Pierre Duhem

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Pierre Duhem
Pierre Duhem
Image illustrative de l'article Pierre Duhem
Physicien, historien et philosophe des sciences
Naissance 10 juin 1861
Paris (France)
DĂ©cĂšs 14 septembre 1916 (Ă  55 ans)
Cabrespine (France)
Domicile Bordeaux
Nationalité Drapeau de la France française
Champs Physique théorique, thermodynamique
Institution Faculté des sciences de Lille
Université de Bordeaux
DiplĂŽmĂ© de École normale supĂ©rieure (1882)
Renommé pour Fonction thermodynamique

Pierre Maurice Marie Duhem, nĂ© le 10 juin 1861 Ă  Paris 2e[1] et mort le 14 septembre 1916 Ă  Cabrespine, est un physicien, chimiste, historien et philosophe des sciences français.

Sommaire

Biographie

EntrĂ© premier au concours de l'École normale supĂ©rieure en 1882, Duhem prĂ©senta une thĂšse sur le potentiel thermodynamique critiquant le principe du travail maximum de Marcellin Berthelot ; le jury refusa la thĂšse et Marcellin Berthelot devait ĂȘtre son adversaire universitaire et idĂ©ologique toute sa vie.

Duhem ne put jamais ĂȘtre nommĂ© Ă  Paris, en partie Ă  cause de ses idĂ©es politiques et religieuses : proche de l'Action française (quoique lĂ©gĂšrement critique envers l'athĂ©isme de Maurras[rĂ©f. nĂ©cessaire]), il Ă©tait catholique pratiquant et anti-rĂ©publicain. Il enseigna la physique Ă  la FacultĂ© des sciences de Lille de 1887 Ă  1891. AprĂšs une annĂ©e 1893-1894 Ă  Reims, il obtint une chaire de physique thĂ©orique en 1894 Ă  l'universitĂ© de Bordeaux, oĂč il passera toute sa carriĂšre, en opposition avec les mandarins parisiens.

Lors de la PremiĂšre Guerre mondiale, il s'engagea, avec d'autres, dans l'effort de guerre intellectuel, opposant dans La Science allemande (1915) la prĂ©tendue « science germanique Â», comparĂ©e Ă  l'esprit gĂ©omĂ©trique, qui serait moins noble que la « science française Â», comparĂ©e Ă  l'esprit de finesse (comparaison qui utilise et dĂ©forme celle de Pascal, De l'esprit gĂ©omĂ©trique et PensĂ©es)[2].

L'Ɠuvre scientifique

Duhem est un spĂ©cialiste de la thermodynamique qui est Ă  l’époque la branche dominante en physique. TrĂšs tĂŽt orientĂ© vers les travaux de Gibbs et de Helmholtz, Duhem propose, dĂšs ses premiĂšres contributions, d’utiliser la notion de potentiel thermodynamique (interne). Ce qui le conduira Ă  la formulation de l’équation de Gibbs-Duhem sur les solutions[3]. Duhem poursuit ses recherches dans cette direction, proposant d’autres applications variĂ©es du potentiel thermodynamique Ă  la statique et Ă  la dynamique chimique[4],[5] ; ces travaux font de lui l’un des fondateurs de la chimie physique moderne avec les Van’t Hoff, Ostwald, Arrhenius, Le ChĂątelier. Ce faisant, au lieu de se proposer, comme beaucoup de ses contemporains, en France notamment, de rĂ©duire les phĂ©nomĂšnes chimiques Ă  la mĂ©canique, il les rapportait Ă  la thermodynamique.

Par ses conceptions et ses contributions en thermodynamique, Duhem apparaĂźt comme un des principaux pionniers de l’étude de la thermodynamique des processus irrĂ©versibles. Le projet de Duhem Ă©tait de fonder sur une Ă©nergĂ©tique ou thermodynamique gĂ©nĂ©rale l’ensemble de la physique et de la chimie, en harmonie avec les conceptions Ă©nergĂ©tistes de Rankine, Helmholtz, Mach et d’autres, et en opposition au projet de rĂ©duction mĂ©caniste des atomistes comme Boltzmann. Il s’attache Ă  poser les fondements logiques et axiomatiques de cette science. Le deuxiĂšme principe ne lui paraissait pas rĂ©ductible Ă  la mĂ©canique – Ă  quoi l’on rapportait gĂ©nĂ©ralement le premier, celui de la conservation de l’énergie, issu du principe de l’équivalence de la chaleur et du mouvement ; pour Ă©tablir les deux principes sur un pied d’égalitĂ©, il fallait les traiter comme des postulats, et « la thermodynamique se dĂ©veloppe alors selon un type de thĂ©orie nouveau en physique Â». On perçoit dĂ©jĂ  ici le lien entre ses recherches scientifiques et sa conception de la thĂ©orie physique. Duhem voyait dans sa tentative d’unifier les sciences physiques et chimiques au sein d’une thermodynamique gĂ©nĂ©ralisĂ©e sa principale contribution scientifique. Il est Ă  noter que les mots « atome Â» et « molĂ©cule Â» sont totalement absents, conformĂ©ment Ă  son rejet de ces notions, de son TraitĂ© d’énergĂ©tique de 1911 qui propose l’accomplissement de ce programme[6].

