T4 - mikael cozic

L’explication, 4
Philosophie des sciences
séance 8
M. Cozic
M. Cozic
L’explication, 4 Philosophie des sciences séance 8
séance basée sur...
D. Bonnay (2011), “L’explication” in Barberousse & al., eds,
Précis de Philosophie des Sciences, Paris: Vuibert
M. Cozic
L’explication, 4 Philosophie des sciences séance 8
4. la théorie unificationniste de l’explication
M. Cozic
L’explication, 4 Philosophie des sciences séance 8
4.1. exposition de la théorie
M. Cozic
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I
théories unificationnistes de l’explication: expliquer, c’est
rendre compte de manière unifiée d’un ensemble de
phénomènes
I
Feigl (1970): unifier = “ressaisir un maximum de faits et de
régularités dans les termes d’un minimum de concepts
théoriques et d’hypothèses”
I
première version proposée par Friedman (1974) ; la
version canonique est celle de Kitcher (1989)
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motivations historiques
I
une partie des motivations pour l’unificationnisme provient
(d’une interprétation) de l’histoire des sciences
. exemple ]1: la théorie newtonienne
la théorie newtonienne permet d’unifier
- l’étude des mouvements des corps à la surface de la
Terre (cf. loi de la chute des corps de Galilée)
- l’étude des mouvements des planètes (cf. lois de Kepler)
A partir d’un petit ensemble de principes (3 lois
fondamentales du mouvement + loi de la gravitation), la
théorie newtonienne permet de rendre compte de
phénomènes extrêmement variés
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les lois de Kepler
I
Johannès Kepler (1571-1630): l’orbite des planètes autour
du Soleil n’est pas circulaire mais elliptique (première de
ses trois lois)
I
les 2 autres lois portent sur la vitesse de rotation des
planètes
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Galilée
I
Galilée (1564-1642) contribua à l’astronomie, mais aussi à
la mécanique = science du mouvement des corps
I
hypothèse aristotélicienne : les
corps plus lourds tombent plus vite
que les corps plus légers
I
(pseudo ?) expérience de la Tour de
Pise: les corps en chute libre
tombent à la même vitesse
loi de la chute des corps: les corps
en chute libre accélèrent
uniformément i.e. ils gagnent la
même vitesse dans le même
intervalle de temps
I
I
attention: il faut évidemment faire abstraction de la résistance de
l’air
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la physique newtonienne
I
les Principes Mathématiques de la
Philosophie Naturelle (1686) d’Isaac
Newton (1643-1727) sont le point
d’orgue de la révolution scientifique
I
deux ingrédients fondamentaux:
(A) les trois lois du mouvement
(B) la loi de la gravitation universelle
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la physique newtonienne: les trois lois du mouvement
(A) les trois lois du mouvement
(1) principe d’inertie
“Tout corps persévère dans l’état de repos ou de mouvement
uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins que
quelque force n’agisse sur lui, et ne le contraigne à changer
d’état.”
(2) loi fondamentale de la dynamique
“Les changements qui arrivent dans le mouvement sont
proportionnels à la force motrice, et se font dans la ligne droite
dans laquelle cette force a été imprimée.”
(3) égalité de l’action et de la réaction
“L’action est toujours égale et opposée à la réaction ; c’est-à-dire
que, que les actions de deux corps l’un sur l’autre sont toujours
égales, et dans des directions contraires.”
M. Cozic
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la physique newtonienne: les trois lois du mouvement
(A) les trois lois du mouvement dans la théorie standard:
(1) principe d’inertie
→
−
→
−
si F = 0, alors a = 0
→
−
où F est l’ensemble des forces qui s’exercent sur le corps
→
−
et a = 0 son accélération (le changement de sa vitesse)
(2) loi fondamentale de la dynamique
→
−
→
−
F =ma
où m est la masse du corps
(3) égalité de l’action et de la réaction
→
−
→
−
F A→B = − F B→A
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la physique newtonienne: la gravitation universelle
I
force gravitationnelle Fg : pour toute paire de corps 1, 2,
ces deux corps s’attirent proportionnellement à leurs
masses, inversement proportionnellement au carré de la
distance qui les sépare. La valeur de Fg est alors
Fg = G × (m1 × m2 )/r 2
où r est la distance entre 1 et 2.
m1
F1
F2
m2
r
m1× m2
F1 = F2 = G _
r2
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motivations historiques
. exemple ]2: la théorie electromagnétique de Maxwell
La théorie permet d’unifier
- la théorie des forces électriques
- la théorie des forces magnétiques
. exemple ]3: la physique contemporaine cherche à ramener
à une seule 3 des 4 forces fondamentales (force
électromagnétique, interaction faible, interaction forte)
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les schémas argumentatifs
I
un schéma argumentatif est un schéma d’argument
• exemple: un schéma d’argumentatif en mécanique
newtonienne pour un corps unique en mouvement
(i) suite de phrases schématiques
(1) la force exercée sur α est β
(2) l’accélération de α est γ
(3) force = masse · accélération
(4) (masse de α) · γ = β
(5) δ = θ
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les schémas argumentatifs
(1) la force exercée sur α est β ; (2) l’accélération de α est γ ;
(3) force = masse · accélération ; (4) (masse de α) · γ = β ; (5)
δ=θ
(ii) schéma de remplissage:
- α instancié par un nom de l’objet étudié
- β fonction algébrique dénotant une fonction de
coordonnées spatio-temporelles
-γ fonction donnant l’accélération
- l’instantiation de (5) donne la position du corps en
fonction du temps
(iii) classification des énoncés en hypothèses ((1)-(3)) et
conclusions ((4)-(5))
M. Cozic
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les schémas explicatifs
I
un argument est explicatif s’il instancie un schéma
d’argument explicatif.
