact avec un volume encore plus grand d'espace, d'inconnu…

Quelle méthode expérimentale va t-on appliquer ?
Là, cela se complique, car en fonction du sujet d'étude, on ne peut pas appliquer la même méthode. On peut faire des observations "analogiques" ou bien une analyse réductionniste où on va essayer de comme "couper" la question en questions plus élémentaires etc etc. C'est ce qu'on fait souvent en biologie par exemple.

Maintenant il ne suffit pas d'avoir une hypothèse observable pour faire de la science. Vous devez aussi avoir un modèle théorique qui explique votre hypothèse, votre raisonnement.

Un exemple concret encore.
Imaginons que je regarde les enfants dans la coure de récréation. Je me dis que certains semblent courir plus vite que d'autres et que "donc", c'est une pathologie…

Je vais mesurer leur vitesse à tous. Ça va suivre une courbe de Gauss, une loi normale, une courbe qui à l'allure d'un chapeau melon. Je vais dire, c'est le minimum acceptable, que les 5 % plus rapides sont en dehors de la norme…
Et je fais l'expérience… Oui, je trouve 5% des enfants qui sont plus rapides !  Évidemment puisque c'était mon critère, direz vous !
Alors je dis que ces 5 % plus rapides, ont une maladie qui les fait courir plus vite… "LA PREUVE", si je leur donne le médicament machin, il vont courir moins vite…

Eh bien NON, ce n'est pas une preuve scientifique. Une statistique ne suffit pas à créer un lien de causalité. Ici, il me manque le modèle déductif d'explication.
Le fait d'avoir un médicament qui modifie le comportement observé, ici -courir plus vite- ne me donne pas une explication scientifique de pourquoi ce serait une pathologie.

Autre contre-exemple, ce qui fait qu'un phénomène est "scientifique" ce n'est pas le nombre d'observations dessus, c'est bien qu'il s'inscrit dans les critères énoncés plus haut.
Alors bien sûr, même si des millions de personnes croient quelque chose, cela n'en fait pas pour autant une science. Et même si, des tas de gens ont écrit des tas de choses sur un sujet, depuis très très longtemps, exemple, la machinchoso-logie cela en fait sûrement une chose intéressante mais certainement pas une science.

Maintenant, attention, on parlait de l'hypothèse jusqu'ici, maintenant on va parler de la preuve apportée (ou non) par l'observation ou l'expérimentation.
Dans la plupart des sciences expérimentales, il est très difficile de "prouver" qu'une hypothèse est vraie (preuve positive), par contre il est souvent facile de prouver qu'une hypothèse est fausse (preuve négative), il suffit d'un seul contre-exemple.
Et tant qu'on n'a pas de contre exemple et que notre hypothèse prédit bien les observations, on peut continuer a travailler avec cette hypothèse, tout en gardant a l'esprit que ce n'est qu'une hypothèse.
Et il existe aussi des preuves positives. 


Par exemple le fait que la terre est ronde. Pendant longtemps dans l'antiquité c'était une hypothèse, il y avait des arguments pour. Mais maintenant qu'on la prise en photo depuis l'espace, qu'on en a fait le tour, c'est vraiment prouvé.
Autre exemple, pendant longtemps on a fait l'hypothèse qu'il devait exister une particule qu'on a appelée le neutrino, et elle n'a été observée que bien plus tard. Mais maintenant, on l'a observée des millions de fois, pas de doute le neutrino existe, c'est prouvé. Pour l'instant la particule Higgs est une hypothèse, mais on espère que le CERN donnera une preuve de son existence. Quand elle aura vraiment été photographiée, ce sera une preuve qu'elle existe.
Donc, une hypothèse scientifique, qui était réfutable, peut recevoir (plus "facilement" pour certaines sciences que pour d'autres) une preuve irréfutable qu'elle est vraie, ou bien fausse.

C'est important parce que beaucoup de gens ont du mal à distinguer une opinion d'une preuve hors cela les fragilise par rapport à des abus.
Si quelqu'un a une opinion ou une croyance non scientifique, ce n'est pas mal ou mauvais en soit, chacun a le droit de s'exprimer, si bien sûr ça reste dans le légal, par contre cela deviendrait mensonger si cette personne se servait de la caution scientifique pour vous "obliger à le croire", encore pire pour vous vendre un truc peut être nocif.

