Considérations philosophiques sur l'ensemble de la physique.
Cette seconde branche fondamentale de la philosophie naturelle n'a
commencé à se dégager définitivement de la métaphysique, pour prendre un
caractère vraiment positif, que depuis les découvertes capitales de
Galilée sur la chute des poids; tandis que, au contraire, la science
considérée dans la première partie de ce volume était réellement
positive, sous le rapport purement géométrique, depuis la fondation de
l'École d'Alexandrie. On doit donc s'attendre ici, outre l'influence
directe de la plus grande complication des phénomènes, à trouver l'état
scientifique de la physique bien moins satisfaisant que celui de
l'astronomie; soit sous le point de vue spéculatif, quant à la pureté et
à la coordination de ses théories; soit sous le point de vue pratique,
quant à l'étendue et à l'exactitude des prévisions qui en résultent. À
la vérité, la formation graduelle de cette science pendant les deux
derniers siècles a pu s'accomplir sous l'impulsion philosophique des
préceptes de Bacon et des conceptions de Descartes, qui a dû rendre sa
marche générale bien plus rationnelle, en établissant directement les
conditions fondamentales de la méthode positive universelle. Mais,
quelque importante qu'ait été réellement cette haute influence pour
accélérer le progrès naturel de la philosophie physique, l'empire si
prolongé des habitudes métaphysiques primitives était tellement profond,
et l'esprit positif, qui n'a pu se développer que par l'exercice, était
encore si imparfaitement caractérisé, que cette science ne pouvait
acquérir en aussi peu de temps une entière positivité, dont manquait
l'astronomie elle-même, envisagée dans sa partie mécanique, jusqu'au
milieu de cette période. Aussi, à partir du point où est maintenant
parvenu notre examen philosophique, trouverons-nous, dans les diverses
sciences fondamentales qui nous restent à considérer, des traces de plus
en plus profondes de l'esprit métaphysique, dont l'astronomie est seule
aujourd'hui, entre toutes les branches de la philosophie naturelle,
complètement affranchie. Cette influence anti-scientifique ne se bornera
plus, comme celle que j'ai eu jusqu'ici à signaler en divers cas, à des
détails peu importans, qui n'affectent essentiellement que le mode
d'exposition; nous reconnaîtrons qu'elle altère notablement les
conceptions fondamentales de la science, qui, même en physique, n'a
point encore, à mon avis, entièrement pris son caractère philosophique
définitif. Conformément à l'esprit général de notre travail, en
comparant, d'une manière plus directe, plus rationnelle et plus profonde
qu'on ne l'a fait encore, la philosophie de la physique avec le modèle
si parfait que nous offre la philosophie astronomique, et perfectionnant
toujours graduellement la méthode des sciences plus compliquées par
l'application des préceptes généraux fournis par l'analyse des sciences
moins compliquées, je ferai concevoir, j'espère, la possibilité
d'imprimer désormais à toutes la même positivité, quoiqu'elles soient
loin de comporter, par la nature de leurs phénomènes, la même
perfection, suivant la hiérarchie fondamentale établie au commencement
de cet ouvrage.
Nous devons d'abord circonscrire aussi nettement que possible le
véritable champ des recherches dont se compose la physique proprement
dite.
En ne la séparant point de la chimie, leur ensemble a pour objet la
connaissance des lois générales du monde inorganique. Dès lors, cette
étude totale se distingue aisément par des caractères fort tranchés, qui
seront plus tard exactement analysés, aussi bien de la science de la
vie, qui la suit dans notre échelle encyclopédique, que de la science
astronomique qui l'y précède, et dont le simple objet, comme nous
l'avons vu, se réduit à la considération des grands corps naturels quant
à leurs formes et à leurs mouvemens. Mais, au contraire, la distinction
entre la physique et la chimie est très délicate à constituer avec
précision, et sa difficulté augmente de jour en jour par les relations
de plus en plus intimes que l'ensemble des découvertes modernes
développe continuellement entre ces deux sciences. Cette division est
néanmoins réelle et indispensable, quoique nécessairement moins
prononcée que toutes les autres séparations contenues dans notre série
encyclopédique fondamentale. Je crois pouvoir l'établir solidement
d'après trois considérations générales, distinctes quoique équivalentes,
dont chacune isolément serait peut-être, en certains cas, insuffisante,
mais qui, réunies, ne me paraissent devoir jamais laisser aucune
incertitude réelle.
La première consiste dans le contraste caractéristique, déjà vaguement
entrevu par les philosophes du dix-septième siècle, entre la généralité
nécessaire des recherches vraiment physiques et la spécialité non moins
inhérente aux explorations purement chimiques. Toute considération de
physique proprement dite est, par sa nature, plus ou moins applicable à
un corps quelconque: tandis que, au contraire, toute idée chimique
concerne nécessairement une action particulière à certaines substances,
quelque similitude que nous parvenions d'ailleurs à saisir entre les
différens cas. Cette opposition fondamentale est toujours nettement
marquée entre les deux catégories de phénomènes. Ainsi, non-seulement la
pesanteur, premier objet de la physique, se manifeste de la même manière
dans tous les corps, et tous comportent pareillement des effets
thermologiques; mais, encore, tous sont plus ou moins sonores, et
susceptibles aussi de phénomènes optiques et même électriques: ils ne
nous offrent jamais, pour ces diverses propriétés, que de simples
inégalités de degré. Dans les différentes compositions et décompositions
dont la chimie s'occupe, il s'agit constamment, au contraire, en
dernière analyse, de propriétés radicalement spécifiques, qui varient
non-seulement entre les diverses substances élémentaires, mais encore
parmi leurs combinaisons les plus analogues. Les phénomènes magnétiques
semblent, il est vrai, présenter une exception notable à cette
généralité caractéristique des études physiques proprement dites,
puisqu'ils sont particuliers à certaines matières très peu nombreuses,
ce qui paraîtrait devoir les faire rentrer, sous ce rapport, dans le
domaine de la chimie, à laquelle néanmoins ils ne sauraient évidemment
appartenir. Mais cette objection doit disparaître depuis qu'il est bien
reconnu, d'après la belle série de découvertes créée par M. Oersted, que
ces phénomènes sont une simple modification des phénomènes électriques,
dont la généralité est irrécusable. Sous l'influence de cette vue
fondamentale, le progrès journalier de la science tend d'ailleurs, ce me
semble, à constater de plus en plus que cette modification n'est point,
comme on le croyait d'une manière trop absolue, strictement propre à une
ou deux substances, et que toutes en sont très probablement susceptibles
quand on les place dans des conditions convenables, seulement à des
degrés beaucoup plus inégaux que pour aucune autre propriété physique.
Cette exception apparente, qui, du reste, est évidemment la seule, ne
peut donc réellement altérer le caractère intime de généralité
rigoureuse, nécessairement inhérent à tous les phénomènes qui
constituent le domaine de la physique, par opposition à la chimie.
C'est donc bien vainement que, dans la manière habituelle de concevoir
la physique, on croit encore devoir distinguer aujourd'hui les diverses
propriétés dont elle s'occupe, suivant que leur universalité est
nécessaire ou contingente, ce qui tend directement à jeter une fâcheuse
incertitude sur la vraie définition de cette science. Une telle
subtilité scolastique ne tient évidemment qu'à un reste d'influence de
l'esprit métaphysique, d'après lequel on avait prétendu si long-temps à
connaître les corps en eux-mêmes, indépendamment des phénomènes qu'ils
nous montrent, et que l'on envisageait toujours comme essentiellement
fortuits, tandis qu'ils sont réellement au contraire, pour les
philosophes positifs, la seule base primitive de nos conceptions.
Depuis que l'homme a reconnu, par exemple, l'universalité de la
pesanteur, pouvons-nous continuer à la regarder comme une propriété
contingente, c'est-à-dire, concevoir effectivement des corps qui en
seraient dépourvus? De même, est-il vraiment en notre pouvoir de nous
représenter une substance qui n'aurait point une température quelconque,
ou qui ne comporterait aucun effet sonore, ni aucune action lumineuse,
ou même électrique? En un mot, du point de vue de la philosophie
positive, il y a évidemment exclusion entre l'idée de généralité
rigoureuse et la notion de contingence, qui ne saurait appartenir qu'à
des propriétés dont l'absence soit constatée dans quelques cas réels.
La seconde considération élémentaire propre à distinguer la physique de
la chimie, offre moins d'importance et même de solidité que la
précédente, quoique susceptible d'une utilité véritable. Elle consiste à
remarquer qu'en physique, les phénomènes considérés sont toujours
relatifs aux masses, et en chimie aux molécules, d'où cette dernière
science tirait autrefois sa dénomination habituelle de _physique
moléculaire_. Malgré que cette distinction ne soit pas, au fond,
dépourvue de toute réalité, il faut néanmoins reconnaître que les
actions purement physiques sont le plus souvent aussi moléculaires que
les influences chimiques, quand on les étudie d'une manière suffisamment
approfondie. La pesanteur elle-même nous en présente un exemple
irrécusable. Les phénomènes physiques observés dans les masses ne sont
habituellement que les résultats sensibles de ceux qui s'opèrent dans
leurs moindres particules: on ne doit tout au plus excepter de cette
règle que les phénomènes du son et peut-être ceux de l'électricité.
Quant à la nécessité d'une certaine masse pour manifester l'action, elle
est évidemment tout aussi indispensable en chimie; en sorte que, sous ce
rapport non plus, on ne semble point pouvoir admettre aucune différence
vraiment caractéristique. Toutefois, cet ancien aperçu général, inspiré
par la science naissante à des esprits profondément philosophiques, doit
nécessairement offrir quelques fondemens véritables qui ont seulement
besoin d'être plus précisément analysés; car, le développement ultérieur
de la science ne saurait détruire le résultat d'une telle comparaison
primitive, convenablement établie. Il me semble, en effet, que le fait
général inaltérable, dont cette distinction n'est que l'énoncé abstrait,
exprimé peut-être d'une manière qui n'est plus aujourd'hui strictement
scientifique, consiste réellement en ce que, pour tous les phénomènes
chimiques, l'un au moins des corps entre lesquels ils s'opèrent doit
être nécessairement dans un état d'extrême division, et même, le plus
souvent, de fluidité véritable, sans lequel l'action ne saurait avoir
lieu, tandis que cette condition préliminaire n'est, au contraire,
jamais indispensable à la production d'aucun phénomène physique
proprement dit, et qu'elle constitue même toujours une circonstance
défavorable à cette production, quoiqu'elle ne suffise pas constamment à
l'empêcher. Il y a donc, à cet égard, une distinction réelle, quoique
peu tranchée, entre les deux ordres de recherches.
Enfin, une troisième remarque générale est peut-être plus convenable
qu'aucune autre pour séparer nettement les phénomènes physiques des
phénomènes chimiques. Dans les premiers, la constitution des corps,
c'est-à-dire le mode d'arrangement de leurs particules, peut se trouver
changée, quoique le plus souvent elle demeure même essentiellement
intacte; mais, leur nature, c'est-à-dire la composition de leurs
molécules, reste constamment inaltérable. Dans les seconds, au
contraire, non-seulement il y a toujours changement d'état à l'égard de
quelqu'un des corps considérés, mais l'action mutuelle de ces corps
altère nécessairement leur nature, et c'est même une telle modification
qui constitue essentiellement le phénomène. La plupart des agens
considérés en physique sont sans doute susceptibles, quand leur
influence est très énergique ou très prolongée, d'opérer à eux seuls des
compositions et décompositions parfaitement identiques avec celles que
détermine l'action chimique proprement dite; et c'est là d'où résulte
directement la liaison si naturelle entre la physique et la chimie.