Philosophie des sciences

I.2. La Théorie physique comme représentation

La thĂ©orie physique, dans sa conception mĂ©taphysique dĂ©veloppĂ©e ci-haut, est confrontĂ©e Ă  un problĂšme qui lui est interne et inhĂ©rent : celui du degrĂ© de perfection. A ce titre, on ne peut pas en connaĂźtre la vraie nature. Cette derniĂšre consiste en la reprĂ©sentation de la rĂ©alitĂ©. Mais en quoi consiste cette reprĂ©sentation et comment celle-ci se rĂ©alise-t-elle ?

I.2.1. La ReprĂ©sentation : vĂ©ritable nature de la thĂ©orie physique

Voulant dĂ©passer les conflits conceptuels introduits dans la physique par les systĂšmes mĂ©taphysiques, nous nous donnons pour tĂąche de montrer la nature d’une thĂ©orie physique. En paraphrasant notre auteur, nous nous proposons de poser dĂšs maintenant la dĂ©finition de la thĂ©orie physique. Laquelle dĂ©finition nous rĂ©vĂ©lera sa nature vĂ©ritable. P. Duhem Ă©crit : « Une thĂ©orie physique n’est pas une explication. C’est un systĂšme de propositions mathĂ©matiques, dĂ©duites d’un petit nombre de principes, qui ont pour but de reprĂ©senter aussi simplement, aussi complĂštement et aussi exactement que possible, un ensemble de lois expĂ©rimentales Â» . En effet, cette dĂ©finition renferme quelques opĂ©rations caractĂ©risant la construction d’une thĂ©orie physique. Remarquons cependant que l’ordre de ces opĂ©rations accentue la particularitĂ© et l’originalitĂ© de notre auteur dans l’histoire des thĂ©ories physiques, parce que la thĂ©orie se constitue de maniĂšre autonome, par rapport Ă  l’expĂ©rience qui aura Ă©normĂ©ment besoin de la thĂ©orie pour sa rĂ©alisation, dans une sphĂšre toute formelle et mathĂ©matique. Il se laisse Ă©tablir quatre Ă©tapes Ă  rĂ©aliser pour aboutir Ă  une thĂ©orie dans la conception duhĂ©mienne, Ă  savoir : « La dĂ©finition et la mesure des grandeurs physiques ; le choix des hypothĂšses ; le dĂ©veloppement mathĂ©matique de la thĂ©orie ; et la comparaison de la thĂ©orie avec l’expĂ©rience Â» . Il est certain que notre auteur dĂ©fend l’idĂ©e d’une physique thĂ©orique qui soit une physique mathĂ©matique, pour qu’« (
) elle devienne une science claire, prĂ©cise, exempte des perpĂ©tuelles et stĂ©riles disputes Â» . Sa construction thĂ©orique le prouve clairement. C’est pourquoi, P. Duhem propose que l’on fasse correspondre aux symboles mathĂ©matiques les propriĂ©tĂ©s physiques susceptibles d’ĂȘtre reprĂ©sentĂ©es par un calcul appropriĂ©. Dans cette perspective, ces symboles ne remplacent pas les propriĂ©tĂ©s qu’ils reprĂ©sentent, et ne prĂ©tendent mĂȘme pas nous rĂ©vĂ©ler la nature intime des choses ; mais plutĂŽt, ils entretiennent avec les propriĂ©tĂ©s physiques une relation rĂ©fĂ©rentielle. C’est ce que confirme H. PoincarĂ©, lorsqu’il dit : « (
) les thĂ©ories mathĂ©matiques n’ont pas pour objet de nous rĂ©vĂ©ler la vĂ©ritable nature des choses ; ce serait lĂ  une prĂ©tention dĂ©raisonnable Â» . Ce caractĂšre mathĂ©matique se trouve, en outre, dans la troisiĂšme Ă©tape oĂč, aprĂšs avoir Ă©laborĂ© les hypothĂšses qui servent de principe aux dĂ©ductions mathĂ©matiques engendrant la thĂ©orie physique, il faudrait passer au dĂ©veloppement mathĂ©matique de la thĂ©orie qui lui confĂšre un caractĂšre abstrait et gĂ©nĂ©ral, parce que les reprĂ©sentations concrĂštes sont fragiles dans une thĂ©orie ; ce qui subsiste plutĂŽt, ce sont des formes symboliques et abstraites auxquelles ces reprĂ©sentations sont conduites. En fait, cette troisiĂšme opĂ©ration « (
) a pour objet de nous enseigner qu’en vertu des hypothĂšses fondamentales de la thĂ©orie, la rĂ©union de telles circonstances entraĂźnera telles consĂ©quences ; que tels faits se produisant, tel autre fait se produira
en vertu des hypothĂšses de la Thermodynamique, que si nous soumettons un bloc de glace Ă  telle compression, ce bloc fondra lorsque le thermomĂštre marquera tel degrĂ© Â» . D’ailleurs, nous savons bien que cette mathĂ©matisation de la nature nous offre un consentement universel de la connaissance de la rĂ©alitĂ© physique ; et aussi, elle confĂšre un progrĂšs technoscientifique Ă  l’homme moderne. Disons, enfin, que la derniĂšre opĂ©ration est un apport le plus intĂ©ressant de P. Duhem. Ladite opĂ©ration nous paraĂźt trĂšs utile, puisqu’elle dĂ©passe la problĂ©matique Ă©pistĂ©mologique entre rationalisme et positivisme, en conciliant la thĂ©orie et l’expĂ©rience dans les sciences physiques. Notre objectif, dans ce chapitre, Ă©tait de prĂ©ciser la nature de la thĂ©orie physique en tant que reprĂ©sentation des lois expĂ©rimentales, comme la dĂ©finition de P. Duhem le stipule. Alors reprenons une grande question de notre problĂ©matique : pourquoi reprĂ©senter au lieu d’expliquer ? C’est la question Ă  laquelle il convient de rĂ©pondre sans plus tarder.