Je préfère de loin avoir une personne franche qui me dit, "c'est une croyance", on n'a pas de preuves scientifiques, mais je "pense" que c'est bien bla bla bla qu'une personne qui me dit "la psymachin-nologie" est une science, la preuve, cela s'enseigne à la fac !

Soyez libres, sachez distinguer une preuve d'une opinion, même si c'est moi qui vous l'affirme ! ;-)

Pour aller plus loin:
- Descartes "Le discours de la méthode" (Il est dans le domaine publique, vous pouvez le télécharger gratuitement ici, allez y, je vous assure qu'il n'a pas pris une ride, c'est passionnant à lire ! http://www.archive.org/details/discoursdel00desc).
- Thomas Kuhn "Structure des révolutions scientifiques" (voir écrits disponibles sur le web car tombés dans le domaine public, ici) http://www.archive.org/search.php?query=thomas%20kuhn

12 commentaires:

anita a dit…

Huhu, je crois que je sais ce qui est à l'origine de ce billet.
J'entends bien la voix de la dame chercheur. Mais l'une des croyances des scientifiques serait de croire qu'il n'y a de connaissances que scientifiques, justement.
Or, si j'attribue à la physiologie, à la neurologie et à l'anatomie une valeur de science, je considère que la médecine n'en est pas une. Et pourtant, c'est un savoir. un savoir qui repose sur des sciences et ne s'y résume pas, parce que ce savoir est repris dans un appareil idéopraxique mouvant, qui est tout aussi bien celui du patient que du médecin. Là où une science a une structure articulée, la pratique fonctionne comme un feutrage d'objets partiels entrecroisés... qui, pour être difficilement théorisables, n'en ont pas moins, des effets réels. Leur prévisibilité est relative, mais leur imprévisibilité aussi.
Il est permis de lire "l'erreur de Descarte" de Damazio, qui est tout aussi intéressant que le discours de la méthode.
On reprend ça quand tu veux!

Tili a dit…

"L'erreur de Descartes" est un livre passionnant et Damasio un homme très intéressant. Cependant, l'erreur en question n'est pas une erreur de la méthode scientifique mais une erreur des hommes d'avoir eu le présupposé que les émotions n'intervenaient pas dans la cognition. Damasio à apporté la preuve que l'hypothèse - induite- que la cognition excluait les émotions était fausse ;-)
Je m'inscris tout à fait dans le courant expérimental qui a suivi :-)...
Pour la médecine, oui, ce n'est pas une science en soit, c'est une pratique qui utilise des informations fournies par la recherche et des appréciations non théorisables, je suis parfaitement d'accord. Cependant, si une pratique excluait l'utilisation des données fournies par la recherche médicale, elle ne serait pas considérée comme appartenant à la médecine...
Mais dans la vie de tous les jours, seule la science peut être parfaitement scientifique, c'est pour cela que nous, chercheurs, devons toujours garder à l'esprit que les choses non théorisables ne sont pas inexistantes pour autant ;-)

Ce qui me semble important à moi, c'est que les gens soient capables de comprendre la démarche cartésienne, le raisonnement logique, la preuve. Qu'ils puissent faire la différence entre une opinion et une preuve ;-)

chumtili a dit…

Il s'agit simplement de faire la distinction entre un argument fiable et un argument bidon.
Par exemple "il y a des millions de gens qui..." est un argument bidon, pendant des milliers d'années des millions de gens ont cru que la terre était plate.
De même, "un tel a dit que ..." n'engage que un tel.

Par contre "Damasio a prouvé que... en faisant telle expérience", c'est fiable, chacun peut refaire les expériences de Damasio si il en a les moyens, et en tous cas peut lire ses méthodes et résultats pour se convaincre.
Maintenant, le fait que Damasio ait donné un titre un peu "provoc" à son livre, c'est juste pour mieux le vendre.

Descartes a tenté de définir ce qu'est un raisonnement fiable, et on appelle ça, "la démarche scientifique", mais cela n'est pas réservé aux seuls "scientifiques officiels", membres du CNRS ou de l'université, cela peut être réalisé par tout le monde.
Il y a peut de temps deux dames ont gagné un prix scientifique pour avoir compris le comportement des escargots en faisant des expériences dans leur jardin.