Mais, à ce degré d'action, ils sortent, en effet, du domaine de la
première science pour entrer dans celui de la seconde.
Nos classifications scientifiques, pour être vraiment positives, ne
sauraient reposer sur la considération vague et incertaine des agens
auxquels nous rapportons les phénomènes étudiés. Un tel principe,
rigoureusement appliqué, introduirait nécessairement une confusion
totale et tendrait à faire disparaître les distinctions les plus utiles
et les plus réelles. On sait, par exemple, que plusieurs philosophes
modernes, et entre autres le grand Euler, ont voulu attribuer à un même
éther universel, non-seulement les phénomènes de la chaleur et de la
lumière, ainsi que ceux de l'électricité et du magnétisme, mais encore
ceux de la pesanteur, terrestre ou céleste: et il serait impossible de
démontrer, d'une manière réellement péremptoire, la fausseté d'une telle
opinion. Plus tard, d'autres ont encore chargé le même fluide imaginaire
de la production des phénomènes sonores, pour lesquels l'air ne leur
paraissait pas un intermédiaire suffisant. Enfin, nous voyons
aujourd'hui quelques physiologistes distingués, sectateurs du
_naturisme_ allemand, rapporter aussi la vie à l'attraction universelle,
à laquelle déjà l'action chimique a été souvent rattachée. Ainsi, en
combinant ces diverses hypothèses, qui sont tout aussi plausibles
réunies que séparées, on arriverait à concevoir vaguement, en résumé,
que tous les phénomènes observables sont dus à un agent unique, et
personne sans doute ne saurait prouver qu'il en est autrement. Toute
classification fondée sur la considération des agens deviendrait donc
entièrement illusoire. Le seul moyen de dissiper une telle incertitude,
en écartant des contestations nécessairement interminables, consiste à
remarquer directement que, nos études positives ayant seulement pour
objet la connaissance des lois des phénomènes, et nullement celle de
leur mode de production, c'est sur les phénomènes eux-mêmes que doivent
être exclusivement basées nos distributions scientifiques, pour avoir
réellement une consistance rationnelle, comme je l'ai établi dans les
prolégomènes de cet ouvrage. En procédant ainsi, il n'y a plus
d'obscurité ni d'hésitation; notre marche philosophique devient assurée.
On voit, dès lors, pour nous renfermer dans les limites de la question
présente, que quand même tous les phénomènes chimiques seraient un jour
positivement analysés comme dus à des actions purement physiques, ce qui
sera peut-être le résultat général des travaux de la génération
scientifique actuelle, notre distinction fondamentale entre la physique
et la chimie ne saurait en être effectivement ébranlée. Car il resterait
nécessairement vrai que, dans un fait justement qualifié de _chimique_,
il y a toujours quelque chose de plus que dans un fait simplement
_physique_, savoir: l'altération caractéristique qu'éprouvent la
composition moléculaire des corps, et par suite, l'ensemble de leurs
propriétés. Une telle distinction est donc naturellement à l'abri de
toute révolution scientifique.
L'ensemble des considérations précédentes me paraît suffire pour définir
avec exactitude l'objet propre de la physique, strictement circonscrite
dans ses limites naturelles. On voit que cette science consiste à
_étudier les lois qui régissent les propriétés générales des corps,
ordinairement envisagés en masse, et constamment placés dans des
circonstances susceptibles de maintenir intacte la composition de leurs
molécules, et même, le plus souvent, leur état d'agrégation_. En outre,
le véritable esprit philosophique exige toujours, comme je l'ai déjà
fréquemment rappelé, que toute science digne de ce nom soit évidemment
destinée à établir sûrement un ordre correspondant de prévoyance. Il est
donc indispensable d'ajouter, pour compléter réellement une telle
définition, que le but final des théories physiques est de _prévoir, le
plus exactement possible, tous les phénomènes que présentera un corps
placé dans un ensemble quelconque de circonstances données_, en excluant
toutefois celles qui pourraient le dénaturer. Que ce but soit rarement
atteint d'une manière complète et surtout précise, cela n'est point
douteux; mais il en résulte seulement que la science est imparfaite. Son
imperfection réelle fût-elle même beaucoup plus grande, telle n'en
serait pas moins évidemment sa destination nécessaire. J'ai remarqué
ailleurs que, pour concevoir nettement le vrai caractère général d'une
science quelconque, il est d'abord indispensable de la supposer
parfaite, et l'on a ensuite convenablement égard aux difficultés
fondamentales plus ou moins grandes que présente toujours effectivement
cette perfection idéale, comme nous l'avons déjà fait envers
l'astronomie.
Par cette seule exposition sommaire de l'objet général des recherches
physiques, il est aisé de sentir combien elles doivent offrir
nécessairement plus de complication que les études astronomiques.
Celles-ci se bornent à considérer les corps dont elles s'occupent sous
les deux aspects élémentaires les plus simples que nous puissions
imaginer, quant à leurs formes et à leurs mouvemens, en faisant
rigoureusement abstraction de tout autre point de vue. En physique, au
contraire, les corps, accessibles à tous nos sens, sont nécessairement
envisagés dans l'ensemble des conditions générales qui caractérisent
leur existence réelle, et par conséquent, étudiés sous un grand nombre
de rapports divers, qui d'ordinaire se compliquent mutuellement. Si l'on
apprécie convenablement la difficulté totale du problème, il deviendra
facile de concevoir, _à priori_, que non-seulement une telle science
doit être inévitablement beaucoup moins parfaite que l'astronomie, mais
encore même qu'elle serait réellement impossible si l'accroissement des
obstacles fondamentaux n'était naturellement compensé, jusqu'à un
certain point, par l'extension des moyens d'exploration. C'est ici le
lieu d'appliquer la loi philosophique que j'ai établie dans la
dix-neuvième leçon, au sujet de cette compensation nécessaire et
constante, qui résulte essentiellement de ce que, à mesure que les
phénomènes se compliquent, ils deviennent, par cela même, explorables
sous un plus grand nombre de rapports divers.
Des trois procédés généraux qui constituent notre art d'observer, comme
je l'ai exposé alors, le dernier, la comparaison, n'est à la vérité
guère plus applicable ici qu'à l'égard des phénomènes astronomiques.
Quoiqu'il y puisse être quelquefois heureusement employé, il faut
reconnaître que, par sa nature, il est essentiellement destiné à l'étude
des phénomènes propres aux corps organisés, comme nous le constaterons
plus tard. Mais la physique comporte évidemment le plus complet
développement des deux autres modes fondamentaux d'observation. Quant au
premier, c'est-à-dire à l'observation proprement dite, qui, en
astronomie, était forcément bornée à l'usage d'un seul sens, elle
commence à recevoir ici toute son extension possible. La multiplicité
des points de vue relatifs aux propriétés physiques tient
essentiellement en effet à la même condition caractéristique qui nous
permet d'y employer simultanément tous nos sens. Néanmoins, cette
science, réduite à la seule ressource de l'observation pure, serait,
sans aucun doute, extrêmement imparfaite, quelque varié qu'y puisse être
son usage. Mais ici s'introduit spontanément, dans la philosophie
naturelle, l'emploi du second procédé général d'exploration,
l'expérience, dont l'application convenablement dirigée constitue la
principale force des physiciens pour toutes les questions un peu
compliquées. Cet heureux artifice fondamental consiste toujours à
observer en dehors des circonstances naturelles, en plaçant les corps
dans des conditions artificielles, expressément instituées pour
faciliter l'examen de la marche des phénomènes qu'on se propose
d'analyser sous un point de vue déterminé. On conçoit aisément combien
un tel art est éminemment adapté aux recherches physiques, qui,
destinées, par leur nature, à étudier dans les corps leurs propriétés
générales et permanentes, susceptibles seulement de divers degrés
d'intensité, peuvent admettre, pour ainsi dire sans limites, l'ensemble
quelconque de circonstances qu'on juge convenable d'introduire. C'est
réellement en physique que se trouve le triomphe de l'expérimentation,
parce que notre faculté de modifier les corps afin de mieux observer
leurs phénomènes, n'y est assujettie à presque aucune restriction, ou
que, du moins, elle s'y développe beaucoup plus librement que dans
toute autre partie de la philosophie naturelle.
Quand nous examinerons, dans le volume suivant, la science de la vie,
nous reconnaîtrons quelles difficultés fondamentales y présente
l'institution des expériences, à cause de la nécessité de les combiner
de manière à maintenir l'état vivant, et même au degré normal, ce qui,
d'un autre côté, exige impérieusement un ensemble très complexe de
conditions, tant extérieures qu'intérieures, dont les variations
admissibles sont renfermées entre des limites peu écartées, et dont les
modifications se provoquent mutuellement: en sorte qu'on ne peut presque
jamais établir, en physiologie, tandis qu'on l'obtient si aisément en
physique deux cas exactement pareils sous tous les rapports, sauf sous
celui qu'on veut analyser; ce qui constitue pourtant la base
indispensable d'une expérimentation complètement rationnelle et vraiment
décisive. L'usage des expériences doit donc être, en physiologie,
extrêmement restreint, quoique, sans doute, elles y puissent être
réellement avantageuses, quand on procède à leur institution avec toute
la circonspection qu'elle exige: nous examinerons plus tard comment
cette ressource y est, jusqu'à un certain point, remplacée par
l'observation pathologique. En chimie, le domaine de l'expérimentation
semble ordinairement encore plus complet que dans la physique, puisqu'on
n'y considère, pour ainsi dire, jusqu'ici que des faits résultant de
circonstances artificielles, établies par notre intervention. Mais, la
non-spontanéité des circonstances ne constitue pas, ce me semble, le
principal caractère philosophique de l'expérimentation, qui consiste
surtout dans le choix le plus libre possible du cas propre à dévoiler le
mieux la marche du phénomène, que ce cas soit d'ailleurs naturel ou
factice. Or, ce choix est, en réalité, bien plus facultatif en physique
qu'à l'égard des phénomènes chimiques, dont la plupart, ne pouvant
s'obtenir que par le concours indispensable d'un plus grand nombre
d'influences diverses, ne permettent pas de varier autant les
circonstances de leur production, ni surtout d'isoler aussi complètement
les différentes conditions déterminantes, comme nous le reconnaîtrons
spécialement dans le volume suivant. Ainsi, en résumé, non-seulement la
création de l'art général de l'expérimentation est due au développement
de la physique; mais c'est surtout à cette science qu'un tel procédé
est, en effet, destiné, quelque précieuses ressources qu'il offre aux
branches plus compliquées de la philosophie naturelle.
Après l'usage rationnel des méthodes expérimentales, la principale base
du perfectionnement de la physique résulte de l'application plus ou
moins complète de l'analyse mathématique. C'est ici que finit le domaine
actuel de cette analyse en philosophie naturelle; et la suite de cet
ouvrage montrera combien il serait chimérique d'espérer que son empire
s'étende jamais au-delà avec une efficacité notable, même en se bornant
aux phénomènes chimiques. La fixité et la simplicité relatives des
phénomènes physiques, doivent comporter naturellement un emploi étendu
de l'instrument mathématique, quoiqu'il s'y adapte beaucoup moins bien
qu'aux études astronomiques. Cette application peut s'y présenter sous
deux formes très différentes, l'une directe, l'autre indirecte. La
première a lieu quand la considération immédiate des phénomènes a permis
d'y saisir une loi numérique fondamentale, qui devient la base d'une
suite plus ou moins prolongée de déductions analytiques; comme on l'a vu
si éminemment lorsque le grand Fourier a créé sa belle théorie
mathématique de la répartition de la chaleur, fondée tout entière sur le
principe de l'action thermologique entre deux corps, proportionnelle à
la différence de leurs températures. Le plus souvent, au contraire,
l'analyse mathématique ne s'y introduit qu'indirectement, c'est-à-dire
après que les phénomènes ont été d'abord ramenés, par une étude
expérimentale plus ou moins difficile, à quelques lois géométriques ou
mécaniques; et alors ce n'est point proprement à la physique que
l'analyse s'applique, mais à la géométrie ou à la mécanique. Telles
sont, entre autres, sous le rapport géométrique, les théories de la
réflexion ou de la réfraction, et, sous le rapport mécanique, l'étude de
la pesanteur ou celle d'une partie de l'acoustique.