I.2.2. De la représentation à la classification naturelle

Pour qu’une thĂ©orie atteigne son but, il faudrait Ă©carter au prĂ©alable toutes considĂ©rations mĂ©taphysiques en son sein, puisque le but de la thĂ©orie physique n’est pas d’expliquer les phĂ©nomĂšnes de la nature ni les lois expĂ©rimentales, mais bien plutĂŽt de les reprĂ©senter. P. Duhem rĂ©cuse l’idĂ©e que le but de la physique puisse ĂȘtre de dĂ©couvrir l’essence cachĂ©e des phĂ©nomĂšnes. Comme nous l’avons vu, la thĂ©orie est une synthĂšse des propositions mathĂ©matiques. Ces symboles abstraits n’ont aucune prĂ©tention d’expliquer la rĂ©alitĂ© non perceptible par nos sens. Ils nous aident seulement Ă  la reprĂ©sentation simple et exacte de la rĂ©alitĂ© qui se cache Ă  nos perceptions. Ce formalisme mathĂ©matique qui reprĂ©sente le « rĂ©ellement rĂ©el Â» n’entretient qu’une relation de signifiant Ă  chose signifiĂ©e. Comme le dit P. Duhem, « Le symbole mathĂ©matique forgĂ© par la thĂ©orie s'applique Ă  la rĂ©alitĂ© comme l'armure au chevalier... Si nombreux que soient les fragments qui la composent, jamais l'armure n'Ă©pousera exactement le modelĂ© du corps humain Â» . C’est ainsi que les thĂ©ories physiques ont une exigence de s’exprimer en langage mathĂ©matique afin d’aider Ă  l’interprĂ©tation thĂ©orique des rĂ©sultats symboliques de l’observation. Il est clair, en effet, que la thĂ©orie physique est comprise comme une reprĂ©sentation du rĂ©el en tant que tel. Cela a Ă©tĂ© dĂ©jĂ  conçu par GalilĂ©e qui, Ă  la seule diffĂ©rence de P. Duhem, pense que les propriĂ©tĂ©s qu’elle distinguera seront distinctes dans le monde et celles qu’elle identifiera seront identiques. C’est ce qui crĂ©e le problĂšme avec la conception conventionnaliste qui stipule que telle reprĂ©sentation du rĂ©el est la seule possible. C’est pourquoi, nous soutenons qu’une thĂ©orie physique reprĂ©sente la rĂ©alitĂ© Ă©tant donnĂ© qu’elle ne peut la saisir dans sa nuditĂ©. En fait, P. Duhem pense qu’une rĂ©flexion poussĂ©e au fond d’une thĂ©orie physique renvoie Ă  parler aussi de la thĂ©orie comme classification naturelle. Pour lui, si les lois Ă©laborĂ©es par la physique expĂ©rimentale sont toutes dĂ©veloppĂ©es dans un ensemble sans les synthĂ©tiser selon leurs domaines respectifs, la physique thĂ©orique, quant Ă  elle, se donne comme objectif de regrouper les lois expĂ©rimentales pour les soumettre Ă  un ordre et Ă  une classification. Pour ce faire, la thĂ©orie range chaque loi avec d’autres qui s’insĂšrent dans la mĂȘme optique en vue de permettre au physicien de rĂ©soudre sans trop de difficultĂ©s un problĂšme donnĂ©. Ainsi, on peut dire d’une thĂ©orie qu’elle ne reprĂ©sente pas seulement les lois expĂ©rimentales, elle les classe aussi, du fait que c’est dĂ©jĂ  pendant sa construction que ressortent des traits spĂ©cifiques d’une belle Ɠuvre d’art. Cette impression esthĂ©tique que la construction d’une thĂ©orie offre ne suffit pas parce qu’elle renferme l’idĂ©e d’une classification naturelle . Or, qu’est-ce qu’une classification naturelle ? Par classification naturelle, P. Duhem entend : « (
) un ensemble d’opĂ©rations intellectuelles, (
