Qu’est-ce que la science?
La science est une façon de chercher à expliquer le monde qui nous entoure, soit en l’observant simplement, soit en le manipulant expérimentalement d’une manière ou d’une autre. La science procède en posant des questions familières, soit : Quoi? Où? Quand? Qui? Comment? et Pourquoi? Les observations, les estimations et les modèles sont trois types différents d’énoncés factuels qui décrivent ce qui s’est produit, où cela s’est produit ou à quel moment cela s’est produit. Les réponses aux questions sur le comment et le pourquoi sont des énoncés factuels du quatrième type, à savoir des hypothèses causales.
Les hypothèses scientifiques
Qu’est-ce qui rend une hypothèse causale « scientifique »? Pour les scientifiques comme pour les tribunauxNote de bas de page 1, les hypothèses scientifiques sont celles qui peuvent être vérifiées empiriquement.
Les hypothèses empiriquement vérifiables satisfont à deux conditions. Premièrement, l’hypothèse doit être réfutableNote de bas de page 2. Une hypothèse réfutable est une hypothèse pour laquelle il existe une possibilité logique d’observations qui seraient considérées comme incompatibles avec l’hypothèse et qui nous amèneraient donc à conclure que l’hypothèse est fausse.
Deuxièmement, la vérification empirique exige que des observations contradictoires soient non seulement logiquement possibles, mais qu’elles puissent être recueillies en pratiqueNote de bas de page 3.
La question de savoir si une hypothèse est scientifique est une question différente de celle de savoir si elle est vraie. Par exemple, l’affirmation selon laquelle Dieu a créé la vie sur terre pourrait être vraie. Mais, quelle que soit sa vérité, cet énoncé factuel (du quatrième type) n’est pas scientifique, car il n’existe aucune observation qui soit, même en principe, incompatible avec elle : elle ne satisfait pas au critère de réfutabilité.
La vérification des hypothèses scientifiques : La méthode scientifique
La vérification d’une hypothèse scientifique se déroule en trois étapes fondamentales. La première étape consiste à formuler une hypothèse scientifique claire et sans ambiguïté. La deuxième consiste à concevoir et à réaliser une étude dans laquelle l’hypothèse étudiée donne lieu à au moins une prédiction.
Les prédictions sont simplement les résultats de l’étude auxquels on s’attend si l’hypothèse étudiée est vraie.
Au cours de la troisième étape, les scientifiques comparent les résultats de l’étude à ceux qui étaient prédits. Si les résultats de l’étude correspondent suffisamment bien aux prédictions, l’hypothèse est alors étayée : les résultats sont compatibles avec la véracité de l’hypothèse. En revanche, s’ils ne correspondent pas, l’hypothèse n’est pas appuyée : les résultats sont compatibles avec la fausseté de l’hypothèse.
Nous pouvons considérer les hypothèses et les prédictions scientifiques comme une affirmation du style SI... ALORS : SI l’hypothèse est vraie, ALORS les résultats de l’étude devraient correspondre à ceux prédits. Figure 1.
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Figure 1 - Version textuelle
Figure 1. Un exemple simple de la méthode scientifique. Nous voulons comprendre pourquoi une lampe ne fonctionne pas. Une hypothèse est que l’ampoule est grillée. Pour vérifier cette hypothèse, plusieurs expériences différentes peuvent être menées, chacune d’entre elles donnant lieu à une prédiction précise. Par exemple, dans l’expérience 2, si la cause du non-fonctionnement de la lampe est une ampoule grillée (hypothèse causale), alors la lampe devrait fonctionner lorsque l’ancienne ampoule est remplacée (prédiction). En revanche, si elle ne fonctionne toujours pas, il est peu probable que la bonne explication soit une ampoule grillée : peut-être que la lampe est débranchée!
Nous avons tendance à penser que la science ne s’intéresse qu’au monde physique ou naturel. Mais une grande partie des sciences sociales s’attache à comprendre les raisons pour lesquelles les gens se comportent (ou se comportent mal) comme ils le font. Les explications du comportement d’une personne ou d’un groupe peuvent être formulées comme hypothèses scientifiques et vérifiées en conséquence.
La vérification d’hypothèse comme réfutation
Supposons que les résultats observés correspondent aux prédictions. Pouvons-nous conclure que l’hypothèse est vraie? Non, pour une raison simple : il y a toujours d’autres explications (hypothèses) pour les résultats observés. Par exemple, bien que le fait que la lampe fonctionne après le remplacement de l’ampoule soit compatible avec l’hypothèse d’une ampoule grillée, il est également compatible avec l’hypothèse selon laquelle l’alimentation électrique de la maison était coupée et a été rétablie entre le moment où l’ancienne ampoule a été retirée et celui où la nouvelle a été installée. Il est donc tout à fait possible que les résultats observés correspondent aux prédictions, mais que l’hypothèse soit néanmoins fausse.
Les hypothèses scientifiques ne peuvent pas être prouvées, puisque, pour tout ensemble de résultats, il existe toujours d’autres hypothèses qui donnent lieu aux mêmes prédictions, et les scientifiques ne peuvent pas vérifier toutes les hypothèses possibles. Cela signifie que les hypothèses scientifiques que les scientifiques acceptent comme étant des « faits » sont simplement celles qui ont été soumises aux vérifications les plus rigoureuses et les plus exhaustives et qui n’ont pas été réfutées. Comme l’a dit le regretté paléontologue Stephen J. Gould :
« En matière de science, un “fait” ne peut signifier que “confirmé à un tel degré qu’il serait pervers de ne pas accorder un assentiment provisoire” »Note de bas de page 4. [Traduction]
Notez ici l’« assentiment provisoire » : même les hypothèses scientifiques étayées par des preuves convaincantes peuvent se révéler fausses, ou du moins incomplètes. En science, il n’y a pas de vérités absolues.
La science au service de la prise de décisions
Toutes les décisions sont fondées sur des hypothèses causales (généralement implicites) qui relient la décision aux résultats souhaités ou non. Ce sont ces hypothèses sous-jacentes qui donnent lieu aux effets prévus d’autres décisions.
Pour les décideurs, l’énumération explicite de toutes les hypothèses causales sous-jacentes est importante, car elle :
- expose clairement la science pertinente, c’est-à-dire la science qui fournit des preuves concernant la véracité, ou non, d’au moins une hypothèse sous-jacente. Cela augmente considérablement l’efficacité de la collecte de preuves et proscrit clairement la science non pertinente;
- réduit le risque de conséquences « imprévues » des décisions stratégiques. Les théories du changement définissent explicitement les voies causales sous-jacentes - simplement des ensembles d’hypothèses - qui relient les décisions candidates aux résultats souhaités et non souhaités. La prise en compte explicite de ces voies causales peut mettre en lumière les effets potentiels des décisions candidates qui n’auraient pas été envisagés autrement, réduisant ainsi le risque de conséquences imprévuesNote de bas de page 5.