Que l'introduction des théories analytiques, dans les recherches
physiques, soit médiate ou immédiate, il importe de ne les y employer
qu'avec une extrême circonspection, après avoir sévèrement scruté la
réalité du point de départ, qui peut seule établir la solidité des
déductions, qu'une telle méthode permet de prolonger et de varier avec
une si admirable fécondité; et le génie propre de la physique doit
diriger sans cesse l'usage rationnel de ce puissant instrument. Il faut
convenir que l'ensemble de ces conditions a été rarement rempli d'une
manière convenable par les géomètres, qui, le plus souvent, prenant le
moyen pour le but, ont embarrassé la physique d'une foule de travaux
analytiques fondés sur des hypothèses très hasardées, ou même sur des
conceptions entièrement chimériques, et où, par conséquent, les bons
esprits ne peuvent voir réellement que de simples exercices
mathématiques, dont la valeur abstraite est quelquefois très éminente,
sans que leur influence puisse nullement accélérer le progrès naturel de
la physique. L'injuste dédain que la prépondérance de l'analyse provoque
trop fréquemment pour les études purement expérimentales, tend même
directement à imprimer à l'ensemble des recherches une impulsion
vicieuse qui, si elle n'était point nécessairement contenue, enlevant à
la physique ses fondemens indispensables, la ferait rétrograder vers un
état d'incertitude et d'obscurité peu différent, au fond, malgré
l'imposante sévérité des formes, de son ancien état métaphysique. Les
physiciens n'ont pas d'autre moyen radical d'éviter ces empiètemens
funestes, que de devenir désormais eux-mêmes assez géomètres pour
diriger habituellement l'usage de l'instrument analytique, comme celui
de tous les autres appareils qu'ils emploient, au lieu d'en abandonner
l'application à des esprits qui n'ont ordinairement aucune idée nette et
approfondie des phénomènes à l'exploration desquels ils le destinent.
Cette condition, rationnellement indiquée par la seule position de la
physique dans notre série encyclopédique, pourrait sans doute être
convenablement remplie, si l'éducation préliminaire des physiciens était
plus fortement organisée. Dès lors, ils n'auraient plus besoin de
recourir aux géomètres que dans les cas, nécessairement très rares, qui
exigeraient le perfectionnement abstrait des procédés analytiques.
Non-seulement ils feraient ainsi cesser directement la sorte de fausse
position scientifique qui leur est si souvent pénible aujourd'hui, mais
ils amélioreraient notablement l'ensemble du système scientifique, en
hâtant le développement de la saine philosophie mathématique. Car, la
philosophie de l'analyse commence maintenant à être bien connue, quoique
sans doute, comme je l'ai indiqué dans le volume précédent, elle soit
encore susceptible de perfectionnemens capitaux; mais, quant à la vraie
philosophie mathématique, qui consiste surtout dans la relation
convenablement organisée de l'abstrait au concret, elle est encore
presque entièrement dans l'enfance, sa formation ayant dû nécessairement
être postérieure. Or, elle ne pouvait naître que d'une comparaison
suffisamment étendue entre les études mathématiques de divers ordres de
phénomènes; elle ne peut se développer que par l'accroissement graduel
de telles études, poursuivies dans un esprit vraiment positif, qui, au
degré où il est nécessaire, doit naturellement se trouver bien plus
complet chez les physiciens que chez les géomètres. L'attention de
ceux-ci doit, en général, se diriger spontanément de préférence vers
l'instrument, abstraction faite de l'usage; les autres peuvent seuls,
d'ordinaire, sentir assez vivement le besoin de modifier les moyens,
conformément à la destination qu'ils ont en vue. Telles sont les
fonctions respectives que leur assigne une distribution rationnelle de
l'ensemble du travail scientifique.
Quoique l'application de l'analyse à l'étude de la physique ne soit
point encore assez philosophiquement instituée, et que, par suite, elle
ait été fréquemment illusoire, elle n'en a pas moins déjà rendu
d'éminens services au progrès réel de nos connaissances, comme j'aurai
soin de l'indiquer en examinant successivement les diverses parties
essentielles de la science. Lorsque les conditions fondamentales d'une
telle application ont pu être suffisamment remplies, l'analyse a porté,
dans les différentes branches de la physique, cette précision admirable
et surtout cette parfaite coordination qui caractérisent toujours son
emploi bien entendu. Que seraient sans elle, l'étude de la pesanteur,
celle de la chaleur, de la lumière, etc.? Des suites de faits presque
incohérens, dans lesquelles notre esprit ne pourrait rien prévoir qu'en
consultant l'expérience, pour ainsi dire à chaque pas, tandis qu'elles
nous offrent maintenant un caractère de rationnalité très satisfaisant,
qui les rend susceptibles de remplir à un haut degré la destination
finale de tout travail scientifique. Néanmoins, il ne faut pas se
dissimuler que les phénomènes physiques, à raison de leur plus grande
complication, sont bien moins accessibles aux méthodes mathématiques que
les phénomènes astronomiques, soit quant à l'étendue ou à la sûreté des
procédés. Sous le point de vue mécanique surtout, il n'y a pas de
problème physique qui ne soit réellement beaucoup plus complexe qu'aucun
problème astronomique, lorsqu'on y veut tenir compte de toutes les
circonstances susceptibles d'exercer sur le phénomène une véritable
influence. Le cas de la pesanteur, quelque simple qu'il paraisse et
qu'il soit en effet, relativement à tous les autres, en offre la preuve
bien sensible, même en se bornant aux solides, par l'impossibilité où
nous sommes encore d'avoir suffisamment égard dans nos calculs à la
résistance de l'air, qui modifie pourtant d'une manière si prononcée le
mouvement effectif. Il en est ainsi, à plus forte raison, des autres
recherches physiques susceptibles de devenir mathématiques, et qui
ordinairement ne sauraient comporter une telle transformation qu'après
avoir écarté une portion plus ou moins essentielle des conditions du
problème, d'où résulte l'impérieuse nécessité d'une grande réserve dans
l'emploi des déductions de cette analyse incomplète. On pourrait
cependant augmenter beaucoup l'utilité réelle de l'analyse dans les
questions physiques, en ne lui accordant plus une prépondérance aussi
exclusive, et en consultant plus convenablement l'expérience, qui,
cessant d'être bornée à la simple détermination des coefficiens, comme
on le voit trop souvent aujourd'hui, fournirait aux méthodes
mathématiques des points de départ moins écartés; cette marche a déjà
réussi pour quelques cas, malheureusement trop rares. Sans doute, la
coordination devient ainsi plus imparfaite; mais doit-on regretter cette
perfection illusoire, lorsqu'on ne peut l'obtenir qu'en altérant plus ou
moins profondément la réalité des phénomènes? Cet art de combiner
intimement l'analyse et l'expérience, sans subalterniser l'une à
l'autre, est encore presque inconnu; il constitue naturellement le
dernier progrès fondamental de la méthode propre à l'étude approfondie
de la physique. Il ne pourra être, en réalité, convenablement cultivé,
que lorsque les physiciens, et non les géomètres, se chargeront enfin,
dans ces recherches, de diriger l'instrument analytique, comme je viens
de le proposer.
Après avoir suffisamment considéré, d'une manière générale, l'objet
propre de la physique et les moyens fondamentaux qui lui appartiennent,
je dois maintenant fixer sa vraie position encyclopédique. La discussion
établie au commencement de cette leçon doit me dispenser naturellement
de grands développemens à ce sujet. Il faut, néanmoins, justifier ici
sommairement le rang que j'ai assigné à cette branche de la philosophie
naturelle dans la hiérarchie scientifique, telle que je l'ai constituée
au début de cet ouvrage.
Si l'on envisage d'abord la physique relativement aux sciences que j'ai
placées comme antécédentes, il est aisé de reconnaître, en premier lieu,
que non-seulement ses phénomènes sont plus compliqués que les phénomènes
astronomiques, ce qui est évident, mais que leur étude ne saurait
acquérir son vrai caractère rationnel qu'en se fondant sur une
connaissance approfondie, quoique générale, de l'astronomie, soit comme
modèle, soit même comme base. Nous avons reconnu, dans la première
partie de ce volume, que la science céleste, tant sous le point de vue
mécanique que sous le point de vue géométrique, nous offre
nécessairement, à raison de la simplicité caractéristique de ses
phénomènes, le type le plus parfait de la méthode universelle qu'on doit
appliquer, autant que possible, à la découverte des lois naturelles.
Quelle préparation immédiate aussi convenable pourrions-nous donc
imaginer pour notre intelligence avant de se livrer aux explorations
plus difficiles de la physique, que celle qui résulte de l'examen
philosophique d'un tel modèle? Comment procéder rationnellement à
l'analyse des phénomènes plus compliqués, sans s'être rendu d'abord un
compte général satisfaisant de la manière dont les plus simples peuvent
être étudiés? La marche de l'individu doit offrir ici les mêmes phases
principales que celle de l'espèce. C'est par l'astronomie que l'esprit
positif a réellement commencé à s'introduire dans la philosophie
naturelle proprement dite, après avoir été suffisamment développé par
les études purement mathématiques. Notre éducation individuelle
pourrait-elle réellement être dispensée de suivre la même série
générale? Si la science céleste nous a seule primitivement appris ce que
c'est que l'_explication_ positive d'un phénomène sans aucune enquête
inaccessible sur sa _cause_, ou première ou finale, ni sur son mode de
production, à quelle source plus pure puiserions-nous aujourd'hui un tel
enseignement fondamental? La physique, plus qu'aucune autre science
naturelle, doit surtout se proposer l'imitation d'un tel modèle, puisque
ses phénomènes étant les moins compliqués de tous après les phénomènes
astronomiques, cette imitation y est nécessairement bien plus complète.
Indépendamment de cette relation fondamentale, sous le rapport de la
méthode, l'ensemble des théories célestes constitue une donnée
préliminaire indispensable à l'étude rationnelle de la physique
terrestre, comme je l'ai déjà indiqué dans la dix-neuvième leçon. La
position et les mouvemens de notre planète dans le monde dont nous
faisons partie, sa figure, sa grandeur, l'équilibre général de sa masse,
sont évidemment nécessaires à connaître avant que l'un quelconque des
phénomènes physiques qui s'opèrent à sa surface puisse être
véritablement compris. Le plus élémentaire d'entre eux, et qui se
reproduit dans presque tous les autres, la pesanteur, n'est point
susceptible d'être étudié d'une manière approfondie, abstraction faite
du phénomène céleste universel dont il ne présente réellement qu'un cas
particulier. Enfin, j'ai déjà remarqué ailleurs que plusieurs phénomènes
importans, et surtout celui des marées, établissent naturellement une
transition formelle et presque insensible de l'astronomie à la
physique. Une telle subordination est donc incontestable, sous quelque
point de vue qu'on l'envisage.