) des rapprochements purement idĂ©aux, ne portant point sur les organes rĂ©els, mais sur les conceptions gĂ©nĂ©ralisĂ©es et simplifiĂ©es Â» . La classification est donc un regroupement, mieux un rapprochement des propriĂ©tĂ©s qui auraient des ressemblances de par leur forme abstraite, schĂ©matique et symbolique. C’est pourquoi, notre auteur pense que la thĂ©orie est appelĂ©e Ă  devenir une classification naturelle, puisque « (
) les thĂ©ories n’ont aucun pouvoir pour saisir la rĂ©alitĂ©, elles servent uniquement Ă  donner des lois expĂ©rimentales une reprĂ©sentation rĂ©sumĂ©e et classĂ©e Â» . Cette impression de classification naturelle que suggĂšre la thĂ©orie physique chez P. Duhem s’affirme en ce qu’elle est susceptible de fournir mĂȘme des prĂ©dictions des phĂ©nomĂšnes non encore observĂ©s. Certes, Ă  l’instar de la thĂ©orie vibratoire de la lumiĂšre, le physicien qui pensera que ces vibrations sont des explications s’enfonce dans l’illusion que nous ne saurons partager. Car nous considĂ©rons ce mouvement lumineux sous sa forme abstraite et gĂ©nĂ©rale. C’est pourquoi, au lieu d’expliquer, cette vibration lumineuse reprĂ©sente le mouvement rĂ©el de la lumiĂšre. Avec P. Duhem, nous comprenons que la marque d’une classification naturelle se reconnaĂźt dans une thĂ©orie physique aussi, parce qu’elle n’a pas la prĂ©tention d’expliquer la rĂ©alitĂ©, mais entretient une relation rĂ©fĂ©rentielle dans laquelle les reprĂ©sentations thĂ©oriques concordent avec la rĂ©alitĂ©. C’est pourquoi notre auteur affirme : « la physique thĂ©orique ne saisit pas la rĂ©alitĂ© des choses ; elle se borne Ă  reprĂ©senter les apparences sensibles par des signes, par des symboles. Or nous voulons que notre physique thĂ©orique soit une physique mathĂ©matique, partant que ces symboles soient des symboles algĂ©briques, des combinaisons de nombres Â» . Les thĂ©ories physiques n'atteignent pas les causes des phĂ©nomĂšnes, elles n'expriment que les rapports fonctionnels qui lient algĂ©briquement les rĂ©sultats des mesures. Ceux-ci sont des nombres concrets fournis par des procĂ©dĂ©s qui dĂ©finissent les propriĂ©tĂ©s physiques. Pour ce faire, le physicien devrait abandonner son souci d’expliquer la nature, puisque cette explication subordonne la physique Ă  la mĂ©taphysique, comme la rĂ©alitĂ© non perceptible fait l’objet de la mĂ©taphysique. Nous pouvons confirmer notre premiĂšre hypothĂšse en disant : « (
) la thĂ©orie physique ne nous donne jamais l’explication des lois expĂ©rimentales ; jamais elle ne nous dĂ©couvre les rĂ©alitĂ©s qui se cachent derriĂšre les apparences sensibles Â»  ; mais plus elle se perfectionne, plus elle reprĂ©sente et classe les lois expĂ©rimentales. C’est pourquoi, selon P. Duhem, les thĂ©ories qui se laissent apercevoir comme classification naturelle ne peuvent pas se poser en explication des lois expĂ©rimentales. Ainsi, nous pensons que pour notre auteur, la vĂ©ritable « classification naturelle Â» vers laquelle doit tendre la physique ne peut pas ĂȘtre un « mĂ©canisme gĂ©nĂ©ral Â», mais bien une « thermodynamique gĂ©nĂ©rale Â» pure de tout Ă©lĂ©ment mĂ©taphysique, et donc acceptable par tous . Ainsi, Ă©tant une reprĂ©sentation et une classification naturelle, la thĂ©orie doit savoir prĂ©voir l’expĂ©rience.

