LIVRE

La science pour vaincre notre ignorance

La science est une puissante manifestation de la curiosité humaine. Elle est une démarche qui vise à comprendre et à expliquer le monde. Qu’est-ce qui lui donne sa qualité intellectuelle première ? La réponse est simple : la science marche, elle fonctionne. Un livre de l’astrophysicien Jean-René Roy.

EXTRAIT

La science ne se réduit pas à des prédictions ni aux applications des connaissances scientifiques. Sa fonction première est de comprendre le monde, et elle est notre meilleur outil pour appréhender le monde.

« La science naît de ce que nous ne savons pas (“Qu’y a-t-il derrière la colline ?”) et de la mise en doute de tout ce que nous croyons savoir, mais qui ne résiste pas à l’épreuve des faits, ou à une analyse critique intelligente. » La science est en recherche continuelle de vaincre notre ignorance, subjuguer nos préjugés et repenser le monde. Nous sommes fondamentalement curieux et nous le serons toujours.

Puisque les activités de recherche se déroulent presque toujours aux frontières du connu, notre connaissance n’est jamais absolument parfaite. Pour le philosophe des sciences canadien Mario Bunge, la démarche du scientifique est de toujours tendre vers une meilleure appréhension du monde. Carlo Rovelli insiste : avec chaque avancée, le monde se refait ; nous le connaissons mieux. Blaise Pascal proposa l’analogie d’une sphère dont le rayon augmente avec le temps pour décrire la croissance de la connaissance et des savoirs scientifiques : le volume des connaissances croît, mais aussi la surface frontière avec l’espace de l’inconnu.

Les résultats de recherche sont parfois spectaculaires, mais la démarche scientifique elle-même revêt le plus souvent un caractère prosaïque.

Plusieurs sont à l’œuvre dans les coulisses. Il y a piétinement et bien des voies sont explorées silencieusement ou abandonnées. Ces étapes de réflexion, de conceptualisation et de travaux sont essentielles pour atteindre les sommets des grandes révolutions conceptuelles, comme celles d’Aristarque de Samos, de Galilée, de Darwin, de Marie Curie et d’Einstein.

Bien des humains hésitent devant ces visions qui chamboulent l’idée qu’on se fait de notre propre nature et de notre place dans l’univers. Avec le temps qui est parfois très long, on finit par embrasser les nouvelles conceptions. Il fallut persévérer pendant plusieurs siècles pour que la validité de l’héliocentrisme soit reconnue officiellement par l’Église de Rome. La théorie de Darwin de 1859 décrivant l’évolution des organismes vivants est toujours rejetée avec force par les fondamentalistes religieux de l’Amérique du Nord et du Moyen-Orient. Si l’on se réfère à l’« affaire Galilée » et à la résistance séculaire à laquelle fit face l’héliocentrisme, ce n’est qu’en l’an 2259 qu’on aura intégré l’« idée » de Darwin dans le patrimoine culturel de l’humanité.

Les scientifiques eux-mêmes peuvent hésiter devant un concept nouveau parce qu’il est inattendu, qu’il chambarderait l’ordre des choses ou impliquerait l’abandon de tout ce qui a été appris auparavant. Avec le temps et malgré quelques poches de résistance, la plupart des scientifiques se rallient à la nouvelle idée et font bon ménage avec le nouvel ordre des choses.

Ils vont même jusqu’à minimiser ou relativiser l’ampleur de leur opposition préalable. En effet, après une résistance farouche à l’idée d’un univers en expansion, Einstein se rallia à la proposition révolutionnaire de Georges Lemaître. Il en fut ainsi pour les géologues américains qui adoptèrent la théorie de la tectonique des plaques dans les années 1960, après avoir ridiculisé Alfred Wegener et rejeté l’idée de dérive des continents pendant des décennies. Cela étonne parfois le non-scientifique, le scientifique ne déchire pas sa chemise lors de ce changement de paradigme. La plupart des chercheurs poursuivent leur programme de recherche déjà en cours tout en s’adaptant au nouveau paradigme. Ces considérations m’amènent à mon message de clôture.

Qu’est-ce qui donne à la science sa qualité intellectuelle première ? Ma réponse est simple : la science marche, ça fonctionne. 

L’histoire des sciences nous l’enseigne éloquemment : la science bouge, et cela continuellement. D’une découverte ou de l’établissement d’un fait, on avance.

Au VIe siècle avant notre ère, Anaximandre de Milet découvrit que la Terre flottait libre dans l’espace. Rassemblant les observations des marins, et notant la forme de l’ombre de la Terre lors des éclipses lunaires, son contemporain Parménide d’Élée déduisit la forme de la Terre, une sphère. Comme bon pythagoricien, c’était une géométrie qu’il privilégiait et que les observations appuyaient. Puis, employant une méthode trigonométrique méthodologiquement irréprochable, Eratosthène d’Alexandrie mesura le diamètre de la Terre avec une étonnante précision au IIe siècle avant J.-C. Près de 2000 ans plus tard, Isaac Newton expliqua pourquoi les astres avaient une forme sphérique. Le grand physicien anglais raffina la géodésie de notre globe ; il montra que celui-ci avait la forme d’un ellipsoïde, largement aplatie aux pôles et renflée à l’équateur. Au XVIIIe siècle, plusieurs cohortes de membres de l’Académie royale des sciences de Paris menèrent des expéditions pour définir plus exactement cette forme.

Aujourd’hui, une suite de satellites géodésiques en orbite autour de la Terre cartographie avec précision les déviations locales par rapport à l’ellipsoïde de référence calculé par Newton. Ces déviations de quelques dizaines de mètres d’amplitude sont causées par des irrégularités dans la distribution de la masse des roches à l’intérieur de la Terre. On a ainsi défini le « géoïde », une surface le long de laquelle le potentiel gravitationnel est constant et la direction de la gravité perpendiculaire. Cet exemple simple démontre la nature dynamique de la recherche et d’une science qui vise toujours à approfondir le savoir : d’avoir réalisé la sphéricité de la Terre a mené à un programme continu de recherche géodésique qui se poursuit toujours 2500 ans plus tard ! Et ces connaissances sont essentielles au bon fonctionnement du Global Positionning System (GPS) qui ancre une multitude de technologies de notre monde actuel. On applique même ces techniques de géodésie à l’étude des formes des autres planètes et satellites du système solaire, incluant notre compagne proche, la Lune.

Terminons avec ce rappel de Carlo Rovelli : « La pensée scientifique est une exploration toujours recommencée de nouvelles conceptualisations du monde. » Acceptons notre ignorance, restons curieux et poursuivons notre aventure vers les sommets embrumés, à la recherche de nouveaux mondes inconnus. De ces sommets, cher Qohélet, Vieux Sage, explorons « le plan qui se déroule sous le soleil ».

Sur la science qui surprend, éclaire et dérange

Jean-René Roy

Presses de l’Université Laval, Québec, 2018

262 pages

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