Par suite de cette harmonie, la physique est donc sous la dépendance
étroite, quoique indirecte, de la science mathématique, base évidente de
l'astronomie. Mais, outre cette connexion médiate, nous avons reconnu
ci-dessus le lien direct qui rattache intimement la physique au
fondement général et primitif de toute la philosophie naturelle. Dans la
plupart des branches de la physique, il s'agit, comme en astronomie, de
phénomènes essentiellement géométriques ou mécaniques, quoique les
circonstances en soient ordinairement beaucoup plus compliquées. Cette
complication empêche sans doute que les théories géométriques et
mécaniques, suivant l'examen précédent, puissent y être appliquées d'une
manière à beaucoup près aussi parfaite, soit quant à l'étendue ou à la
précision, que dans les cas célestes. Mais les lois abstraites de
l'espace et du mouvement n'en doivent pas moins y être exactement
observées; et leur application, envisagée d'une manière générale, ne
saurait manquer d'y fournir des indications fondamentales extrêmement
précieuses. Néanmoins, quelque évidente que soit cette subordination
sous le rapport de la doctrine, c'est relativement à la méthode que la
filiation mathématique de la physique me semble surtout importante à
considérer. N'oublions jamais, en effet, que l'esprit général de la
philosophie positive s'est formé primitivement par la culture des
mathématiques, et qu'il faut nécessairement remonter jusqu'à une telle
origine pour connaître réellement cet esprit dans toute sa pureté
élémentaire. Les théorèmes et les formules mathématiques sont rarement
susceptibles d'une application complète à l'étude effective des
phénomènes naturels, quand on veut dépasser la plus extrême simplicité
dans les conditions réelles des problèmes. Mais le véritable esprit
mathématique, si distinct de l'esprit algébrique, avec lequel on le
confond trop souvent[20], est, au contraire, constamment applicable; et
sa connaissance approfondie constitue, à mes yeux, le plus intéressant
résultat que les physiciens puissent retirer d'une étude philosophique
de la science mathématique. C'est seulement par l'habitude intime des
vérités éminemment simples et lucides de la géométrie et de la mécanique
que notre esprit peut d'abord développer convenablement sa positivité
naturelle, et se préparer à établir dans les études les plus complexes
des démonstrations réelles. Rien ne saurait tenir lieu d'un tel régime
pour dresser complétement l'organe intellectuel. On doit même
reconnaître que les notions géométriques étant encore plus nettes et
plus fondamentales que les notions mécaniques, l'étude des premières
importe encore davantage aux physiciens comme moyen d'éducation, quoique
les secondes aient réellement, dans les diverses branches de la science,
un usage effectif plus immédiat et plus étendu. Toutefois, quelle que
soit l'importance évidente d'une telle préparation primitive, il ne
faudrait pas croire que, même sous le seul rapport du régime
intellectuel, elle pût être vraiment suffisante, si l'étude
philosophique de l'astronomie ne venait point la compléter, en montrant,
par une application à la fois simple et capitale, comment l'esprit
mathématique doit se modifier pour s'adapter réellement à l'exploration
des phénomènes naturels. On voit ainsi, en résumé, que l'éducation
scientifique préliminaire propre à former des physiciens rationnels est
nécessairement plus compliquée que celle convenable aux astronomes,
puisque, indépendamment d'une base mathématique exactement commune, et
qui suffit à ceux-ci, les premiers doivent y joindre l'étude, au moins
générale, de la science céleste. Sous ce premier point de vue, la
position encyclopédique que j'ai assignée à la physique est donc
incontestable.
[Note 20: Les mêmes géomètres qui se plaisent le plus à
soumettre au calcul des hypothèses physiques très hasardées
ou même entièrement chimériques, sont ordinairement ceux
qui, en mathématiques pures, poussent jusqu'au ridicule les
habitudes de circonspection pédantesque et de sévérité
minutieuse. Ce contraste remarquable me semble propre à
faire ressortir la différence profonde qui existe entre
l'esprit algébrique et le véritable esprit mathématique,
pour lequel le calcul n'est qu'un instrument,
essentiellement subordonné, comme tout autre, à sa
destination.]
Son rang n'est pas moins évident sous le rapport inverse, c'est-à-dire
quant à ses relations fondamentales avec les sciences que j'ai classées
après elle.
Ce ne saurait être par accident que, non-seulement dans notre langue,
mais, en général, dans celles de tous les peuples penseurs, le nom
générique primitivement destiné à désigner l'ensemble de l'étude de la
nature, soit unanimement devenu, depuis environ un siècle, la
dénomination spécifique de la science que nous considérons ici. Un usage
aussi universel résulte nécessairement du sentiment profond, quoique
vague, de la prépondérance que doit exercer la physique proprement dite
dans le système de la philosophie naturelle, qu'elle domine en effet
tout entier, en exceptant la seule astronomie, qui n'est, en réalité,
qu'une émanation immédiate de la science mathématique. Il suffit de
considérer directement cette relation générale, pour concevoir aussitôt
que l'étude des propriétés communes à tous les corps, qu'ils nous
manifestent, avec de simples différences de degré, dans tous les états
dont ils sont susceptibles, et qui constituent, par conséquent,
l'existence fondamentale de toute matière, doit indispensablement
précéder celle des modifications propres aux diverses substances et à
leurs divers arrangemens. La nécessité d'un tel ordre est même sensible,
comme on voit, indépendamment de la loi philosophique qui impose si
clairement, sous le rapport de la méthode, l'obligation de n'étudier les
phénomènes les plus complexes qu'après les moins complexes. Relativement
à la science de la vie en particulier, quelque opinion qu'on adopte sur
la nature des phénomènes qui distinguent les corps organisés, il est
évident que, avant tout, ces corps, en tant que tels, sont soumis aux
lois universelles de la matière, modifiées seulement dans leurs
manifestations par les circonstances caractéristiques de l'état vivant.
En examinant, dans le volume suivant, la philosophie de cette science,
nous reconnaîtrons combien sont illusoires les considérations d'après
lesquelles on a si souvent tenté d'établir que les phénomènes vitaux
sont en opposition avec les lois générales de la physique. D'ailleurs,
la vie ne pouvant jamais avoir lieu que sous l'influence continuelle et
indispensable d'un système déterminé de circonstances extérieures,
comment serait-elle susceptible d'étude positive, si l'on voulait faire
abstraction des lois relatives à ces modificateurs externes? Ainsi,
toute physiologie qui n'est point fondée sur une connaissance préalable
de la physique, ne saurait avoir aucune vraie consistance scientifique.
Cette subordination est encore plus frappante pour la chimie, comme nous
le constaterons spécialement au commencement du volume suivant. Sans
admettre l'hypothèse prématurée, et peut-être au fond très hasardée, par
laquelle quelques physiciens éminens veulent aujourd'hui rapporter tous
les phénomènes chimiques à des actions purement physiques, il est
néanmoins évident que tout acte chimique s'accomplit constamment sous
des influences physiques, dont le concours est aussi indispensable
qu'inévitable. Quel phénomène de composition ou de décomposition serait
intelligible, si l'on ne tenait aucun compte de la pesanteur, de la
chaleur, de l'électricité, etc.? Or, pourrait-on apprécier la puissance
chimique de ces divers agens, sans connaître d'abord les lois relatives
à l'influence générale propre à chacun d'eux? Il suffit, quant à
présent, d'indiquer sommairement ces différens motifs, pour mettre hors
de doute la dépendance étroite de la chimie envers la physique, tandis
que celle-ci est, au contraire, par sa nature, essentiellement
indépendante de l'autre.
Les considérations précédentes, en même temps qu'elles établissent
clairement quel rang la physique doit occuper dans la hiérarchie
rationnelle des sciences fondamentales, font sentir suffisamment sa
haute importance philosophique, puisqu'elles la présentent comme une
base indispensable à toutes les sciences que ma formule encyclopédique a
placées après elle. Quant à l'action directe d'une telle science sur
l'ensemble du système intellectuel de l'homme, il faut reconnaître,
avant tout, qu'elle est nécessairement moins profonde que celle des deux
termes extrêmes de la philosophie naturelle proprement dite,
l'astronomie et la physiologie. Ces deux sciences, en fixant
immédiatement nos idées relativement aux deux sujets universels et
corrélatifs de toutes nos conceptions, le monde et l'homme, doivent sans
doute, par leur nature, agir spontanément sur la pensée humaine, d'une
manière plus radicale que ne peuvent le faire les sciences
intermédiaires, comme la physique et la chimie, quelque indispensable
que soit leur intervention. Toutefois, l'influence de celles-ci sur le
développement général et l'émancipation définitive de l'intelligence
humaine, n'en est pas moins extrêmement prononcée. En me bornant, comme
il convient ici, à la physique seule, il est évident que le caractère
fondamental d'opposition absolue entre la philosophie positive et la
philosophie théologique ou métaphysique s'y fait très fortement sentir,
quoiqu'il y soit réellement moins complet qu'en astronomie, en raison
même d'une moindre perfection scientifique. Cette infériorité relative,
peu sensible aux esprits vulgaires, doit être sans doute, à cet égard,
pleinement compensée par la variété beaucoup plus grande des phénomènes
dont la physique s'occupe, d'où résulte un antagonisme bien plus
multiplié et, en conséquence, plus apparent, avec la théologie et la
métaphysique. L'histoire intellectuelle des derniers siècles nous
montre, en effet, que c'est principalement sur le terrain de la physique
qu'a eu lieu, d'une manière formelle, la lutte générale et décisive de
l'esprit positif contre l'esprit métaphysique: en astronomie, la
discussion a été peu marquée, et le positivisme a triomphé presque
spontanément, si ce n'est au sujet du mouvement de la terre.
Il importe, d'ailleurs, de remarquer ici que, à partir de la physique,
les phénomènes naturels commencent à être réellement modifiables par
l'intervention humaine, ce qui ne pouvait avoir lieu en astronomie, et
ce que nous verrons désormais se manifester de plus en plus dans tout le
reste de notre série encyclopédique. Si l'extrême simplicité, des
phénomènes astronomiques ne nous avait nécessairement permis de pousser,
à leur égard, la prévision scientifique jusqu'au plus haut degré
d'étendue et d'exactitude, l'impossibilité où nous sommes d'intervenir,
en aucune manière, dans leur accomplissement, eût rendu éminemment
difficile leur affranchissement radical de toute suprématie théologique
et métaphysique: mais cette parfaite prévoyance a dû être pour cela bien
autrement efficace que la petite action effective de l'homme sur tous
les autres phénomènes naturels. Quant à ceux-ci, au contraire, cette
action, quelque restreinte qu'elle soit, acquiert, par compensation, une
haute importance philosophique, à cause du peu de perfection que nous
pouvons apporter dans leur prévision rationnelle. Le caractère
fondamental de toute philosophie théologique, ainsi que je l'ai remarqué
ailleurs, est de concevoir les phénomènes comme assujettis à des
volontés surnaturelles, et par suite, comme éminemment et
irrégulièrement variables. Or, pour le public, qui ne saurait entrer
réellement dans aucune discussion spéculative approfondie sur la
meilleure manière de philosopher, un tel genre d'explications ne peut
être finalement renversé que par deux moyens généraux, dont le succès
populaire est infaillible à la longue: la prévoyance exacte et
rationnelle des phénomènes, qui fait immédiatement disparaître toute
idée d'une volonté directrice; ou la possibilité de les modifier suivant
nos convenances, qui conduit au même résultat sous un autre point de
vue, en présentant alors cette puissance comme subordonnée à la nôtre.
Le premier procédé est le plus philosophique; c'est même celui qui peut
le mieux entraîner la conviction du vulgaire, quand il est complétement
applicable, ce qui n'a guère lieu jusqu'ici, à un haut degré, qu'à
l'égard des phénomènes célestes; mais le second, lorsque sa réalité est
bien évidente, détermine non moins nécessairement l'assentiment
universel. C'est ainsi, par exemple, que Franklin a irrévocablement
détruit, dans les intelligences même les moins cultivées, la théorie
religieuse du tonnerre, en prouvant l'action directrice que l'homme peut
exercer, entre certaines limites, sur ce météore, tandis que ses
ingénieuses expériences pour établir l'identité d'un tel phénomène avec
la décharge électrique ordinaire, quoique ayant une valeur scientifique
bien supérieure, ne pouvaient être décisives qu'aux yeux des physiciens.