I.2.3. La ThĂ©orie prĂ©cĂ©dant l’expĂ©rience

Cette derniĂšre section se veut ĂȘtre une critique de l’inductivisme. Selon K. Popper, « il est courant d’appeler « inductive Â» une infĂ©rence si elle passe d’énoncĂ©s singuliers (parfois appelĂ©s aussi Ă©noncĂ©s particuliers), tels des comptes rendus des observations ou d’expĂ©riences, Ă  des Ă©noncĂ©s universels, telles des hypothĂšses ou des thĂ©ories Â» . Les philosophes, qui soutiennent la mĂ©thode inductive, pensent que les thĂ©ories scientifiques dĂ©coulent de l’expĂ©rience. P. Duhem, dans son article sur La Valeur de la thĂ©orie physique, considĂšre que selon l’empirisme, « la thĂ©orie tout entiĂšre sort de l’expĂ©rience, et veut ĂȘtre le dĂ©calque de l’objet empirique qui la fonde, la modĂšle, lui donne ses principes, sa direction, son dĂ©veloppement pas Ă  pas, ses rĂ©sultats et sa confirmation Â» . C’est pourquoi les penseurs empiristes pensent que tout ce qui est thĂ©orie physique doit s’appuyer sur l’expĂ©rience et doit en ĂȘtre issu directement. Contrairement Ă  cette acception gĂ©nĂ©rale des scientifiques, nous nous proposons de prĂ©ciser que les thĂ©ories physiques viennent avant l’expĂ©rience. En effet, il convient de dire dĂšs maintenant que, sur base de notre argumentation prĂ©cĂ©dente et mĂȘme selon la dĂ©finition de la thĂ©orie physique que nous avons proposĂ©e, la thĂ©orie prĂ©cĂšde et dĂ©termine l’expĂ©rience, puisqu’elle se laisse comprendre comme une reprĂ©sentation et une classification naturelle : « (
) de mĂȘme que les synthĂšses annoncĂ©es d’avance consacrent la notation chimique comme classification naturelle, de mĂȘme, la thĂ©orie physique prouvera qu’elle est le reflet d’un ordre rĂ©el en devançant l’observation Â» . Ainsi, P. Duhem prĂ©conise que l’expĂ©rience n’a de sens que relativement Ă  la thĂ©orie. Il devient alors possible d’interprĂ©ter les observations avec des langages mathĂ©matiques ou des thĂ©ories. C’est cette idĂ©e mĂȘme qui est au principe de la prĂ©sente Ă©tude oĂč nous concevons l’expĂ©rience de physique comme une interprĂ©tation thĂ©orique des faits. Mais, cette thĂ©orie devançant l’expĂ©rience n’accroĂźt sa valeur que si elle reprĂ©sente exactement les lois expĂ©rimentales qui rĂ©gissent les faits. Une loi thĂ©orique pourra ĂȘtre alors considĂ©rĂ©e comme une dĂ©finition, de sorte que, si des faits la contredisent, cela pourra vouloir dire, non que la loi est fausse, mais que les faits incriminĂ©s ne tombent pas sous le coup de la dĂ©finition. Certainement, il faut avoir une idĂ©e au prĂ©alable de ce qu’on recherche. L’observation n’est pas neutre, mais elle doit ĂȘtre dirigĂ©e par une hypothĂšse prĂ©alable. L’hypothĂšse prĂ©cĂšde donc toujours l’observation. DĂšs lors, il est faux de dire que la science consiste Ă  collecter des faits afin d’en tirer une gĂ©nĂ©ralitĂ©. C’est pourquoi A. Chalmers, dans son cĂ©lĂšbre ouvrage Qu'est-ce que la science ?, condamne l’idĂ©e selon laquelle le physicien procĂšde Ă  des observations pour aboutir Ă  une thĂ©orie, puisqu’on ne peut pas observer sans « prĂ©jugĂ©s Â». Le scientifique qui essaierait de le faire n’aboutirait Ă  aucun rĂ©sultat. Cette critique se base sur l’expĂ©rience Ă©lectrique effectuĂ©e par H. Hertz, en 1888, pour tester la thĂ©orie Ă©lectromagnĂ©tique de J. Maxwell . Ainsi, F. RenoĂźrte ne fait qu’affirmer cette idĂ©e de la thĂ©orie devançant l’expĂ©rience, en disant : « La physique thĂ©orique ne part pas de l'expĂ©rience ; elle cherche Ă  savoir d'oĂč il faut partir pour retrouver un aspect de la rĂ©alitĂ©. Autrement dit : il ne s'agit pas de parcourir la longue sĂ©rie des expĂ©riences particuliĂšres dont on peut dĂ©tailler les Ă©lĂ©ments sensibles qualitatifs, et Ă  partir de laquelle une adroite induction conduirait Ă  une loi mais on veut dĂ©finir certaines grandeurs conceptuelles dont les rapports, dĂ©duits mathĂ©matiquement, reproduisent, avec l'approximation de l'expĂ©rience, les rapports entre les mesures effectuĂ©es Â» . Toutefois, P. Duhem pense que pour que la thĂ©orie soit fĂ©conde et qu’elle suggĂšre des dĂ©couvertes, elle doit remplir une condition : devenir une classification naturelle. C’est aussi Ă  cette condition qu’elle obtient le droit de prĂ©cĂ©der l’expĂ©rience qui est, d’ailleurs, une interprĂ©tation des phĂ©nomĂšnes sur base d’un ensemble thĂ©orique admis par l’expĂ©rimentateur. Par consĂ©quent, dire que la thĂ©orie physique est construite en s’appuyant directement sur les faits est une erreur, puisque la thĂ©orie, pour P. Duhem, ne se fonde pas sur l’expĂ©rience, elle est plutĂŽt contrĂŽlĂ©e par l’expĂ©rience. En d’autres mots, la thĂ©orie physique ne part pas des faits expĂ©rimentaux, elle cherche quelles sont les propriĂ©tĂ©s fondamentales qu’il faut attribuer aux choses et les relations qu’il faut poser entre les changements de ces propriĂ©tĂ©s pour pouvoir en dĂ©duire des relations Ă©quivalentes Ă  celles que donne l’observation. MĂȘme K. Popper, Ă  la suite de P. Duhem, confirme notre point de vue. D’ailleurs, il pousse trĂšs loin son analyse en envisageant dĂšs lors que, les rĂ©sultats des expĂ©riences sont des interprĂ©tations qui se fondent sur les thĂ©ories physiques. Pour ce faire, K. Popper estime que la thĂ©orie devance les faits, parce que les hypothĂšses prĂ©cĂšdent et orientent l'observation. Son but Ă©tait celui de montrer que la thĂ©orie vient avant l’expĂ©rience et qu’elle la guide Ă©galement. C’est pourquoi, dans son souci de contredire et de rĂ©futer les thĂ©ories inductives, K. Popper pensent que les Ă©noncĂ©s d’observation sont des interprĂ©tations faites Ă  la lumiĂšre des thĂ©ories. Cette conception poppĂ©rienne contribue aussi Ă  justifier notre hypothĂšse de base et, nous projette dans le second chapitre du prĂ©sent travail. Chapitre dans lequel nous affirmerons clairement, et en d’autres termes que ces-lĂ  de K. Popper, que l’expĂ©rience de physique est une interprĂ©tation thĂ©orique de faits, puisque le thĂ©orique devance l’expĂ©rimental.(H. MBULU,L'expĂ©rience comme interprĂ©tation des faits dans "la ThĂ©orie physique" de Pierre Duhem. MĂ©moire prĂ©sentĂ© Ă  l'UniversitĂ© Catholique du Congo, 2010-2011).

