Peter Achinstein (1935–) : l’évidence scientifique et l’explication pragmatique

Peter Achinstein s’impose comme l’une des figures majeures de la philosophie des sciences contemporaine. Durant plus de cinq décennies d’activité intellectuelle, il élabore une conception originale de l’évidence scientifique qui rompt avec l’approche bayésienne dominante. Sa théorie de l’évidence véridique, articulée à une conception pragmatique de l’explication, s’appuie sur une connaissance approfondie de l’histoire des sciences. Professeur à l’université Johns Hopkins durant près d’un demi-siècle, il forme plusieurs générations de philosophes et fonde un centre de recherche qui devient un lieu de référence pour l’étude philosophique et historique des sciences.

En raccourci

Peter Achinstein naît le 30 juin 1935 dans une famille intellectuelle américaine. Son père, Asher Achinstein, occupe des fonctions économiques importantes, notamment au sein du Conseil des conseillers économiques du président Eisenhower. Formé à Harvard en philosophie, le jeune Achinstein découvre la philosophie des sciences grâce à Carl Hempel lors d’une visite de ce dernier à Harvard en 1953-1954. Cette rencontre oriente durablement son parcours intellectuel.

Après l’obtention de son doctorat à Harvard avec une thèse sur la théorie de la probabilité de Carnap, il effectue un séjour à Oxford où il travaille avec Peter Strawson et assiste aux séminaires de Gilbert Ryle, A.J. Ayer et J.L. Austin. Cette double formation, dans la tradition américaine de philosophie des sciences et dans la philosophie du langage ordinaire britannique, marque profondément sa démarche ultérieure.

Achinstein développe une approche de la philosophie des sciences qui conjugue rigueur conceptuelle et attention aux pratiques scientifiques effectives. Sa théorie de l’évidence véridique rejette les conceptions purement probabilistes pour proposer un concept objectif qui intègre la notion d’explication. Son étude historique des débats sur la nature de la lumière, la théorie cinétique des gaz et la découverte de l’électron illustre sa méthode alliant analyse philosophique et recherche historique. Lauréat du prix Lakatos en 1993 pour son ouvrage Particles and Waves, il poursuit une réflexion soutenue sur les méthodes scientifiques de Newton et Maxwell.

Formation intellectuelle et influences fondatrices

Contexte familial et premiers apprentissages

Issu d’une famille d’universitaires, Peter Achinstein grandit dans un environnement intellectuel stimulant. Son père, économiste de formation, exerce des responsabilités au plus haut niveau de l’État américain. Cette proximité avec le monde académique et politique oriente précocement le jeune Achinstein vers les études supérieures.

À Harvard, où il effectue l’intégralité de sa formation initiale, Achinstein obtient son Bachelor of Arts puis poursuit des études doctorales en philosophie. La rencontre décisive se produit en 1953-1954 lorsque Carl Hempel, figure centrale de l’empirisme logique, effectue une visite à Harvard pour remplacer Willard Van Orman Quine en congé sabbatique. Hempel initie le jeune étudiant aux questions de philosophie des sciences, notamment aux problèmes de la confirmation et de l’explication scientifique.

Le doctorat sur Carnap et le séjour oxonien

Achinstein consacre sa thèse doctorale à la théorie de la probabilité de Rudolf Carnap, figure majeure du positivisme logique. Ce travail l’amène à examiner les tentatives carnapiennes de fonder une logique inductive sur des bases probabilistes. Les difficultés rencontrées par cette entreprise nourrissent sa réflexion ultérieure sur la nature de l’évidence scientifique.

En 1959, bénéficiant d’une bourse de voyage de Harvard, Achinstein passe une année à Oxford sous la direction de Peter Strawson. Il assiste aux séminaires et cours de Gilbert Ryle, Alfred Jules Ayer et John Langshaw Austin. Cette immersion dans la philosophie analytique britannique, alors dominée par la philosophie du langage ordinaire, complète sa formation initiale centrée sur l’empirisme logique américain. L’attention portée par les philosophes d’Oxford aux usages linguistiques effectifs influence durablement sa méthode d’analyse conceptuelle.