La découverte d'une telle faculté de diriger la foudre, a donc exercé
réellement la même influence sur le renversement des préjugés
théologiques que, dans un autre cas, la prévision exacte des retours des
comètes. Une loi philosophique inconnue jusqu'ici, et que j'exposerai
soigneusement dans le volume suivant, nous montrera à ce sujet que, plus
notre prévision scientifique devient imparfaite, en vertu de la
complication croissante des phénomènes, plus notre action sur eux
acquiert naturellement d'étendue et de variété, par une autre
conséquence du même caractère. Ainsi, à mesure que l'antagonisme de la
philosophie positive contre la philosophie théologique est moins
prononcé sous le premier point de vue, il se manifeste davantage sous le
second; en sorte que, quant à l'influence générale de cette lutte sur
l'esprit du vulgaire, le résultat final est à peu près le même, quoique
la compensation soit loin d'être exacte.
En considérant maintenant l'appréciation philosophique de la physique,
sous le rapport de sa méthode et quant à la perfection de son caractère
scientifique, indépendamment de l'importance de ses lois, nous
reconnaissons, en général, que la vraie valeur comparative de cette
science fondamentale se trouve exactement en harmonie avec le rang
qu'elle occupe dans la hiérarchie encyclopédique que j'ai établie. La
perfection spéculative d'une science quelconque doit se mesurer
essentiellement par ces deux considérations principales, toujours et
nécessairement corrélatives, quoique d'ailleurs fort distinctes: la
coordination plus ou moins complète, et la prévision plus ou moins
exacte. Ce dernier caractère nous offre surtout le critérium le plus
clair et le plus décisif, comme se rapportant directement au but final
de toute science. Or, en premier lieu, sous chacun de ces deux points de
vue, la physique, par la variété et la complication de ses phénomènes,
doit toujours être évidemment très inférieure à l'astronomie, quels que
puissent être ses progrès futurs. Au lieu de cette parfaite harmonie
mathématique que nous avons admirée dans la science céleste, désormais
ramenée à une rigoureuse unité, la physique va nous présenter de
nombreuses branches, presque entièrement isolées les unes des autres, et
dont chacune à part n'établit qu'une liaison souvent faible et équivoque
entre ses principaux phénomènes: de même, la prévision rationnelle et
précise de l'ensemble des événemens célestes à une époque quelconque,
d'après un très petit nombre d'observations directes, sera remplacée
ici par une prévoyance à courte portée, qui, pour ne pas être
incertaine, peut à peine perdre de vue l'expérience immédiate. Mais,
d'un autre côté, la supériorité spéculative de la physique sur tout le
reste de la philosophie naturelle, sous l'un et l'autre rapport, est
également incontestable, même relativement à la chimie, et, à plus forte
raison, quant à la physiologie, comme je l'établirai spécialement dans
l'examen philosophique de ces deux sciences, dont les phénomènes sont,
par leur nature, bien autrement incohérens, et comportent, en
conséquence, une prévoyance beaucoup plus imparfaite encore. Il importe,
en outre, de noter ici, d'après une discussion précédemment indiquée
dans cette leçon, que l'étude philosophique de la physique nous
présente, comme moyen général d'éducation intellectuelle, une utilité
toute spéciale, qu'il serait impossible de trouver ailleurs au même
degré: la connaissance approfondie de l'art fondamental de
l'expérimentation, que nous avons reconnu être particulièrement destiné
à la physique. C'est toujours là que les vrais philosophes, quel que
soit l'objet propre de leurs recherches habituelles, devront remonter,
pour apprendre en quoi consiste le véritable esprit expérimental, pour
connaître les conditions caractéristiques qu'exige l'institution des
expériences propres à dévoiler sans équivoque la marche réelle des
phénomènes, et enfin pour se faire une juste idée des ingénieuses
précautions par lesquelles on peut empêcher l'altération des résultats
d'un procédé aussi délicat. Chaque science fondamentale, outre les
caractères essentiels de la méthode positive, qui doivent s'y montrer
nécessairement à un degré plus ou moins prononcé, nous présentera ainsi
naturellement quelques indications philosophiques qui lui appartiennent
spécialement, comme nous l'avons déjà remarqué au sujet de l'astronomie;
et c'est toujours à leur source que de telles notions de logique
universelle doivent être examinées, sous peine d'être imparfaitement
appréciées. Suivant l'esprit de cet ouvrage, la science mathématique
nous fait seule bien connaître les conditions élémentaires de la
positivité; l'astronomie caractérise nettement la véritable étude de la
nature; la physique nous enseigne spécialement la théorie de
l'expérimentation; c'est à la chimie que nous devons surtout emprunter
l'art général des nomenclatures; et enfin la science des corps organisés
peut seule nous dévoiler la vraie théorie des classifications
quelconques.
Pour compléter le jugement définitif que je devais porter ici sur la
philosophie de la physique, envisagée dans son ensemble, il me reste à
la considérer sous un dernier rapport fort important, dont j'ai
jusqu'ici soigneusement réservé l'examen, et à l'égard duquel je me
trouve obligé de choquer directement des opinions encore très
accréditées parmi les physiciens, et surtout des habitudes profondément
enracinées chez la plupart d'entre eux. Il s'agit du véritable esprit
général qui doit présider à la construction rationnelle et à l'usage
scientifique des _hypothèses_, conçues comme un puissant et
indispensable auxiliaire dans notre étude de la nature. Cette grande
question philosophique nous offrira, j'espère, une occasion capitale de
reconnaître formellement l'utilité effective, quant au progrès réel des
sciences, de ce point de vue général, et néanmoins positif, où je me
suis placé le premier, dans cet ouvrage. Car, c'est sur la philosophie
astronomique, caractérisée par la première partie de ce volume, que je
prendrai mon point d'appui pour un tel examen, qui, sans cette méthode,
entraînerait à des discussions interminables. La fonction fondamentale
et difficile à analyser que remplissent, en physique, les hypothèses,
m'oblige naturellement à placer ici ce problème général de philosophie
positive. Je ne devais point m'en occuper expressément en astronomie,
quoique aucune autre science ne fasse un usage, à la fois aussi complet
et aussi rationnel, de ce moyen nécessaire: car, en vertu de l'extrême
simplicité des phénomènes, c'est, pour ainsi dire, spontanément que
toutes les conditions essentielles à son application bien entendue y ont
été presque toujours observées, sans avoir besoin d'aucune règle
philosophique spécialement affectée à cette destination. À mes yeux, au
contraire, l'analyse convenablement approfondie de l'art des hypothèses,
considéré dans la science dont la suprématie spéculative est aujourd'hui
unanimement reconnue, peut seule établir solidement les règles générales
propres à diriger l'emploi de ce précieux artifice en physique, et, à
plus forte raison, dans tout le reste de la philosophie naturelle. Telle
est, en aperçu, la marche de mon intelligence. Les métaphysiciens, comme
Condillac entre autres[21], qui ont voulu traiter cette question
difficile en faisant abstraction de cette base indispensable, n'ont pu
aboutir qu'à proposer à ce sujet quelques maximes vagues et
insuffisantes, remarquables par leur puérilité lorsqu'elles n'ont pas un
caractère absurde.
[Note 21: Voyez son étrange _Traité des Systèmes_. Un
philosophe d'une bien plus haute portée, l'illustre
Barthez, a, depuis, traité ce sujet d'une manière
infiniment supérieure, dans le discours préliminaire, si
éminent par sa force philosophique, qu'il a placé à la tête
de ses _Nouveaux Élémens de la science de l'homme_ (deuxième
édition). Mais, il n'avait pas non plus une connaissance
assez approfondie de la philosophie mathématique et de la
philosophie astronomique pour donner à son analyse générale
une base positive suffisante. Aussi, l'excellente théorie
logique qu'il avait si vigoureusement tenté d'établir ne
l'a-t-elle pu conduire, en physiologie, qu'à une application
profondément vicieuse, comme nous aurons occasion de le
constater spécialement dans le volume suivant.]
_Théorie fondamentale des hypothèses._ Il ne peut exister que deux
moyens généraux propres à nous dévoiler, d'une manière directe et
entièrement rationnelle, la loi réelle d'un phénomène quelconque, ou
l'analyse immédiate de la marche de ce phénomène, ou sa relation exacte
et évidente à quelque loi plus étendue, préalablement établie; en un
mot, l'induction, ou la déduction. Or, l'une et l'autre voie seraient
certainement insuffisantes, même à l'égard des plus simples phénomènes,
aux yeux de quiconque a bien compris les difficultés essentielles de
l'étude approfondie de la nature, si l'on ne commençait souvent par
anticiper sur les résultats, en faisant une supposition provisoire,
d'abord essentiellement conjecturale, quant à quelques-unes des notions
mêmes qui constituent l'objet final de la recherche. De là,
l'introduction, strictement indispensable, des hypothèses en philosophie
naturelle. Sans cet heureux détour, dont les méthodes d'approximation
des géomètres ont primitivement suggéré l'idée générale, la découverte
effective des lois naturelles serait évidemment impossible, pour peu que
le cas présentât de complication; et, toujours, le progrès réel serait,
au moins, extrêmement ralenti. Mais, l'emploi de ce puissant artifice
doit être constamment assujetti à une condition fondamentale, à défaut
de laquelle il tendrait nécessairement, au contraire, à entraver le
développement de nos vraies connaissances. Cette condition, jusqu'ici
vaguement analysée, consiste à ne jamais imaginer que des hypothèses
susceptibles, par leur nature, d'une vérification positive, plus ou
moins éloignée, mais toujours clairement inévitable, et dont le degré de
précision soit exactement en harmonie avec celui que comporte l'étude
des phénomènes correspondans. En d'autres termes, les hypothèses
vraiment philosophiques doivent constamment présenter le caractère de
simples anticipations sur ce que l'expérience et le raisonnement
auraient pu dévoiler immédiatement, si les circonstances du problème
eussent été plus favorables. Pourvu que cette seule règle nécessaire
soit toujours et scrupuleusement observée, les hypothèses peuvent
évidemment être introduites sans aucun danger, toutes les fois qu'on en
éprouve le besoin, ou même simplement le désir raisonné. Car, on se
borne ainsi à substituer une exploration indirecte à l'exploration
directe, quand celle-ci serait ou impossible ou trop difficile. Mais, si
l'une et l'autre n'avaient point, au contraire, le même sujet général,
si l'on prétendait atteindre par l'hypothèse ce qui, en soi-même, est
radicalement inaccessible à l'observation et au raisonnement, la
condition fondamentale serait méconnue, et l'hypothèse, sortant aussitôt
du vrai domaine scientifique, deviendrait nécessairement nuisible. Or,
tous les bons esprits reconnaissent aujourd'hui que nos études réelles
sont strictement circonscrites à l'analyse des phénomènes pour découvrir
leurs _lois_ effectives, c'est-à-dire, leurs relations constantes de
succession ou de similitude, et ne peuvent nullement concerner leur
nature intime, ni leur _cause_, ou première ou finale, ni leur mode
essentiel de production. Comment des suppositions arbitraires
auraient-elles réellement plus de portée? Ainsi, toute hypothèse qui
franchit les limites de cette sphère positive, ne peut aboutir qu'à
engendrer des discussions interminables, en prétendant prononcer sur des
questions nécessairement insolubles pour notre intelligence.