Autre exemple Penzias et Wilson n'étaient pas des chercheurs,
ils étaient des ingénieurs chargés de monter des antennes radios. Ils n'avaient au départ aucune motivation de recherche, ils avaient seulement une motivation pratique et industrielle.
Et ils ont gagné le prix Nobel de physique. En montant leurs antennes, ils ont observé une anomalie dans les signaux radios qu'ils enregistraient, et ils ont mené à partir de la, une "enquête" pour trouver l'origine de cette anomalie. Ils ont procédé de façon scientifique, et après avoir éliminé toutes les hypothèses du type mauvais fonctionnement de l'antenne, parasite venant du voisinage,... ils ont fini par conclure (et prouver) que l'anomalie qu'ils enregistrait provenait du cosmos, au delà de la galaxie. Ils avaient sans le vouloir trouvé la preuve du big-bang. Celle que les chercheurs "officiels" ne savaient même pas comment chercher à cette époque ou le big bang n'était qu'une hypothèse minoritaire.


C'est vrai qu'il y a des connaissances qui ne sont pas officiellement scientifiques, mais qui pourraient y prétendre.
Par exemple les médecines ancestrales, la connaissance des plantes chez certains peuples...
Si l'on sait un peu leur histoire on peut ou non décider de leur faire confiance.
C'est en quelque sorte cela qu'on peut appeler une démarche scientifique.
Peu importe que cela s'enseigne à l'université, ou il qu'il y ait un département chargé de l'étudier au CNRS ou au MIT.

Par exemple on a tenté de faire passer la graphologie pour une science du type "ancestrale", mais
en fait elle n'a été inventée que très récemment, et sans aucune autre base que "un jour machin a pensé que..."

Bref, pour moi le mot "scientifique" désigne plutôt le fait d'avoir une démarche "fiable".

Moukmouk a dit…

Je ne peux pas certifier que les lecteurs qui se sont rendus au bout de ce billet ont une intelligence au-dessus de la moyenne, mais fort probablement une patience au-dessus de la moyenne des lecteurs de blogue.

ça va comme hypothèse ?

Tili a dit…

Oh oui, je sais Moukmouk, c'est trop long. Mais je me lance dans cet exercice difficile de vulgarisation et c'est super dur de résumer ça en fait ;-)

Mistinguette a dit…

> Moumouk
hahaha ! Assez d'accord. D'une patience supérieure à la moyenne, mais aussi d'une curiosité supérieure itou !
Alors, voyons, résumons :
Les lecteurs de ce blog sont plus intelligents, plus patients, plus curieux... Ah oui, c'est tout moi, ça !
:o)

Anonyme a dit…

C'est vrai!C'est très long,pas toujours facile mais parfaitement cartésien.Et cela rassure.Même si quelques idées ne sont pas immédiatement accesibles,on sent que l'on peut faire confiance aux chercheurs.Savoir cultiver le doute est une preuve d'humanité absolue.Merci pour cette longue réflexion.

Anonyme a dit…

Super intéressant.

J'entends bien la preuve par l'image de la particule Higgs... Mais dans le quotidien quand il s'agit pour nous de faire la différence entre une croyance (ou rumeur) et une preuve, une certaine réticence à octroyer un crédit à l'image. Elles sont si faciles à manipuler.

Bises.

Marianne a dit…

Si je prends en compte mon opinion et ceux de mes amis et connaissances auxquels j'ai tenté de faire un résumé de ce billet , j'ai la preuve que dans l'hypothése du pourcentage positif de compréhension auquel je peux prétendre la démarche de Tili est généreuse .
J'aime bien les exemples du Chum, c'est plus parlant pour moi .
Le chercheur c'est celle ou celui qui part en Amériques ou qui travaille au CNRS et que Chirac voulait voir disparaître .
J'ai une amie qui est directeur de recherches au CNRS , elle nous a fait un rapport sur le handicap il y a trois ans , nous n'avons encore pas fini de le déchiffrer .
Il est louable de vouloir "vulgariser " je n'aime pas ce mot , mais ce n'est pas facile . Bon courage .

Mamanlit a dit…

euh, j'avoue ne pas eu le temps de lire ton article mais je vais le faire (quand j'aurais fini de ressembler à un lapin albinos atteint de mixomatose!)
mais en attendant, sort ton APN bleu, t'es taguée chez moi !

Tili a dit…

Oui oui, j'ai bien compris que j'ai fait un truc un peu trop long ;-)
La prochaine fois, promis, je m'impose la moitié de cette longueur pour développer, youuu, ça va être dur !

Guilitti a dit…

oui, c'est long, mais passionnant, donc ça se lit bien, donc ce n'est pas long !
bisous !