La Théorie physique. Son objet et sa structure (1906)

Instrumentalisme

OpposĂ© Ă  toute interprĂ©tation matĂ©raliste et rĂ©aliste de la chimie et de la physique, Duhem proposa une conception qu'on qualifiera ensuite d'« instrumentaliste Â» de la science dans La ThĂ©orie physique. Son objet et sa structure (1906). Selon l'instrumentalisme, la science ne dĂ©crit pas la rĂ©alitĂ© au-delĂ  des phĂ©nomĂšnes mais n'est qu'un instrument le plus commode de prĂ©diction.

"Une thĂ©orie physique n’est pas une explication. C’est un systĂšme de propositions mathĂ©matiques, dĂ©duites d’un petit nombre de principes, qui ont pour but de reprĂ©senter aussi simplement, aussi complĂštement et aussi exactement que possible, un ensemble de lois expĂ©rimentales[7]."

Holisme épistémologique

Il soutient aussi qu'il n'y a aucune « expĂ©rience cruciale Â» (contrairement Ă  ce que disait Francis Bacon) en physique. Une expĂ©rience, une observation ou un fait ne peut pas suffire Ă  trancher entre deux thĂ©ories puisque chaque thĂ©orie peut s'adapter Ă  une expĂ©rience rĂ©calcitrante en faisant d'autres amĂ©nagements, tels que la modification d'une hypothĂšse auxiliaire. Une proposition isolĂ©e n'est donc pas en jeu dans une expĂ©rience, c'est toute la thĂ©orie qui doit ĂȘtre confrontĂ©e Ă  l'expĂ©rience.

"L'accord avec l'expérience est, pour une théorie physique, l'unique critérium de vérité[8]."

La thĂšse fut reprise par Quine et est appelĂ©e « thĂšse de Duhem-Quine[9] Â» ou « holisme de la confirmation Â».

La théorie considérée comme une économie de la pensée

"La réduction des lois physiques en théories contribue ainsi à cette économie intellectuelle en laquelle M.E.Mach voit le but, le principe directeur de la Science[10]."

La théorie considérée comme une classification tendant à se transformer en une classification naturelle

"Ainsi l'analyse des méthodes par lesquelles s'édifient les théories physiques nous prouve, avec une entiÚre évidence,que ces théories ne sauraient se poser en explication des lois expérimentales; et, d'autre part,un acte de foi que cette analyse est incapable de justifier, comme elle est impuissante à le réfréner, nous assure que ces théories ne sont pas un systÚme purement artificiel, mais une classification naturelle[10]."

CritÚre de stabilité

A partir d’un problĂšme d’instabilitĂ© Ă©tudiĂ© par Hadamard, Duhem Ă©nonce :

« Une dĂ©duction mathĂ©matique n’est pas utile au physicien tant qu’elle se borne Ă  affirmer que telle proposition rigoureusement vraie a pour consĂ©quence l’exactitude rigoureuse de telle autre proposition. Pour ĂȘtre utile au physicien, il lui faut encore prouver que la seconde proposition reste Ă  peu prĂšs exacte si la premiĂšre est seulement Ă  peu prĂšs vraie[11]. Â»

Ce passage est souligné par les spécialistes des systÚmes dynamiques instables[12],[13].

Sauver les apparences. Sur la notion de théorie physique de Platon à Galilée. (1906)

Dans cet ouvrage, Duhem examine "quelles sont les relations de la thĂ©orie Physique et de la MĂ©taphysique", question qui " a Ă©tĂ©, pendant 2000 ans, formulĂ©es de la maniĂšre suivante : quelles sont les relations de l'Astronomie et de la physique ?" Duhem expose la longue opposition entre les tenants de l'Astronomie de PtolĂ©mĂ©e qui Ă©volue pour "sauver les apparences" et les partisans de la Physique d'Aristote qui refusent tout modĂšle n'utilisant pas exclusivement les sphĂšres homocentriques. Il dĂ©fend l'idĂ©e que c'est le cardinal Robert Bellarmin qui avait raison contre GalilĂ©e puisque la science se doit de « sauver les apparences Â» (ou « sauver les phĂ©nomĂšnes Â») sans prĂ©tendre dĂ©crire la rĂ©alitĂ© ultime.

Physique de croyant

Un article publiĂ© en 1904 : la philosophie scientifique de M. Duhem[14], concluait :

"dans ses tendances vers une conception qualitative de l'Univers matĂ©riel, dans sa dĂ©fiance vis-Ă -vis de l'explication complĂšte de cet Univers par lui-mĂȘme, telle que le rĂȘve le MĂ©canisme, dans ses rĂ©pugnances, plus affirmĂ©es que rĂ©elles, Ă  l'Ă©gard d'un scepticisme scientifique intĂ©gral, elle est la philosophie scientifique d'un croyant."

En rĂ©ponse, Duhem publie, en 1905, dans les Annales de philosophie chrĂ©tienne, un article intitulĂ© Physique de croyant, oĂč il dĂ©clare :

"Constamment, en effet, je me suis proposé de prouver que la Physique procédait par une méthode autonome, absolument indépendante de toute opinion métaphysique; j'ai minutieusement analysée cette méthode, afin de mettre en évidence, par cette analyse, les caractÚres propres et l'exacte portée des théorie qui résument et classent les découvertes, à ces théories j'ai refusé tout pouvoir de pénétrer au delà des enseignements de l'expérience, toute capacité de deviner ce qui se cache sous les données sensibles; par là j'ai dénié à ces théories le pouvoir de tracer le plan d'aucun systÚme métaphysique, comme aux doctrines métaphysiques le droit de témoigner pour ou contre aucune théorie physique."