À l'époque actuelle, aucun physicien, sans doute, ne contestera
directement la règle précédente. Mais, il faut que ce principe soit
encore très imparfaitement compris, puisqu'il est, en réalité,
continuellement violé dans l'application et sous les rapports
fondamentaux, de manière à altérer radicalement, à mes yeux, le vrai
caractère de la physique. En thèse générale, le domaine de la conjecture
est bien conçu comme destiné à combler provisoirement les intervalles
que laisse inévitablement çà et là le domaine de la réalité: examinez
ensuite ce qui se pratique, et les deux domaines paraîtront, au
contraire, entièrement séparés, le réel étant même encore, presque
toujours, plus ou moins subordonné à l'imaginaire. Il est donc
maintenant indispensable, après ces généralités préliminaires, de
préciser directement le véritable état actuel de la question
relativement à la philosophie de la physique.
Les diverses hypothèses employées aujourd'hui par les physiciens doivent
être soigneusement distinguées en deux classes: les unes, jusqu'ici peu
multipliées, sont simplement relatives aux lois des phénomènes; les
autres, dont le rôle actuel est beaucoup plus étendu, concernent la
détermination des agens généraux auxquels on rapporte les différens
genres d'effets naturels. Or, d'après la règle fondamentale posée
ci-dessus, les premières sont seules admissibles; les secondes,
essentiellement chimériques, ont un caractère anti-scientifique, et ne
peuvent désormais qu'entraver radicalement le progrès réel de la
physique, bien loin de le favoriser: telle est la maxime philosophique
que je dois maintenant établir.
En astronomie, le premier ordre d'hypothèses est exclusivement usité,
depuis que la science céleste est complétement parvenue à l'état
positif, sous les deux aspects généraux, géométrique et mécanique,
qu'elle nous présente. Tel fait est encore peu connu, ou telle loi est
ignorée: on forme alors à cet égard une hypothèse, le plus possible en
harmonie avec l'ensemble des données déjà acquises; et la science,
pouvant ainsi se développer librement, finit toujours par conduire à de
nouvelles conséquences observables, susceptibles de confirmer ou
d'infirmer, sans aucune équivoque, la supposition primitive. Nous en
avons remarqué, dans la première partie de ce volume, de fréquens et
heureux exemples, relatifs à la découverte des principales vérités
astronomiques. Mais, depuis l'établissement de la loi fondamentale de la
gravitation, les géomètres et les astronomes ont définitivement renoncé
à créer des fluides chimériques pour expliquer le mode général de
production des mouvemens célestes; ou, du moins, ce qui revient au même,
ceux qui l'ont entrepris, comme Euler entre autres, se livraient
simplement à un goût personnel, en quelque sorte analogue à celui qui
inspira jadis à Képler son fameux songe astronomique, et sans prétendre
exercer ainsi aucune influence réelle sur le marche effective de la
science.
Pourquoi, dans une étude où l'erreur est bien plus difficile à éviter,
et qui exigerait, par sa nature, beaucoup plus de précautions, les
physiciens n'imiteraient-ils point cette admirable circonspection?
Pourquoi, comme les astronomes, ne borneraient-ils pas les hypothèses à
porter uniquement sur les circonstances encore inconnues des phénomènes
ou sur leurs lois ignorées, et jamais sur leur mode de production,
nécessairement inaccessible à notre intelligence? Quelle peut être
l'utilité scientifique de ces conceptions fantastiques, qui jouent
encore un si grand rôle, sur les fluides et les éthers imaginaires
auxquels on rapporte les phénomènes de la chaleur, de la lumière, de
l'électricité et du magnétisme? Ce mélange intime de réalités et de
chimères ne doit-il pas, de toute nécessité, fausser profondément les
notions essentielles de la physique, engendrer des débats sans issue, et
inspirer à beaucoup de bons esprits une répugnance, naturelle quoique
funeste, pour une étude qui offre un tel caractère d'arbitraire?
La seule définition habituelle de ces agens inintelligibles devrait
suffire, ce me semble, pour les exclure immédiatement de toute science
réelle; car, par son énoncé même, il est évident que la question n'est
point jugeable, l'existence de ces prétendus fluides n'étant pas plus
susceptible de négation que d'affirmation, puisque, d'après la
constitution qui leur est soigneusement attribuée, ils échappent
nécessairement à tout contrôle positif. Quelle argumentation sérieuse
pourrait-on instituer pour ou contre des corps ou des milieux dont le
caractère fondamental est de n'en avoir aucun? Ils sont expressément
imaginés comme invisibles, intangibles, impondérables même, et
d'ailleurs inséparables des substances qu'ils animent: notre raison ne
saurait donc avoir sur eux la moindre prise. Sans la toute-puissance de
l'habitude, ceux qui croient fermement aujourd'hui à l'existence du
calorique, de l'éther lumineux, ou des fluides électriques,
oseraient-ils prendre en pitié les esprits élémentaires de Paracelse,
dont la notion n'est pas certainement plus étrange? N'est-ce point même
par une véritable inconséquence qu'ils refusent d'admettre les anges et
les génies? Pour me borner à un exemple plus analogue, on a vu de tels
physiciens repousser dédaigneusement, comme indigne d'examen
scientifique, l'idée du fluide sonore, proposée par un naturaliste du
premier ordre, l'illustre Lamarck: et, cependant, le seul tort de cette
hypothèse, tort irréparable, à la vérité, c'est d'être venue beaucoup
trop tard, long-temps après que l'acoustique était pleinement
constituée; créé dès la naissance de la science, comme les hypothèses
sur la chaleur, la lumière et l'électricité, ce fluide eût fait,
probablement, la même fortune que les autres.
La nature de cet ouvrage ne me permet nullement d'indiquer tous les
détails spéciaux que comporterait un tel sujet. Le lecteur instruit y
suppléera facilement quand il aura bien saisi mon idée principale. Je
signalerai seulement encore, comme un symptôme remarquable, la
singulière facilité avec laquelle ces diverses hypothèses se renversent
mutuellement, au grand scandale des esprits superficiels, qui qualifient
dès lors la science d'arbitraire, parce que, à leurs yeux, elle consiste
surtout en ces vaines discussions. Dans les différentes controverses de
ce genre, qui ont eu lieu successivement depuis environ un demi-siècle,
chaque secte a trouvé aisément de puissans motifs contre l'opinion de
son antagoniste: la difficulté a toujours été d'en produire de décisifs
pour sa propre hypothèse. Il eût même été ordinairement possible
d'imaginer une troisième fiction, susceptible de soutenir, avec
avantage, la concurrence avec les deux autres.
À la vérité, les physiciens se défendent vivement aujourd'hui d'attacher
aucune réalité intrinsèque à ces hypothèses, qu'ils préconisent
seulement comme des moyens indispensables pour faciliter la conception
et la combinaison des phénomènes. Mais, n'est-ce point là l'illusion
d'une positivité incomplète, qui sent la profonde inanité de tels
systèmes, et pourtant n'ose point encore s'en passer? Est-il vraiment
possible, après avoir adopté une notion qui ne comporte aucune
vérification, d'en faire un usage continuel, de la mêler intimement à
toutes les idées réelles, sans être jamais involontairement entraîné à
lui attribuer une existence effective, qui, d'ailleurs, ne saurait être
plus complète? Même en admettant cette sécurité, sur quels motifs
rationnels pourrait-on philosophiquement fonder la nécessité d'une
marche aussi étrange? L'astronomie se passe entièrement d'un tel
secours, et cependant on y conçoit très nettement tous les phénomènes,
et on les y combine d'une manière admirable. La véritable raison n'en
serait-elle pas, au fond, comme je l'établirai tout à l'heure, que
l'astronomie, étant à la fois plus simple et plus ancienne que la
physique, a dû atteindre avant elle à l'entier développement de son
vrai caractère scientifique?
En examinant directement la prétendue destination scientifique de ces
hypothèses, il serait difficile de comprendre, par exemple, comment la
dilatation des corps par la chaleur serait aucunement _expliquée_,
c'est-à-dire éclaircie, par cette seule idée qu'un fluide imaginaire
interposé dans les intervalles moléculaires, tend constamment à les
augmenter, puisqu'il resterait à concevoir d'où vient à ce fluide cette
élasticité spontanée, qui, certes, est encore moins intelligible que le
fait primitif. De même, on ne conçoit pas mieux, en réalité, la
propriété lumineuse des corps, après l'avoir attribuée à leur faculté
incompréhensible de lancer un fluide fictif ou de faire vibrer un éther
imaginaire; pareillement, à l'égard des phénomènes électriques ou
magnétiques. Toutes ces prétendues explications ne sont pas, au fond,
guère plus scientifiques que l'explication métaphysique des phénomènes
humains, par l'action mystérieuse de l'âme sur le corps; dans l'un et
l'autre cas, en effet, loin d'aplanir réellement aucune difficulté, on
en fait naître artificiellement un grand nombre de nouvelles. Une
tentative quelconque, même purement fictive, pour concevoir le mode de
production des phénomènes, est nécessairement illusoire et directement
opposée au véritable esprit scientifique. La faculté de se représenter
les phénomènes eux-mêmes ne saurait résulter que de leur observation
attentive; et, quant à la facilité de les combiner, elle ne peut être
fondée que sur la connaissance familière de leurs relations positives.
Ces hypothèses ne pourraient aujourd'hui y contribuer réellement tout au
plus que comme de simples moyens mnémoniques, qui ont même, sous ce
rapport, le grave inconvénient de détourner notre attention du véritable
objet de nos recherches. Les motifs ordinairement allégués en faveur de
ces artifices anti-scientifiques sont donc évidemment dépourvus de toute
réalité. Il ne reste d'autre considération valable que celle relative à
l'empire d'une habitude quelconque profondément contractée; d'où il
résulterait probablement, en effet, que les physiciens de la génération
actuelle combineraient plus difficilement leurs idées s'ils voulaient
les dégager tout à coup de cet alliage, intime quoique hétérogène. Pour
opérer complétement cette importante réforme, le langage scientifique
aura lui-même besoin d'être convenablement épuré, puisqu'il s'est formé
jusqu'ici sous l'influence prépondérante de cette fausse manière de
philosopher. Toutefois, je pense qu'on s'exagère beaucoup, d'ordinaire,
les difficultés qui proviennent de cette circonstance. Il suffit, pour
s'en convaincre, de considérer que, depuis un demi-siècle, le fréquent
passage de l'un de ces systèmes physiques au système antagoniste n'a pas
rencontré beaucoup d'obstacles dans le langage primitivement adopté. On
n'en éprouverait sans doute guère davantage, sous ce rapport, à écarter
indifféremment toutes ces vaines hypothèses. En optique, par exemple, le
mot _rayon_, si bien construit pour l'hypothèse de l'émission, continue
aujourd'hui à être employé par les partisans des ondulations: il ne
serait pas plus difficile de lui attacher un sens indépendant d'aucune
hypothèse, et simplement relatif au phénomène. De telles variations
facilitent même singulièrement cette transition définitive, en habituant
peu à peu à dégager, dans les termes scientifiques, la signification
réelle et fixe de l'interprétation imaginaire et variable.
Quelque vicieuse que soit évidemment une telle manière de philosopher,
la discussion précédente serait essentiellement incomplète, si je ne
donnais point une explication satisfaisante de l'introduction naturelle
de cette méthode, qui, à l'origine, a dû sans doute être un vrai
progrès. Mais, ma théorie fondamentale sur les lois nécessaires et
effectives du développement général de l'esprit humain, exposée
sommairement au début de cet ouvrage, me permet de démontrer aisément
que cet usage anti-scientifique n'a tenu réellement et ne tient
aujourd'hui qu'à une dernière et inévitable influence indirecte de la
philosophie métaphysique, dont le joug prolongé pèse encore sur nous à
tant d'égards. Quoique cette démonstration appartienne naturellement,
sous le point de vue historique, au quatrième volume, je crois
indispensable, au moins, de l'indiquer ici comme un complément
d'explication, éminemment propre à éclaircir la question actuelle.
