Un paradigme scientifique pour l'étude des champs complexes

 

Le paradigme de la science classique s’avère inadapté pour aborder le domaine de la complexité organisationnelle (la vie, l’homme, la société). Depuis le milieu du XXe siècle, des idées nouvelles sont apparues pour étendre la portée de la science vers ces domaines. On trouvera ici quelques idées pour adapter la pratique scientifique à ses nouveaux champs d'étude.

 

Pour citer cet article :

JUIGNET Patrick. L'étude scientifique des champs complexes. Philosophie, science et société [en ligne]. 2016.  http://www.philosciences.com

 


PLAN

  1. Vers un nouveau du paradigme
  2. Adapter la méthode
  3. Assouplir la théorie
  4. Diversifier le monde
  5. Conclusion

 

1. Vers un nouveau du paradigme

Un besoin d'évolution se fait sentir depuis de nombreuses décennies. La science moderne, devenue classique, a eu des succès en simplifiant le monde. Mais ce n'est pas pour cela que le monde s'est simplifié. Il est resté ce qu'il était, simplement marqué des grandes zones d'ombres portées par une connaissance inadaptée aux champ complexes.

Nous allons évoquer les évolutions de la science contemporaine, celle qui s'est formée au XXe siècle, afin de réfléchir à un possible changement de ses présupposés philosophiques qui lui permettraient d'aborder l'étude des champs complexes. On désigne par là les domaines d'étude qui correspondent à des champs du réel présentant un degré de complexité important. Ce sont le vivant, l'homme et la société,  champs de la réalité qui ont des caractéristiques bien différentes du champ physico-chimique. Nous en resterons dans cet article aux grands principes et à la manière dont il faudrait les adapter.

On intéressera aux trois piliers de la connaissance scientifique : la méthode, la théorie et la conception du monde.

Par méthode nous entendons l'ensemble des pratiques qui caractérisent la science. Il s'agit des procédures et des techniques qui encadrent l’expérience et produisent les faits scientifiques. Ensuite, nous décrirons les principes qui orientent la théorisation. Les grands  principes gnoséologiques règlent le raisonnement et guident la manière de théoriser. Ils indiquent si l’on doit penser de manière causale ou légaliste, de manière analytique ou synthétique, si l’on doit utiliser la logique ou les mathématiques, etc.. Puis vient la description du type de théorie au sens précis et rigoureux du terme (les théories varient selon leur forme et leur degré de formalisation). Enfin, toute science dépend d'une conception du monde, qui comporte des présupposés ontologiques (sur ce qui existe).

2. Adapter la méthode

La nécessité d'un pluralisme de méthode

Généralement on nomme expérience la relation de l’homme au monde. Dans les connaissances scientifiques, l’expérience est encadrée par une méthode qui définit la bonne manière de faire. Cette manière pratique de faire, cette pragmatique, prend plusieurs formes.

Dans la perspective constructiviste qui est la nôtre, le problème de la méthode est le suivant : quelles procédures employer pour construire les faits d’une manière qui soit adaptée au champ d'étude considéré et comment conduire l’expérience pour que la partie du monde considérée se manifeste sans déformation et de manière régulièrement contrôlable par la communauté scientifique ?

Il y a nécessairement des méthodes différentes, pour répondre aux exigences de la réalité car elle n'est pas uniforme. Il est évident qu'il faut une adaptation de l’expérience eu égard au champ d'étude considéré qui a ses caractéristique propres. La volonté de connaître rationnellement le monde doit s’adapter différentiellement pour réussir, car le monde est multiple et nullement homogène. Selon nous les différentes méthodes peuvent être combinées sous réserve de les appliquer à bon escient. Les bons procédés ne sont pas les mêmes dans les sciences de l'homme, la physique ou la biochimie ou la zoologie.