I
qu’est-ce qui fait qu’un schéma d’argument est explicatif ?
I
un schéma est explicatif s’il appartient à la meilleure base
possible de schémas argumentatifs pour systématiser
l’ensemble K des énoncés que nous acceptons
I
un ensemble de schéma est une base pour K si ses
instances sont acceptables par ceux qui acceptent K et si
elles permettent de dériver les énoncés de K à partir d’un
sous-ensemble (propre) de K
M. Cozic
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les schémas explicatifs
I
comment évaluer le pouvoir explicatif d’une base ?
I
le pouvoir explicatif d’une base est d’autant plus grand que
- elle contient un petit nombre de schémas argumentatifs
différents
- les schémas argumentatifs qu’elle contient sont
homogènes
- les schémas sont rigoureux
I
cette approche de l’explication est holiste: le pouvoir
explicatif d’un argument n’est pas une de ses propriétés
intrinsèques mais dépend du fait qu’il instancie (ou pas) un
schéma d’argument appartenant à la meilleure
systématisation de nos croyances
M. Cozic
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4.2. discussion et application de la théorie
M. Cozic
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explication et compréhension
. Kitcher (1989, trad.fr. Bonnay)
“La science fait avancer notre compréhension de la nature
en nous disant comment dériver les descriptions de
nombreux phénomènes, en utilisant encore et toujours les
mêmes schémas de dérivation, et, en nous montrant cela,
elle nous apprend à réduire le nombre de types de faits
que nous devons accepter comme ultimes (ou bruts).”
M. Cozic
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explication et compréhension
I
illustration:
- avant Newton, il fallait accepter comme faits primitifs les
lois de Kepler et de Galilée
- avec Newton, nous comprenons mieux le monde parce
qu’il suffit désormais d’accepter la mécanique newtonienne
I
expliquer, c’est donc réduire les faits primitifs
M. Cozic
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application
I
comment analyser le contre-exemple ]1 (l’ombre de
l’Empire) au modèle DN ?
I
idée de base de la réponse: l’unification engendre de
l’asymétrie
application: il est plus économique d’accepter des
schémas qui expliquent les ombres par les hauteurs que
des schémas qui expliquent des hauteurs par les ombres.
Pourquoi ?
I
I
I
on peut expliquer la hauteur de la tour par un schéma “par
l’histoire”, qui dérive la hauteur de l’histoire de la
construction de la tour (et de ce qui lui arrive après la
construction)
il y a donc deux explications concurrentes de la hauteur de
la tour. Mais le schéma par l’histoire est plus général - il
s’applique aux objetsM. qui
pas d’ombres
! sciences séance 8
Cozic n’ont
L’explication,
4 Philosophie des
4.3. objection à la théorie
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le traitement de l’asymétrie de l’explication
I
I
I
objection ]1: le traitement de l’asymétrie par
l’unificationnisme n’est pas convaincant
la théorie unificationniste ne contient, pas plus que le
modèle DN, de condition qui exige l’asymétrie de
l’explication
dans le cas de l’ombre de l’Empire, Kitcher dérive
l’asymétrie en faisant appel à d’autres faits que ceux
considérés (et au schéma d’explication “par l’histoire”)
. Kitcher (1989)
“...le “parce que” de la causalité est toujours dérivé du “parce
que” de l’explication. En apprenant à parler de causes...nous
incorporons les conceptions des générations précédentes
concernant la structure de la nature, et ces conceptions
découlent de leurs tentatives pour parvenir à rendre compte des
phénomènes de manière unifiée.”
M. Cozic
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le traitement de l’asymétrie de l’explication
I
renversement de perspective par rapport aux théories
causales de l’explication: Kitcher semble suggérer que les
jugements causaux sont enracinés dans des schémas
explicatifs qui ont fait leur preuve (le schéma par l’histoire)
I
quelles raisons a-t-on de penser que nos jugements
causaux dérivent de considérations sur l’unification ?
I
il n’est pas certain que la théorie unificationnisme ait les
moyens de se défaire dans tous les cas du problème de
l’asymétrie
M. Cozic
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le traitement de l’asymétrie de l’explication
I
exemple: un système physique clos dont les lois sont
symétriques du point de vue temporel
• on peut utiliser le même schéma explicatif pour
- expliquer l’état du système en t1 à partir de l’état du
système en t0 < t1
- “expliquer” l’état du système en t0 à partir de l’état du
système en t1
M. Cozic
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les promesses sont-elles tenues ?
I
objection ]2: l’unificationnisme ne tient pas ses promesses
I
la théorie unificationniste éclaire le lien entre explication et
compréhension - pour autant que l’unification participe à la
compréhension
I
mais cette analyse semble partielle: les systématisations
les plus unifiée ne sont pas nécessairement celles qui
aident le plus à comprendre
• analogie (Humphreys, 1993): deux axiomatisations
différentes de la logique propositionnelle
- l’une qui tient en un axiome, complexe
- l’autre plus usuelle qui met en valeur les inférences
associées aux différents connecteurs
M. Cozic
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les présupposés sont-ils légitimes ?
I
objection ]3: la science ne fournit pas (et n’a pas à fournir)
une image du monde de plus en plus unifiée
I
l’idéal unificationniste de la science, et la vision du monde
corrélative (gouverné par un petit nombre de lois
fondamentales) a été remis en question récemment par
des philosophes comme J. Dupré ou N. Cartwright
M. Cozic
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