Duhem considĂšre qu'il n'est pas nĂ©cessaire d'ĂȘtre croyant pour adhĂ©rer Ă  sa thĂ©orie de la science, car la science n'a pas Ă  se prononcer sur des questions mĂ©taphysiques. Mais il nie que la religion (et en particulier la religion catholique) soit un obstacle au progrĂšs de la science, comme le prĂ©tend une certaine conception rĂ©aliste de la science (que l'on pourrait appeler scientisme ou positivisme) ; au contraire, il affirme que la religion catholique favorise le progrĂšs scientifique.

À de nombreuses reprises dans La ThĂ©orie physique, Duhem se rĂ©clame de Blaise Pascal, savant et thĂ©ologien. Si la croyance dans l'existence d'un ordre du monde ne peut aucunement ĂȘtre justifiĂ©e rationnellement par le scientifique (c'est une question mĂ©taphysique et non proprement physique), en revanche c'est un objet de foi. Incapable de fonder cette conviction, le scientifique est Ă©galement incapable de s'en dĂ©faire.

Historien des sciences

Il fut aussi un historien des sciences, notamment dans son Ɠuvre Le SystĂšme du monde. Histoire des doctrines cosmologiques, de Platon Ă  Copernic, somme remarquable et vĂ©ritable monument de l'histoire des sciences des origines Ă  la Renaissance, dont la publication en dix volumes s'est Ă©talĂ©e de 1913 Ă  1958, oĂč il dĂ©fend une interprĂ©tation continuiste du progrĂšs scientifique et rĂ©Ă©value l'importance du Moyen Âge avant l'Ă©mergence de la science moderne.

Honneurs

Il devint membre correspondant de l'Académie des sciences en 1900 et membre titulaire non résident en 1913.

Il a reçu le titre de docteur honoris causa de l'université Jagellon de Cracovie en 1900[15].

ƒuvres

Sur les autres projets Wikimedia :

  • Le potentiel thermodynamique et ses applications Ă  la mĂ©canique chimique et Ă  l'Ă©tude des phĂ©nomĂšnes Ă©lectriques, Paris, A. Hermann, 1886 [lire en ligne] 
  • Des corps diamagnĂ©tique, 1889 (notice BNF no FRBNF30370599m)
  • Cours de physique mathĂ©matique et de cristallographie de la FacultĂ© des sciences de Lille. Hydrodynamique, Ă©lasticitĂ©, acoustique : I. ThĂ©orĂšmes gĂ©nĂ©raux, corps fluides ; II. Les Fils et les membranes, les corps Ă©lastiques, l'acoustique, A. Hermann, 1891
    (notice BNF no FRBNF303706000)
     
  • Leçons sur l'Ă©lectricitĂ© et le magnĂ©tisme : I. Les Corps conducteurs Ă  l'Ă©tat permanent ; II. Les Aimants et les corps diĂ©lectriques ; III. Les Courants linĂ©aires, Paris, Gauthier-Villars et fils, 1891 [lire en ligne]
    (notice BNF no FRBNF30370608r)
     