L’expérimentation

L’expérimentation est la méthode sûre et appropriée à de nombreux domaines. Toutefois, par rapport à la vision classique, qui lui donne blanc-seing en toutes dircontances, il faut apporter des correctifs afin de surseoir aux inconvénients que son emploi sans précaution engendre.

Le côté artificiel de la situation expérimentale est souvent minimisé. On fait comme si on avait  affaire au monde tel qu’il est, alors qu’il s'agit d'une partie cloisonnée par la situation expérimentale. Il faut tenir compte de cette anomalie expérimentale. Un fait mis en évidence hors de son contexte, où le même genre de fait observé dans son environnement, n'auront pas les mêmes caractéristiques. Par exemple, les effets in vitro des médicaments et leurs effets in vivo sont parfois singulièrement différents, de plus les effets in vivo varient aussi selon la situation environnementale.

Isoler les faits crée des erreurs car, dans certain cas, les faits n’existent que corrélativement à d’autres. La méthode expérimentale classique élimine le contexte pour maîtriser les variables, mais dans certains cas le contexte ne doit pas être éliminé, car il est déterminant. Dans les domaines biologiques et humains le respect du contexte est nécessaire, il faut donc un cadre expérimental élargi. Expérimenter de manière souple sur des objets complexes pris dans leur ensemble ne permet pas une maîtrise de tous les facteurs, mais donne des résultats en rapport avec l’objet d’étude, car cet objet est préservé dans sa spécificité et ses caractères propres.

Le pur savant, contemplateur neutre du résultat objectif, est un leurre. Certes, l'expérimentateur s'efforce de ne pas biaiser les faits, mais une absence complète d’interaction est impossible. Une radicale extériorité de l'expérimentateur à son dispositif est impossible. Tout fait dépend de l’expérience qui le fait naître et doit y être rapporté. Il doit être relativisé aux conditions d’expérience.

En résumé nous dirions que les sciences concernant les niveaux d’organisations élevés demandent une adaptation de la méthode encadrant l'expérience, adaptation qui  consiste à prendre en compte le contexte et à relativiser le fait (sur le plan qualitatif et quantitatif) à l’expérience qui le met en évidence.

L’observation et la méthode clinique

Par rapport à des objets complexes, il faut admettre que l’expérimentation n'est qu’un complément à d’autres méthodes plus appropriées. Dans le domaine du vivant, de l’humain et du social, un certain nombre de phénomènes dépendent totalement de l’interaction avec l'environnement, du contexte et de l’histoire. On peut pourtant les étudier scientifiquement, c’est-à-dire avec une volonté de les objectiver (de les saisir sans déformation) et de les comprendre rationnellement.

À côté de l’expérimentation, l'observation et le recueil de données sont appropriés à certains des champs où elles sont soit les seules possibles soit les plus  intéressantes. L'observation doit parfois être active (elle implique des actions encadrées par une méthodologie). Ce genre d'observation a été d’abord mise au point en médecine (c’est la méthode clinique et les techniques paracliniques), mais peut s’appliquer à de nombreux domaines de l’humain. Dans les sciences de l’homme on emploie l’observation simple ou participante, les techniques documentaires, les tests, les enquêtes et sondages.

La clinique est une pratique organisée par des concepts et encadrée par une procédure. Faire de la clinique, consiste à appliquer une procédure pratique puis en exposer les résultats de manière communicable pour la communauté. Résultats qui dépendent de l'habileté du praticien, car il y a un savoir-faire à acquérir et il demande un sérieux entraînement.

On peut considérer l’activité clinique comme une expérience au sens plein du terme : elle est pratique, elle suit une procédure, elle s’enrichit et s’affine au fil de sa mise en jeu. Toute procédure clinique ou paraclinique est le fruit de l’état du savoir et de l’avancée des techniques. La clinique médicale tient compte de l’inclusion du clinicien dans l'observation et utilise différents moyens de rectification : la multiplication des observations et le traitement statistique des résultats, les études faites en double anonymat.