La filiation métaphysique de cette fausse manière de procéder doit
d'abord être facilement présumée par tout esprit impartial qui
considérera les _fluides_ comme ayant pris la place des _entités_, dont
la transformation a simplement consisté ainsi à se matérialiser.
Qu'est-ce, au fond, de quelque façon qu'on l'interprète, que la chaleur,
conçue comme existant à part du corps chaud; la lumière, indépendante du
corps lumineux; l'électricité, séparée du corps électrique? Ne sont-ce
pas évidemment de pures entités, tout aussi bien telles que la pensée,
envisagée comme un être indépendant du corps pensant; ou la digestion,
isolée du corps digérant? La seule différence qui les distingue des
anciennes entités scolastiques, c'est d'avoir substitué, à des êtres
essentiellement abstraits, des fluides imaginaires, dont la corporéité
est fort équivoque, puisqu'on leur ôte expressément, par leur définition
fondamentale, toutes les qualités susceptibles de caractériser une
matière quelconque; en sorte que nous n'avons pas même réellement la
ressource de les envisager comme la limite idéale d'un gaz de plus en
plus raréfié. Quelle filiation d'idées pourrait être admise, si celle-là
est méconnue? Le caractère fondamental des conceptions métaphysiques est
d'envisager les phénomènes indépendamment des corps qui nous les
manifestent, d'attribuer aux propriétés de chaque substance une
existence distincte de la sienne. Qu'importe ensuite que, de ces
abstractions personnifiées, on fasse des âmes ou des fluides? L'origine
est toujours la même, et se rattache constamment à cette enquête de la
nature intime des choses, qui caractérise, en tout genre, l'enfance de
l'esprit humain, et qui inspira primitivement la conception des dieux,
devenus ensuite des âmes, et finalement transformés en fluides
imaginaires.
Cette considération rationnelle et directe se trouve exactement en
harmonie avec l'analyse historique. À l'origine de toute science
positive, notre intelligence a toujours passé par cette phase de
développement nécessaire, quoique transitoire. Un tel état constitue, à
mon avis, un intermédiaire inévitable et même indispensable entre l'état
franchement métaphysique et l'état purement positif, que la mathématique
et ensuite l'astronomie ont seules atteint jusqu'ici d'une manière
complète et définitive. L'esprit métaphysique et l'esprit positif sont
trop radicalement opposés pour que notre faible raison puisse passer
brusquement de l'un à l'autre. Quoique la métaphysique ne constitue
elle-même, comme je l'ai établi, qu'une grande transition générale de la
théologie à la science réelle: une transition secondaire, et, par là,
beaucoup plus rapide, devient ensuite nécessaire entre les conceptions
métaphysiques et les conceptions vraiment positives. Les physiciens, les
chimistes, les physiologistes et les publicistes, se trouvent
aujourd'hui dans cette dernière période transitoire; les premiers tout
près d'en sortir définitivement à la suite des géomètres et des
astronomes, tous les autres encore engagés pour un temps plus ou moins
long, à raison de la plus ou moins grande complication de leurs études
respectives, comme je le constaterai spécialement plus tard en examinant
chacune d'elles. Sans ce positivisme bâtard, l'esprit humain n'aurait
jamais pu renoncer aux théories métaphysiques, qui lui permettaient, en
apparence, la connaissance intime des êtres et du mode de production de
leurs phénomènes. Il fallait bien que la science naissante satisfît
d'abord à cette exigence profondément habituelle, et donnât le change à
notre esprit en lui proposant, à la place des entités scolastiques, de
nouvelles entités plus saisissables, destinées au même but, et
susceptibles, par conséquent, d'être préférées; en même temps que leur
nature devait graduellement conduire à la considération de plus en plus
exclusive des phénomènes et de leurs lois. Telle a donc été l'importante
destination temporaire de ce système général d'hypothèses: permettre à
l'intelligence humaine le passage des habitudes métaphysiques aux
habitudes positives.
L'astronomie n'a pas réellement plus échappé que la physique, ou que
toute autre branche de la philosophie naturelle, à cette obligation
fondamentale: seulement, à son égard, cette phase nécessaire de
développement est depuis long-temps pleinement accomplie; en sorte que
personne n'y fait plus attention, l'histoire des sciences étant
aujourd'hui fort négligée, d'ordinaire, par les savans, si ce n'est,
tout au plus, comme l'objet d'une curiosité superficielle et stérile.
Mais, en étudiant la marche de l'esprit humain au dix-septième siècle,
on reconnaît aussitôt combien, à cette époque, les géomètres et les
astronomes étaient généralement préoccupés d'hypothèses parfaitement
analogues à celles que nous jugeons ici. Tel est éminemment le caractère
de la vaste conception de Descartes sur l'explication des mouvemens
célestes par l'influence d'un système de tourbillons imaginaires.
L'histoire rationnelle de cette grande hypothèse est ce qu'on peut
trouver de plus propre à éclaircir l'ensemble de la question actuelle:
car, ici, l'analyse peut porter nettement sur une opération
philosophique complétement achevée, où nous suivons aisément aujourd'hui
l'enchaînement des trois phases essentielles, la création de
l'hypothèse, son usage temporaire indispensable, et enfin son rejet
définitif quand elle a eu rempli sa destination réelle. Ces fameux
tourbillons, tant décriés maintenant par des physiciens qui croient
fermement au calorique, à l'éther et aux fluides électriques, ont été, à
l'origine, un puissant moyen de développement pour la saine philosophie,
en introduisant l'idée fondamentale d'un mécanisme quelconque, là où le
grand Képler lui-même n'avait osé concevoir que l'action
incompréhensible des âmes et des génies. Une antique philosophie qui
prétend tout expliquer, en pénétrant, à l'aide de ses entités, jusqu'à
la nature intime des corps et aux causes premières des phénomènes, ne
pouvait être définitivement renversée que par une physique audacieuse,
remplissant le même office plus complétement encore et avec des moyens
beaucoup plus intelligibles, quoique tout aussi chimériques. Quiconque a
suivi la longue et mémorable controverse engendrée par le cartésianisme,
a dû remarquer combien les meilleurs esprits de cette époque
identifiaient le sort de la saine manière de philosopher avec celui
d'une telle doctrine; et c'était, sans doute, à très juste titre, tant
qu'il ne s'est agi que de lutter avec la philosophie métaphysique. Mais,
plus tard, quand la discussion fut portée sur le terrain de la vraie
mécanique céleste, fondée par la théorie de la gravitation newtonienne,
l'influence, primitivement progressive, du système des tourbillons
devint incontestablement rétrograde, en vertu de cette triste fatalité,
qui pousse les doctrines, aussi bien que les institutions et les
pouvoirs, à prolonger leur activité au-delà de la fonction plus ou moins
temporaire que la marche générale de l'esprit humain leur avait
assignée. Et, néanmoins, les derniers cartésiens soutenaient vainement,
par des argumens d'ailleurs tout aussi plausibles que ceux de nos
physiciens actuels, qu'il était impossible de philosopher sans le
secours d'un tel genre d'hypothèses. Comment leur a-t-on définitivement
répondu? En philosophant d'une autre manière. Ce rôle transitoire de
l'hypothèse de Descartes a cessé spontanément aussitôt que le sentiment
du véritable objet des études scientifiques est devenu suffisamment
prépondérant chez les géomètres et les astronomes, par suite de
l'impulsion définitive due à la découverte fondamentale de Newton. Les
tourbillons dureraient encore, ou ils auraient été simplement remplacés
par quelque doctrine analogue, si l'on n'avait point enfin senti
complétement, à l'égard de la science céleste, ce qu'il faudra bien
aussi arriver à comprendre successivement de la même manière envers
toutes les autres: que, ne pouvant nullement connaître les agens
primitifs ou le mode de production des phénomènes, toute science réelle
doit concerner seulement les lois effectives des phénomènes observés; et
que, ainsi, toute hypothèse auxiliaire qui aurait une autre destination,
serait, par cela même, radicalement contraire au véritable esprit
scientifique. L'utilité du cartésianisme a été de conduire graduellement
notre intelligence à une telle disposition habituelle; et c'est en ce
sens que l'empire de cette hypothèse a puissamment contribué, quoique
pour peu de temps, à l'éducation générale de la raison humaine. Pourquoi
en serait-il autrement des hypothèses analogues, employées aujourd'hui
par les physiciens? Si, comme ils le croient, leur esprit est vraiment
parvenu à cet état de positivité que je viens de caractériser, et dont
le vrai type se trouve maintenant dans la science céleste, à quoi
peuvent réellement servir désormais de telles hypothèses, primitivement
indispensables pour nous conduire insensiblement du régime métaphysique
au régime positif? Leur usage prolongé n'est-il point évidemment
contradictoire avec le but même que, d'un aveu unanime, on se propose
aujourd'hui dans toute recherche scientifique?
Ce n'est pas seulement en astronomie que nous pouvons observer
pleinement la transition ci-dessus considérée. Elle est maintenant tout
aussi accomplie dans les branches de la physique les plus avancées, et
surtout dans l'étude de la pesanteur. Il n'a peut-être pas existé un
seul savant de quelque valeur pendant le dix-septième siècle, même
long-temps après Galilée, qui n'ait construit ou adopté un système sur
les causes de la chute des corps. Qui s'occupe aujourd'hui de ces
hypothèses, sans lesquelles, à cette époque, l'étude de la pesanteur
semblait cependant impossible? Si cet usage a cessé en barologie,
pourquoi se prolongerait-il indéfiniment pour les autres parties de la
physique? L'acoustique en est également affranchie, à peu près depuis la
même époque. L'influence philosophique des travaux du grand Fourier sur
la théorie de la chaleur, a produit une heureuse impulsion qui tend,
évidemment, aujourd'hui à débarrasser pour jamais la thermologie de tous
les fluides et éthers imaginaires. Restent donc seulement l'étude de la
lumière et celle de l'électricité; or, il serait certainement impossible
de trouver, à leur égard, aucun motif réel qui dût les faire excepter de
la règle générale. Pour tous ceux qui pensent que le développement
historique de l'esprit humain est assujetti à des lois naturelles,
déterminées et uniformes, j'espère donc que cette grande question
philosophique sera désormais, d'après la discussion précédente,
irrévocablement résolue: et que, par conséquent, on admettra, en
physique, comme principe fondamental de la vraie théorie relative à
l'institution des hypothèses, que _toute hypothèse scientifique, afin
d'être réellement jugeable, doit exclusivement porter sur les lois des
phénomènes, et jamais sur leurs modes de production_[22].
[Note 22: Une influence accidentelle, mais aujourd'hui
très puissante, que je dois signaler ici avec une sévère
franchise, pourra retarder sensiblement, ou, du moins,
entraver beaucoup, cette grande et inévitable réforme dans
la philosophie de la physique. Je veux parler de l'influence
des géomètres, ou, pour mieux dire, des algébristes, qui, de
nos jours, ont tant abusé de l'analyse mathématique en
l'appliquant à ces hypothèses chimériques, et qui,
naturellement, devront s'efforcer d'éloigner le plus
possible la démonétisation scientifique de leurs nombreux
calculs, dès lors réduits à leur véritable valeur abstraite,
souvent fort médiocre. Mais les physiciens comprendront,
sans doute, le grand intérêt qu'ils ont à discréditer ces
moyens, aujourd'hui faciles (depuis la vulgarisation,
d'ailleurs si heureuse à d'autres égards, de l'art
algébrique), d'usurper, en philosophie naturelle, une
prépondérance momentanée: et tous les vrais géomètres
s'empresseront certainement de concourir à cette
indispensable épuration.]
