QuestionsLa science peut-elle tout expliquer ?Une théorie est scientifique si elle peut être réfutée
La science peut-elle tout expliquer ?Vraie, mais pas tout

Une théorie est scientifique si elle peut être réfutée

La falsifiabilité

Karl Popper 1902 · 1994Une théorie est scientifique si elle peut être réfutée par l'expérience.
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Ce qu'il soutient

Une théorie n'est scientifique que si une observation possible peut la réfuter, et la science avance par conjectures et réfutations, non en accumulant des confirmations.

Pourquoi

Mille cygnes blancs ne prouvent pas que tous le sont, mais un seul cygne noir le réfute : seule la réfutation possible est décisive.

La même idée à travers l'histoire
Hume1748Hume montre qu'aucun raisonnement ne justifie de passer de cas observés à une loi universelle. Popper ne cherche pas à contourner ce résultat : il l'accepte et en tire une autre image de la science, qui n'a plus besoin de l'induction.
Karl Popper1934Dans Logik der Forschung (1934), il propose la réfutabilité comme critère qui sépare la science de ce qui ne l'est pas. En 1963, dans Conjectures and Refutations, il raconte comment l'idée lui est venue en 1919, en comparant Einstein, Freud, Adler et Marx.
En bref

« Une théorie est scientifique si elle peut être réfutée » est un argument de Karl Popper (Logik der Forschung, 1934 ; Conjectures and Refutations, 1963, 1934) sur la question « La science peut-elle tout expliquer ? » (réponse : vraie, mais pas tout). Sa thèse : Une théorie n'est scientifique que si une observation possible peut la réfuter, et la science avance par conjectures et réfutations, non en accumulant des confirmations. Selon la vérification logique d'AskPhilosophy (solveur Z3), l'argument est valide à condition d'admettre une prémisse que l'auteur ne formule pas (P4). AskPhilosophy présente 4 objections, dont 3 avec une réponse documentée, et le texte original de chaque prémisse, vérifié mot pour mot.

Logik der Forschung, 1934 ; Conjectures and Refutations, 1963
Valide avec une prémisse implicite

Comment distinguer une théorie scientifique d'une théorie qui n'en a que l'air ? Le jeune Popper, à Vienne en 1919, est frappé par un fait. Marx, Freud et Adler expliquent tout : quoi qu'il arrive, leurs partisans y voient une confirmation. Einstein, lui, prend un risque : il annonce que la lumière des étoiles sera déviée près du Soleil, et si l'éclipse ne le montre pas, sa théorie est fausse. Popper en tire l'idée suivante. Aucun nombre d'observations ne peut prouver une loi universelle, mais une seule observation contraire peut la réfuter. Une théorie est donc scientifique quand elle interdit quelque chose, c'est-à-dire quand une observation possible pourrait la contredire. Et la science avance en proposant des conjectures audacieuses, puis en essayant de les réfuter.

P1Aucun nombre d'observations particulières ne justifie logiquement une loi universelle : même si l'on a vu des milliers de cygnes blancs, on ne peut pas en conclure que tous les cygnes sont blancs.
P2Une seule observation contraire suffit à contredire logiquement une loi universelle : un seul cygne noir contredit « tous les cygnes sont blancs ».
P3Une théorie n'est scientifique que si l'expérience peut décider de son sort. C'est la thèse de base de l'empirisme : seule l'expérience tranche sur la vérité ou la fausseté des énoncés scientifiques.
P4 · prémisse implicitePour une théorie universelle, l'expérience ne peut décider de son sort que de deux façons : en la vérifiant, ou en la réfutant par une observation contraire.
P5Tester sérieusement une théorie, c'est essayer de la réfuter. Les confirmations sont faciles à trouver pour presque toute théorie : elles ne comptent que si elles viennent d'une prédiction risquée, qui aurait pu échouer.
Donc une théorie n'est scientifique que si une observation possible peut la réfuter, et la science avance par conjectures et réfutations, non en accumulant des confirmations.

clique sur une prémisse pour la rejeter

Si tu acceptes toutes les prémisses, la logique t'oblige à accepter la conclusion. Le débat porte donc sur les prémisses.
Vérifié par un solveur logique : impossible que toutes les prémisses soient vraies et la conclusion fausse.
Sans la prémisse implicite : Sans P4, l'ordinateur trouve un cas où la vérification est impossible, où la théorie est scientifique, et où pourtant elle n'est pas réfutable : l'expérience la départagerait alors d'une façon que ni la vérification ni la réfutation ne décrivent. P4 écarte ce troisième moyen.
Avec P4, la conclusion suit : puisque la vérification est impossible (P1), la seule façon dont l'expérience puisse trancher est la réfutation (P4), donc une théorie scientifique doit pouvoir être réfutée (P3). Sans P4, l'ordinateur trouve un cas où l'expérience trancherait par un troisième moyen. Attention à un point : l'argument établit que la réfutabilité est une condition nécessaire de la science. Popper va plus loin quand il appelle la réfutabilité « le critère du statut scientifique », mais une théorie réfutable peut être fausse, et une théorie peut être réfutable sans être bonne.
Analogie. Un diseur de bonne aventure annonce : « Vous allez faire une rencontre importante. » Quoi qu'il arrive, il aura raison. Un météorologue annonce : « Il pleuvra à Paris demain à midi. » Il peut se tromper, et c'est ce qui rend sa prédiction sérieuse. Pour Popper, la science ressemble au météorologue, pas au diseur de bonne aventure.