La réflexivité indispensable

Les faits scientifiques naissent de l’interaction entre le dispositif d'expérience et le monde. La réflexivité consiste à tenir compte de cette interaction, ce qui impose de rapporter et relativiser les faits à la qualité de l’expérience, et si besoin à les rectifier. Le degré de réflexivité différencie les méthodes scientifiques.

La science moderne (devenue classique) a déployé une méthode objective non réflexive qui a réussi. On peut attribuer cette réussite au fait qu'elle s'est intéressée à des champs de la réalité dans lesquels la réflexivité n’est pas indispensable. Mais dans les sciences du complexe l’observateur constitue une partie non négligeable du système à observer. L’agent de la connaissance infléchit le résultat et parfois même en conditionne l’existence. Il faut par conséquent une réflexivité pour intégrer l’action modificatrice à l’expérience, afin d’en tenir compte pour expliquer le résultat et pour le rectifier.

Le physicien, le chimiste, le biologiste peuvent mettre leur raisonnement de manière directe au service de l’étude d’un objet qui n’intervient pas dans la recherche. Ils peuvent éventuellement être gênés par leurs préjugés, leur « équation personnelle », mais pas par l’objet lui-même. Le praticien du complexe (le vivant, l'homme, la société) étudie un objet dont il est lui-même constitué et qu’il utilise dans son étude. Son psychisme, sa culture, son intellect, sont de même nature que ce qui est à connaître, et interfèrent massivement avec la connaissance. C’est une situation singulière !

Pour toute personne, même intelligente et de bonne foi, l’expérience spontanée est déformée si bien qu’une partie de la réalité est faussée ou échappe. La simple observation parfaitement objective  des faits est impossible, car il a y une déformation constante de l'expérience du fait que l'être humain perçoit le monde au travers d'un appareil cognitif qui est contingent (et ne peut prétendre ni à la perfection, ni à la neutralité absolue). Sur un plan purement cognitif, la pensée elle-même est en partie déterminée, si bien qu’il peut se produire une incompréhension des faits. Comme les déterminations cognitivo-psycho-socio-culturelles sont en grande partie méconnues, il est nécessaire d'effectuer un intense travail d’analyse pour s’en détacher ou au moins les percevoir. C’est une exigence pour pouvoir devenir un scientifique praticien de l’humain. Ce travail complexe n’est jamais complètement acquis et doit sans cesse être réactivé.

Dans les domaines complexes, la connaissance doit impérativement intégrer à la méthode un procédé de distanciation et de retour sur soi, une « réflexivité ». Ce n’est possible que grâce à un travail personnel qui devient une condition préalable. Ce, d’autant plus qu’il est question d’une étude dynamique en situation, d’une observation participante. Contrairement aux sciences naturelles, qui peuvent se bâtir sans tenir compte de la subjectivité du chercheur, les sciences de l’homme ne peuvent procéder ainsi. Il est impossible au praticien d’avoir accès aux faits pertinents sans une réflexivité qui prenne en compte ses propres déterminations.

La particularité des sciences humaines

Ce qui fait la spécificité humaine vient du champ représentationnel. Si l’on veut étudier l’homme, il est donc absolument exclu de l’éliminer ou de le nier (solution naturaliste classique). La méthode scientifique adaptée à l’homme demande par conséquent de concilier deux mouvements : 1/ S’intégrer dans le champ représentationnel en y participant. 2/ S’en extraire méthodiquement pour constituer des faits scientifiques c’est-à-dire irréfutables, communicables et si possible (mais pas toujours) reproductibles.

Autrement dit, en reprenant une formulation traditionnelle, il s’agit d’intégrer l’univers du sens, mais, à un moment donné, de rompre le cercle herméneutique pour constituer des faits scientifiques. Il y a une spécificité humaine à quoi doit répondre une spécificité de méthode. La méthode adaptée consiste à intégrer le cercle herméneutique puis d’en sortir pour constituer des faits. La différence radicale avec une approche littéraire est la constitution de faits scientifiques à partir desquels les discussions théoriques peuvent avoir lieu.