  • Introduction Ă  la mĂ©canique chimique, Paris, G. CarrĂ©, 1893 [lire en ligne] 
  • Sur les dĂ©formations permanentes et l'"hysteresis", Bruxelles, impr. de Hayez, 1894 [lire en ligne] 
  • Les ThĂ©ories de la chaleur, 1895
  • TraitĂ© Ă©lĂ©mentaire de mĂ©canique chimique fondĂ©e sur la thermodynamique. Les mĂ©langes doubles : statique chimique gĂ©nĂ©rale des systĂšmes hĂ©tĂ©rogĂšnes, Paris, A. Hermann, 1897 [prĂ©sentation en ligne] 
  • TraitĂ© Ă©lĂ©mentaire de mĂ©canique chimique fondĂ©e sur la thermodynamique. Faux Ă©quilibres et explosions, Paris, A. Hermann, 1898 (1re Ă©d. 1897) [lire en ligne] 
  • Le Mixte et la combinaison chimique. Essai sur l'Ă©volution d'une idĂ©e, 1902
  • L'Évolution de la mĂ©canique, 1902
  • Les Origines de la statique, 1903
  • La ThĂ©orie physique. Son objet, sa structure, 1906 (rĂ©imp. Vrin, 2007). [3]
  • Sauver les phĂ©nomĂšnes. Essai sur la notion de thĂ©orie physique de Platon Ă  GalilĂ©e. Sozein ta phainomena, BibliothĂšque des Textes Philosophiques, Paris, Vrin, 2005 (publications prĂ©cĂ©dentes : en 1908 aux Ă©d. Hermann, en 1992 dans la collection "Mathesis" aux Ă©ditions Vrin), isbn 978-2711616084
  • TraitĂ© d'Ă©nergĂ©tique, 1911
  • Le SystĂšme du Monde. Histoire des Doctrines cosmologiques de Platon Ă  Copernic, 10 vol., (1913—1959). Texte en ligne :
    • volume I : La cosmologie hellĂ©nique (L'astronomie pythagoricienne, La cosmologie de Platon, Les sphĂšres homocentriques, La physique d'Aristote, Les thĂ©ories du temps, du lieu et du vide aprĂšs Aristote ...)[4]
    • volume II : La cosmologie hellĂ©nique, suite. L'astronomie latine au Moyen-Âge (Les dimensions du monde, Physiciens et astronomes...) [5]
    • volume III : L'astronomie latine au Moyen-Âge, suite [6] [7]
    • volume IV : L'astronomie latine au Moyen-Âge, suite [8]
    • volume V : La crise de l'aristotĂ©lisme [9]
    • volume VI : Le reflux de l'aristotĂ©lisme (Henri de Gand, Duns Scot, l'essentialisme, les deux vĂ©ritĂ©s...)
    • volume VII : La physique parisienne au XIV° siĂšcle
    • volume VIII : La physique parisienne au XIV° siĂšcle, suite (Le vide et le mouvement dans le vide, L'horreur du vide, le mouvement des projectiles, La chute accĂ©lĂ©rĂ©e des graves, L'astrologie chrĂ©tienne, Les adversaires de l'astrologie) [10]
    • volume IX : La physique parisienne au XIV° siĂšcle, suite (La thĂ©orie des marĂ©es, L'Ă©quilibre de la terre et des mers, Les petits mouvements de la Terre et les origines de la gĂ©ologie, La rotation de la Terre, La pluralitĂ© des mondes [11]
    • volume X : La cosmologie du XV° siĂšcle. Ecoles et universitĂ©s au XV° siĂšcle, Les UniversitĂ©s de l'Empire au XV° siĂšcle (L'UniversitĂ© de Paris au XV° siĂšcle, Nicolas de Cues, L'Ă©cole astronomique de Vienne, La pensĂ©e italienne au XIV° siĂšcle, Paul de Venise. Table gĂ©nĂ©rale des matiĂšres de l'ouvrage) [12]
  • Études sur LĂ©onard de Vinci, ceux qu'il a lus, ceux qui l'ont lu, 3 vol., Hermann, Paris (1906—1913)
    • PremiĂšre sĂ©rie : Ceux qu'il a lu et ceux qui l'ont lu, 1906 [13]
    • DeuxiĂšme sĂ©rie [14]
    • TroisiĂšme sĂ©rie : Les prĂ©curseurs parisiens de GalilĂ©e, 1913 [15]

Voir aussi

Notes

  1. ↑ Archives de l’état civil de Paris en ligne, 2e arrondissement, acte de naissance n° 1011, annĂ©e 1861
  2. ↑ Anne Rasmussen, La « science française Â» dans la guerre des manifestes, 1914-1918., Mots. Les langages du politique, n° 76, novembre 2004, p. 9-23.
  3. ↑ Relation de Gibbs-Duhem voir l'article Potentiel chimique
  4. ↑ InĂ©galitĂ© de Clausius-Duhem, [1]
  5. ↑ Équation de Duhem-Margules, [2]
  6. ↑ Extrait de Denis Collin, Pierre Duhem: qu'est-ce qu'une thĂ©orie physique?, ouvrage citĂ©.
  7. ↑ p.24
  8. ↑ p.26
  9. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Duhem–Quine_thesis
  10. ↑ a et b p.27
  11. ↑ p. 214
  12. ↑ Prigogine et Stengers, La nouvelle alliance, Folio Gallimard, 1986 p.400
  13. ↑ RenĂ© Thom, Paraboles et catastrophes, Champs Flammarion, 1983, p.163
  14. ↑ Abel Rey, Revue de MĂ©taphysique et de Morale, Juillet 2004.
  15. ↑ (pl) Uniwersytet JagielloƄski w Krakowie - WyrĂłĆŒnienia - Godnoƛć doktora honoris causa

Bibliographie critique

  • Jean-François Stoffel, Pierre Duhem et ses doctorants : bibliographie de la littĂ©rature primaire et secondaire, Turnhout, Brepols, 1996, 325 p.
  • Jean-François Stoffel, Le PhĂ©nomĂ©nalisme problĂ©matique de Pierre Duhem, Bruxelles, AcadĂ©mie royale de Belgique, 2002, 391 p.
  • Thomas Lepeltier, "Was Pierre Duhem a precursor of postmodernism?", Angelaki: Journal of the Theoretical Humanities, 10 (2), 2005.

Liens externes

  • La thĂ©orie physique, son objet, sa structure (1906) [16]
  • Sauver les apparences. ÎŁÎ©Î–Î•Î™Î ΀Α ΩΑΙΝΟΜΕΝΑ. (1908) [17]
  • (en) Pierre Maurice Marie Duhem par J.J. O'Connor et E.F. Robertson.
  • (en) Dans "Stanford encyclopedia of philosophy"
  • Article de Duhem sur le livre de mĂ©canique de Bouasse, en ligne et commentĂ© sur le site BibNum.
  • Denis Collin, Pierre Duhem: Qu'est-ce qu'une thĂ©orie physique? [18]
  • Note de lecture Le mixte et la combinaison chimique.[19]
  • Note de lecture Le systĂšme du Monde, tomes 1 Ă  3 [20]
  • Note de lecture Le systĂšme du Monde, tome 8 [21]
Précédé par Pierre Duhem Suivi par
Albert Terquem
Chaire de physique de la faculté des sciences de Lille (1887-1890)
BenoĂźt Damien
-
Chaire de physique mathématique de la faculté des sciences de Lille (1890-1891)
-

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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Pierre Duhem de Wikipédia en français (auteurs)

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