Objections

4

Chaque objection est une conversation : clique pour voir qui répond, et où en est le débat.

Pierre Duhem 1906 · attaque la prémisse 2

Le physicien ne peut jamais soumettre à l'expérience une hypothèse toute seule, mais seulement tout un ensemble d'hypothèses. Quand l'expérience contredit la prévision, elle lui apprend qu'une des hypothèses au moins est inacceptable, mais elle ne lui dit pas laquelle. Une observation contraire ne réfute donc jamais une loi à elle seule.

Popper répond
Popper 1963 · Réponse de Popper
Il admet que l'on ne peut souvent tester qu'un gros morceau d'un système théorique, parfois le système entier, et que, dans ce cas, désigner l'élément responsable de la réfutation relève de la pure conjecture. Il dit avoir insisté là-dessus depuis longtemps, en renvoyant lui aussi à Duhem.
I
Imre Lakatos 1970 · Contre-réponse de Lakatos
Dans la version naïve de la falsifiabilité, une observation contraire suffit à rejeter une théorie. Lakatos la juge intenable. Dans la version plus fine qu'il attribue à Popper, aucune expérience ne conduit à elle seule à la réfutation : il n'y a pas de réfutation avant qu'une meilleure théorie apparaisse.
Le débat continue (notre résumé) Le désaccord est moins grand qu'il n'en a l'air. Duhem et Popper admettent tous deux que la logique seule ne dit pas quelle hypothèse abandonner. Popper en conclut qu'il faut le décider par des règles de méthode, et que la science est un jeu de conjectures. Lakatos en conclut que la réfutabilité d'une théorie isolée ne suffit pas : il faut juger des séries de théories (voir la dernière objection).
Willard Van Orman Quine 1951 · attaque la prémisse 2

Nos énoncés sur le monde extérieur ne comparaissent pas un par un devant le tribunal de l'expérience sensible : ils y comparaissent ensemble, comme un corps. Quine généralise ainsi la thèse de Duhem, qu'il cite, à l'ensemble de nos connaissances.

Popper répond
Popper 1963 · Réponse de Popper
Il répond que cette thèse va beaucoup trop loin. Dans bien des cas, on peut trouver quelle hypothèse est responsable de la réfutation, c'est-à-dire quelle partie du système était nécessaire pour déduire la prédiction réfutée.
Thomas Kuhn 1962 · attaque la prémisse 5

Les scientifiques ne rejettent pas une théorie à la première observation qui la contredit. Dans la « science normale », ils tiennent ces anomalies pour des problèmes à résoudre dans le cadre du paradigme, et ne changent de paradigme qu'en période de crise. Chercher à réfuter sa théorie n'est donc pas ce que fait d'ordinaire le chercheur (voir l'argument de Kuhn sur les paradigmes, en préparation).

Popper répond
Popper 1970 · Réponse de Popper
Il écrit que la « science normale » au sens de Kuhn existe, et qu'il doit être reconnaissant à Kuhn de l'avoir signalée. Mais il la juge dangereuse pour la science, alors que Kuhn ne la trouve pas dangereuse.
Le débat continue (notre résumé) Popper et Kuhn s'accordent sur les faits (la science normale existe) et se séparent sur la valeur : pour Popper c'est un danger, pour Kuhn la condition normale du progrès. La question de savoir ce que les scientifiques font réellement, et ce qu'ils devraient faire, reste ouverte.
I
Imre Lakatos 1970 · attaque la conclusion

Il faut distinguer chez Popper deux positions. La falsifiabilité « naïve » (une observation contraire suffit à rejeter) est intenable, et Kuhn a raison de la critiquer. Une position plus fine est défendable : on ne juge pas une théorie isolée, mais une série de théories, qui doit produire des faits nouveaux. Il n'y a de réfutation que s'il existe une meilleure théorie.

sans réponse
Popper a répondu, mais ce texte n'est pas encore dans notre corpus.
Le débat continue (notre résumé) Lakatos présente sa version comme une défense de Popper contre Kuhn. Reste à savoir si cette version est celle de Popper ou la sienne. Et dans cette version, on ne peut plus dire, comme dans l'argument, qu'une seule observation suffit à la pratique scientifique : elle suffit seulement à la logique.
Ce qu'en disent les voix d'aujourd'hui
Le défendent
Christopher HitchensIl cite Popper : l'infalsifiabilité d'une théorie est un test non de sa force mais de sa faiblesse.
Karl PopperSon propre critère : une théorie est scientifique si des observations possibles pourraient la contredire. En 1989 : « on cherche ses points faibles », en imaginant des circonstances où l'hypothèse ne marcherait pas, puis en les testant.
Lawrence KraussLa science progresse parce qu'on peut se tromper, contrairement à la religion qui se prétend absolument dans le vrai.
John LennoxIl soutient que « la science est la seule voie vers la vérité » n'est pas un énoncé scientifique, donc que le scientisme se réfute lui-même.
Sabine HossenfelderElle dit qu'on ne doit compliquer un modèle que si des données l'exigent. Les modèles empilés sur le modèle standard sans de telles données « ne sont pas des hypothèses scientifiques ».