Il y a un effort épistémologique collectif à faire dans le domaine des sciences de l’homme. L’expérience méthodique doit être ici plus rigoureuse qu’ailleurs car elle est en but à des dangers de déviation bien plus grands que dans les sciences physiques ou biologiques.

3. Assouplir la théoriser

Une rationalité adaptée

Si par rationalisme on nomme la volonté de connaître, de prévoir et d’agir par l’utilisation d’une pensée rationnelle, c’est le seul moyen possible pour une étude scientifique. Une pensée confuse, contradictoire, métaphorique, est inacceptable dans les sciences. Toutefois si le rationalisme prend une tournure rigide et dogmatique, il sera inadapté pour comprendre les champs de la réalité complexes.

Le rationalisme du positivisme logique posant la possibilité de décrire le monde par des propositions simples, puis de les assembler logiquement est inadéquate. Que les formes logiques puissent donner une image exacte du monde (bild theorie de Wittgenstein), est sans fondement. Il n’y a pas de rapport bijectif entre la logique et les faits. Le formalisme et en particulier le formalisme logico-mathématique n'est pas toujours possible. Si la logique est un guide utile il n’est pas suffisant et peut devenir un obstacle.

Les champs complexes demandent de la souplesse dans la formulation des hypothèses, mais aussi souplesse dans l’agencement des raisonnements. Il est souvent nécessaire de concilier des exigences contraires, et de considérer des points de vue contradictoires, car ils s’appliquent simultanément. Il est nécessaire d’associer des principes différents qui semblent pourtant exclusifs. Dans les sciences de l’homme, histoire et structure peuvent être combinées. Tout banalement, on peut considérer qu’il est utile de faire une histoire des structurations successives. Ce qui semble vouloir s’exclure logiquement (puisque la structure est sans histoire, qu’elle est atemporelle) doit pourtant être concilié.

Un déterminisme relatif

La recherche de déterminations constitue le premier moteur de la connaissance scientifique. Le principe d’une détermination donne la possibilité d’une explication du monde. C’est le moteur fondamental de toute recherche scientifique. Il est donc absolument nécessaire.

La manière de conceptualiser ce principe doit cependant être adaptée à la région du monde considérée. Il y a des niveaux où la causalité simple est valable, d’autres où elle est inapplicable. La causalité linéaire et le principe de clôture causal (selon lequel à tout événement physique il existe une cause physique suffisante) n’ont une validité que régionale.

Dans certaines zones du monde joue un déterminisme qui doit être pensé en termes de multi-causalités enchevêtrées avec de nombreuses rétroactions. On ne peut faire de prédictions exactes mais seulement des conjectures ou éventuellement chiffrer des probabilités d’occurrence.

Dans les états d'équilibres instables, des variations infinitésimales et non mesurables peuvent produire des divergences d'évolution importantes. Ainsi une histoire se constitue et elle est a priori non prédictible. Mais il y a plus encore : lorsque se produisent des conditions d’équipotentialité, c'est-à-dire que plusieurs conséquences sont équiprobables, toute prévision exacte est impossible. Il faut admettre que des bifurcations imprévisibles et non réversibles dans les enchaînements factuels peuvent se produire.

La recherche de déterminations est un principe gnoséologique fondamental, mais par contre supposer un déterminisme universel sans faille est inadapté à certains champs de la réalité. L'étude des champs complexes demande de l'assouplir.

Penser synthétiquement

L’analyse et la simplification propre au paradigme classique ne peuvent être systématiques. Dans les champs complexes, au contraire, on ne doit pas diviser les entités au-delà de ce qui est nécessaire. Cela veut dire que la synthèse doit venir compléter l’analyse pour trouver un équilibre.

