Le rôle de la science

Nous parlerons surtout des sciences physiques ou mathématiques, car il nous apparaît, à la lumière de l'histoire des découvertes astronomiques, que le rôle de la science n'est pas exactement ce que les hommes lui assignent.

La science ne fournit que des représentations du réel

Dire que la science donne accès à la réalité est sans doute exagéré car la réalité n'est vue qu'à travers notre perception, visuelle et mentale. Or cette perception a des limites.
Ainsi, la perception visuelle ne permet pas d'appréhender toutes les longueurs d'onde. Certes, les instruments inventés par l'homme, permettent de prolonger le domaine de notre perception, mais néanmoins, la perception physique passe toujours par le filtre instrumental, qui a, par construction ou par essence, ses propres limites. Par exemple, un télescope qui permet de voir les objets les plus faibles dans des domaines de longueur d'onde extrêmes, est limité en résolution angulaire par la diffraction. Il faudrait un télescope de dimension infinie pour atteindre une résolution infinie.
De même, la perception mentale est limitée. Elle l'est, bien sûr, par notre intelligence, mais de manière plus générale par certains concepts qui nous échappent, pour des raisons d'échelle. Par exemple, la conception de l'infini est impossible à préciser en physique. Si on sait le faire en mathématique, l'application au monde physique réel est impossible. On peut dire sous forme d'une boutade, qu'il faudrait un temps infini pour comprendre l'infini.

En définitive, la science ne peut donner que des représentations du réel, mais elle ne donne pas le réel. Pour prendre une image concrète, imaginons un cylindre. Pour certains observateurs, le cylindre apparaîtra comme un disque, pour d'autres comme un rectangle. C'est aussi l'image bien connue de la personne qui lâche un objet depuis le sommet du mât d'un navire en mouvement. Pour la personne qui lâche l'objet la trajectoire est rectiligne (verticale) alors que pour une personne restée sur le quai, la trajectoire apparaît parabolique. Quelle est la vraie nature de la trajectoire ?

La théorie de la Relativité nous a permis de comprendre l'importance du repère de représentation et de nous en affranchir

Mêmes nos représentations sont limitées

Néanmoins, même une représentation détaillée nous échappe souvent et nous devons alors nous contenter d'une représentation statistique. C'est le cas de l'étude d'un gaz. Les molécules obéissent à des lois connues, mais leur nombre est tel, qu'il est matériellement impossible d'obtenir une description individuelle précise des mouvements, et a fortiori, il est impossible d'espérer représenter le réel. C'est le cas aussi des trajectoires des astres. La portée de l'interaction gravitationnelle est, semble-t-il, illimitée. Cette portée est liée à la masse de la particule responsable de l'interaction et le graviton a sans doute une masse nulle, comme le photon. Cette portée infinie, donne naissance à des interactions entre tous les points de l'espace. La trajectoire d'une planète dépend, dans le détail, de la position de tous les autres corps. Aussi est-on incapable de prédire les positions d'une planète avec une précision infinie car il y aurait une somme infinie d'interactions à prendre en compte, sans parler même des limitations quantiques.

Les savants ont-ils des a priori dans leur recherche ?

Il semble, pour des raisons qui nous échappent, que quelques grands principes gouvernent le monde réel.
Le principe de relativité, inventé par Galilée et généralisé par Einstein, est un bon exemple. Selon ce principe, il faut que la description d'une loi physique soit la même pour tout observateur, quelle que soit sa position, dans le temps ou dans l'espace. C'est une sorte de grand principe de démocratie absolue.
La conservation de l'énergie est un autre grand principe.

Muni d'une telle foi dans certains grands principes, les savants peuvent progresser avec des "a priori", qui servent de guide. Il peut paraître paradoxal que la recherche se fasse avec de tels "a priori". En fait, ce n'est pas choquant, car l'important est d'être capable d'abandonner une piste fausse, d'admettre qu'une idée de départ, prise "a priori", est fausse. C'est pour cela qu'il est si important de trouver des lignes directrices robustes, parfois malgré les apparences trompeuses. Ce fut le cas du principe de Relativité, de la conservation de l'énergie, etc.

Rien n'est jamais acquis

Un principe aussi fort que celui de la conservation de la masse a été généralisé pour fusionner avec le principe de conservation de l'énergie, quand la masse et l'énergie ont été reconnues comme deux aspects d'une même réalité. Mais des révisions apparemment déchirantes ont été faites. Ce fameux guide de la conservation de l'énergie a été aussi modifié en Relativité Générale. Il n'y plus de conservation globale de l'énergie. Ce concept, pourtant si fort, a fait place à celui de conservation locale de l'énergie.

Rien, n'est jamais acquis. Einstein, lui qui pourtant contribua de manière si profonde à modifier notre compréhension de la physique, lui qui trouva des lignes directrices nouvelles d'une portée générale, affirmait pourtant ne pas être sûr que les grands principes qu'il avait découverts résistent au temps.