Je ne saurais trop fortement recommander, en général, quant à toutes les
hautes difficultés analogues que peut présenter la philosophie des
sciences, l'usage de la méthode historique comparative que je viens
d'appliquer. C'est du moins à une telle marche que j'ai toujours dû
primitivement, non-seulement une analyse satisfaisante de la question
précédente, mais une solution claire de tous mes problèmes
philosophiques. Cette méthode universelle, que plusieurs philosophes
positifs, et entre autres le grand Lagrange, ont si bien sentie en
quelques cas particuliers, n'a jamais été jusqu'ici directement conçue,
d'une manière rationnelle et générale: son exposition appartient
naturellement à la dernière partie de cet ouvrage. Je dois ici me
borner, à ce sujet, à poser en principe, que la philosophie des
sciences ne saurait être convenablement étudiée séparément de leur
histoire, sous peine de ne conduire qu'à de vagues et stériles aperçus;
comme, en sens inverse, cette histoire, isolée de cette philosophie,
serait inexplicable et oiseuse[23].
[Note 23: C'est surtout pour avoir voulu isoler ces deux
aspects indivisibles d'une même pensée fondamentale, que des
esprits d'une haute portée, très instruits d'ailleurs dans
les principales sciences naturelles, se sont néanmoins
occupés avec si peu d'efficacité de la philosophie des
sciences, et n'ont abouti qu'à produire de vains systèmes de
classifications scientifiques, fondés sur des considérations
essentiellement arbitraires, et qui, dans leur ensemble,
sont aussi radicalement illusoires et éphémères que presque
tous ceux journellement construits par les encyclopédistes
métaphysiciens les plus dépourvus de toutes connaissances
positives. M. Ampère vient d'en donner un illustre exemple,
malheureusement irrécusable.]
Il ne me reste plus maintenant qu'à caractériser sommairement le plan
général suivant lequel je dois procéder, dans les leçons suivantes, à
l'examen philosophique des différentes parties essentielles de la
physique.
Dans la construction de cet ordre, je me suis efforcé, autant que
possible, de me conformer toujours strictement au principe fondamental
de classification que j'ai établi, dès le début de cet ouvrage, en
constituant la hiérarchie générale des sciences, et que j'ai ensuite
appliqué jusqu'ici à la distribution intérieure de la mathématique et de
l'astronomie. Je devais donc disposer les diverses branches principales
de la physique d'après le degré de généralité des phénomènes
correspondans, leur complication plus ou moins grande, la perfection
relative de leur étude, et enfin leur dépendance mutuelle. L'ordre
obtenu par là peut d'ailleurs être contrôlé par l'analyse historique du
développement de la physique, qui a dû suivre essentiellement la même
marche. En outre, la position générale, déjà bien déterminée, de la
physique entre l'astronomie et la chimie, introduit ici une
considération secondaire propre à vérifier et à faciliter un tel
arrangement; puisque la première catégorie des phénomènes physiques doit
ainsi naturellement comprendre ceux qui se rapprochent le plus des
phénomènes astronomiques, et, de même, la dernière doit nécessairement
être composée de ceux qui sont le plus immédiatement liés aux phénomènes
chimiques. L'ensemble de ces conditions ne me paraît laisser aucune
incertitude grave sur l'ordre rationnel des différentes parties
essentielles de la physique, quoique leur disposition soit encore
habituellement envisagée comme à peu près arbitraire.
Tous ces divers motifs généraux se réunissent évidemment pour assigner,
en physique, le premier rang à la science des phénomènes de la pesanteur
dans les solides et les fluides, envisagés sous les deux points de vue,
statique et dynamique. C'est la seule partie de la classification sur
laquelle tous les physiciens soient aujourd'hui pleinement d'accord. La
généralité supérieure de ces phénomènes ne saurait être douteuse: car,
non-seulement ils se manifestent dans un corps quelconque, comme tous
les autres phénomènes vraiment physiques; mais, ce qui les caractérise
exclusivement, le corps ne peut jamais cesser de nous les présenter, en
quelques circonstances qu'il soit placé; en sorte qu'ils deviennent le
symptôme le plus irrécusable de l'existence matérielle, et souvent le
seul, en effet, qui nous permette de la constater. Leur simplicité
relative, et leur entière indépendance de tous les autres, ne sont pas
moins sensibles. En même temps, et par une suite nécessaire de ces
qualités fondamentales, leur étude, d'ailleurs plus ou moins
indispensable à toutes les autres branches de la physique, constitue
certainement la partie la plus satisfaisante de cette science, d'abord
en vertu de sa positivité bien plus pure, comme je l'ai noté ci-dessus,
et ensuite par sa plus grande exactitude, sa coordination beaucoup plus
complète, et sa prévision plus rationnelle. C'est là où se trouve le
point de contact naturel et général entre la physique et l'astronomie,
et aussi le vrai berceau de la physique.
Les mêmes considérations, appliquées en sens exactement inverse, me
paraissent converger également, quoique d'une manière moins évidente,
pour placer l'étude des phénomènes électriques à l'extrémité opposée,
dans l'échelle encyclopédique de la physique. Ces phénomènes, dont je ne
crois pas devoir séparer les phénomènes magnétiques, sont
incontestablement les moins généraux de tous, puisque leur production
exige un concours de circonstances bien plus spécial. Ils sont, en même
temps, les plus compliqués, et ceux dont l'étude rationnelle, constituée
la dernière, est certainement la plus imparfaite encore, sous quelque
rapport qu'on l'envisage, malgré les éminens progrès qu'elle a faits en
ce siècle: c'est là que le caractère scientifique est aujourd'hui le
plus profondément altéré par ces hypothèses inintelligibles que nous
venons d'examiner. Enfin, c'est par là surtout que s'opère maintenant,
et qu'aura lieu, sans doute, de plus en plus, la transition naturelle de
la physique à la chimie.
Entre ces deux termes extrêmes, viennent successivement s'intercaler,
pour ainsi dire spontanément, d'après les mêmes principes, la
thermologie, l'acoustique et l'optique. La théorie de la chaleur doit
aujourd'hui, ce me semble, être placée immédiatement après celle de la
pesanteur, surtout en considération de la généralité de ses phénomènes,
presque aussi universels que ceux de la gravité, puisque leur
manifestation ne saurait être entièrement empêchée que par un concours
de circonstances tout spécial et, en quelque sorte, artificiel, quoique
réellement possible. Le vrai caractère scientifique y est bien plus
prononcé que dans l'étude de l'électricité, ou même de la lumière.
Enfin, malgré que l'application de l'analyse mathématique y ait lieu
beaucoup plus tard, elle y présente un aspect infiniment plus rationnel,
grâce à la haute supériorité philosophique de son illustre fondateur,
qui, dédaignant la facile ressource de disserter algébriquement sur des
fluides imaginaires, s'est admirablement imposé la condition sévère
d'une parfaite positivité.
Cette dernière considération concourt avec celle de la généralité
relative, pour placer l'acoustique avant l'optique. Sa positivité est
certainement très supérieure, le son n'étant point aujourd'hui
personnifié comme la lumière, si ce n'est dans un projet qui n'a eu
aucune suite. On pourrait même réclamer, à certains égards, la priorité
de l'acoustique sur la thermologie, puisque la théorie du son nous
présente, après celle de la pesanteur, l'application la plus immédiate
et la plus étendue de la mécanique rationnelle. Mais, le degré de
généralité des phénomènes, qui constitue nécessairement, à mes yeux, le
motif prépondérant, ne me permettrait point d'adopter un tel
arrangement, qui serait, du reste, très plausible. Il me semble
d'ailleurs que l'étude des phénomènes du son offre encore, sous
plusieurs rapports, des lacunes essentielles, qui doivent la faire
regarder aujourd'hui comme étant réellement moins avancée que celle de
la chaleur.
Tel est donc, pour moi, l'ordre définitif des diverses branches
principales de la physique: barologie, thermologie, acoustique, optique
et électrologie[24]. Il faudrait se garder, du reste, d'attacher à cette
question d'arrangement une importance exagérée, vu le peu de liaison
réelle qui existe malheureusement jusqu'ici entre ces différentes
parties. Je dois seulement faire remarquer le soin que j'ai toujours
pris, à ce sujet, de fonder toutes mes comparaisons sur les phénomènes
eux-mêmes, sans aucun égard aux vains rapprochemens ni aux oppositions
non moins vaines que peuvent suggérer les hypothèses anti-scientifiques
auxquelles on les rapporte encore. Ainsi, on a dû voir, par exemple,
que, si je place l'optique immédiatement après l'acoustique, ce n'est
nullement parce que, de nos jours, le système des vibrations lumineuses
est devenu prépondérant: j'aurais agi d'une manière absolument
identique, sous le règne de l'émission. La classification scientifique
devrait sans doute être à l'abri de l'instabilité inhérente à ces
conceptions arbitraires.
[Note 24: Il m'a paru convenable, pour abréger le
discours, de donner des dénominations spéciales aux branches
de la physique relatives à la pesanteur, à la chaleur, et à
l'électricité, par analogie avec l'usage commode adopté
depuis si long-temps envers les deux autres. De ces trois
expressions, la première, quoique inusitée, remonte
réellement au moins à quarante ans; j'ai seulement construit
les deux autres; et encore même, après avoir formé le mot
_thermologie_, j'ai reconnu qu'il avait été quelquefois
employé par Fourier. Reste donc uniquement à ma charge le
nom _électrologie_, que son utilité fera, j'espère, excuser.
Personne, d'ailleurs, ne sent plus fortement que moi les
graves inconvéniens scientifiques de ce néologisme
pédantesque, qui sert si souvent à dissimuler le vide réel
des idées, en imposant des noms étranges à des sciences qui
n'existent pas ou à des caractères superficiellement
conçus.]
Par l'ensemble des diverses considérations générales exposées dans ce
long discours, la philosophie de la physique me paraît être suffisamment
caractérisée sous tous les rapports fondamentaux; puisque nous avons
successivement analysé l'objet propre de la physique, les différens
modes essentiels d'exploration qui lui appartiennent, sa vraie position
encyclopédique, son influence sur l'éducation universelle de la raison
humaine, son véritable degré de perfection scientifique, son incomplète
positivité actuelle, ainsi que le moyen d'y remédier par une saine
institution des hypothèses, et enfin la disposition rationnelle de ses
principales parties. L'importante discussion à laquelle j'ai dû me
livrer sur la théorie des hypothèses, est éminemment propre à simplifier
l'examen philosophique des diverses branches de la physique, auquel je
dois maintenant procéder directement, suivant l'ordre que j'ai établi;
car, je n'y devrai faire désormais aucune mention de tout ce qui se
rapporte aux hypothèses anti-scientifiques, en me bornant strictement à
la seule considération des lois effectives des phénomènes. On sait
d'ailleurs que, par la nature de cet ouvrage, il ne saurait être ici
question d'un traité, même sommaire, sur aucune des portions de la
physique, mais seulement d'une suite d'études philosophiques sur
l'ensemble de chacune d'elles, supposée préalablement connue, et
envisagée sous nos deux points de vue habituels, de sa méthode propre et
de ses résultats principaux, sans entrer jamais dans aucune exposition
spéciale. La plus grande complication des phénomènes, et surtout la
perfection si inférieure de leurs théories, ne peuvent même permettre de
caractériser ici chaque section de la science aussi nettement, ni aussi
complétement, à beaucoup près, que j'ai pu le faire dans une science
aussi rationnelle que l'astronomie.