Analyse et synthèse sont à utiliser à des degrés appropriés selon les problèmes rencontrés. On pourrait les figurer comme les deux bornes opposées d’une réglette entre lesquelles se déplace un curseur. Il faut trouver le bon réglage, celui qui est approprié à l’objet d’étude.

Pour connaître le vivant, il faut respecter certains volumes et contours, ceux des entités organisées et fonctionnelles. Corrélativement il faut une théorisation qui conjugue des facteurs considérés ensemble et simultanément, grâce à des modèles explicatifs synthétiques mis en rapport avec les faits et leurs transformations. La simplification et l’analyse vers le plus élémentaire ne sont pas de mise, alors que cela marche très bien en physique.

Les objets complexes organisés demandent pour être expliqués des modèles synthétiques. Nous désignons par modèle synthétique un ensemble formel composé d’éléments distincts tous reliés entre eux par des relations. On peut caractériser ce genre de modèle par trois procédés :

- La construction d’une architecture ou d’une structure définissant les éléments et leurs liens.

Elle dépend des hypothèses globales faites sur la réalité étudiée. Elle peut être construite par une première approche descriptive schématisante, que l’on formalise, ce qui aboutit dans certains cas à une mathématisation, mais pas toujours.

- La définition d'états de cette architecture-structure.

À différents instants, le modèle peut être caractérisé par une description qui spécifie son état. Le passage continu au cours du temps d'état en état définit l’évolution du modèle.

- La définition de lois de transformations.

Il s'agit d'énoncés formalisant le passage d’un état à un autre. Lorsque c’est possible on cherche à déterminer l'évolution du modèle. Si ce modèle est correct et adapté, on aura des effets prédictifs concernant la réalité.

4. Diversifier le monde

Le simple fait de considérer des champs complexes sous-entend que le monde n'est pas homogène. Les sciences actuelles nous donnent divers aperçus du monde. Nous pouvons concevoir que les domaines scientifiques correspondent à divers champs du réel non identiques. C’est une conception pluraliste du monde (qui s'oppose au monisme).

Une telle vision pluraliste a été proposée par Antoine Augustin Cournot (vers 1851, Essai, IX, §131) qui  distingue trois ordres, physique, biologique et rationnel (humain). Le concept d’ordre, tel que proposé par Cournot, est intéressant. Il a été repris dans l’ouvrage de philosophie des sciences de Andler Fagot-Largeault et Saint Sernin qui distinguent un ordre physicochimique, un ordre vivant et un ordre humain.

On peut utiliser le terme de "champ" pour désigner ces ordres. On constate que les sciences contemporaines investissent des champs de plus en plus diversifiés. La diversité des champs de la réalité auxquels elles s'intéressent, laisse supposer une diversité du réel qui façonne ces champs.

Les sciences empiriques qui s'étendent vers des ordres de plus en plus complexes demandent de supposer une pluralité du réel. Le monde n’est pas homogène, il y a des différences en son sein et quelle que soit la conception ontologique qu'on en propose il faut admettre sa diversité. À cette diversité répond une diversité dans les approches scientifiques

5. Conclusion

L’abord de nouveaux objets par les sciences demande un changement de paradigme. La science classique est remarquablement efficace dans divers domaines, mais ses principes sont inadaptés pour l'étude de la complexité organisationnelle, celle de la vie et plus encore l'étude de l’homme et de la société. Il faut une épistémologie pluraliste qui admette qu'à la diversité du monde réponde une diversité des paradigmes scientifiques. Une connaissance pour être scientifique doit adapter ses moyens d'étude à l'objet d'étude.

 

Bibliographie

Andler Fagot-Largeault et Saint Sernin, Philosophie des sciences, Paris Gallimard, 2002.
Sève J., Émergence, complexité et dialectique, Paris, Odile Jacob, 2005.
Simon H.A., Les sciences de l'artificiel, Paris, Gallimard, 2004.


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