Carrière académique et premières contributions

Installation à Johns Hopkins

Dès l’achèvement de son doctorat, Achinstein rejoint le département de philosophie de l’université Johns Hopkins à Baltimore. Cette institution, fondée en 1876 comme première université de recherche américaine, offre un environnement propice au développement d’une carrière académique ambitieuse. Achinstein y demeure durant près de cinquante ans, gravissant progressivement les échelons de la hiérarchie universitaire jusqu’à obtenir le titre de Krieger-Eisenhower Professor.

La proximité géographique avec ses parents établis à Bethesda, dans le Maryland, constitue également un facteur dans ce choix. Achinstein visite régulièrement sa famille chaque week-end durant les premières années de sa carrière. Trois de ses enfants naissent au Johns Hopkins Hospital, témoignant de son enracinement dans l’institution.

Premiers travaux sur les concepts scientifiques

En 1968, Achinstein publie Concepts of Science: A Philosophical Analysis, son premier ouvrage majeur. Il y examine la nature des concepts scientifiques et leur rôle dans la construction théorique. Trois ans plus tard paraît Law and Explanation: An Essay in the Philosophy of Science (1971), où il explore les relations entre lois scientifiques et explication.

Ces premiers travaux témoignent d’une approche caractéristique qui combine analyse conceptuelle rigoureuse et attention aux pratiques scientifiques. Contrairement à l’empirisme logique dominant, qui privilégie la formalisation logique des théories scientifiques, Achinstein s’intéresse aux usages effectifs des concepts dans la recherche scientifique. Cette orientation le conduit à développer une conception pragmatique de l’explication qui met l’accent sur l’acte d’expliquer quelque chose à quelqu’un.

Développement d’une théorie de l’explication

Au début des années 1980, Achinstein élabore une théorie originale de l’explication scientifique. Dans The Nature of Explanation (1983), il défend l’idée qu’expliquer consiste à rendre quelque chose compréhensible pour quelqu’un. Cette approche pragmatique reconnaît le caractère contextuel de l’explication. Ce qui doit être fait pour rendre un phénomène compréhensible dépend des intérêts et des connaissances préalables de la personne qui cherche à comprendre.

Cette conception s’écarte des modèles standard de l’explication scientifique, notamment du modèle déductif-nomologique de Hempel selon lequel expliquer consiste à subsumer un phénomène sous une loi générale. Pour Achinstein, l’explication ne se réduit pas à une relation logique entre propositions, mais implique un acte communicationnel entre un agent expliquant et un destinataire. Il rejoint ainsi les théoriciens comme Bas van Fraassen qui développent des approches pragmatiques de l’explication.

Particles and Waves et reconnaissance internationale

Étude historique de la physique du XIXe siècle

En 1991, Achinstein publie Particles and Waves: Historical Essays in the Philosophy of Science, ouvrage qui lui vaut le prestigieux prix Lakatos en 1993. Ce livre rassemble onze essais consacrés aux problèmes méthodologiques soulevés par trois épisodes de la physique du XIXe siècle. Le thème unificateur concerne la nature des problèmes philosophiques entourant la postulation d’entités inobservables telles que les ondes lumineuses, les molécules et les électrons.

Achinstein examine comment il est possible, si tant est que cela le soit, de confirmer des hypothèses scientifiques portant sur des entités inobservables. Il étudie cette question telle qu’elle s’est posée dans la pratique scientifique effective lors du débat entre théoriciens corpusculaires et ondulatoires de la lumière, dans le développement de la théorie cinétique des gaz par Maxwell, et dans la découverte de l’électron par J.J. Thomson.

Chaque partie de l’ouvrage commence par un essai présentant le contexte historique de l’épisode et une introduction aux questions philosophiques. Achinstein évalue différentes méthodologies scientifiques, notamment l’hypothético-déductivisme, l’inductivisme, et la méthode de garantie indépendante qui combine des traits des deux premières. Cette étude historiquement informée montre que les débats méthodologiques abstraits gagnent en clarté lorsqu’on les examine à travers des cas concrets de recherche scientifique.

Analyse du débat onde-particule

L’analyse du débat sur la nature de la lumière illustre la méthode d’Achinstein. Au XIXe siècle, partisans de la théorie corpusculaire et défenseurs de la théorie ondulatoire s’affrontent sur l’interprétation des phénomènes optiques. Les ondulatoires, suivant Fresnel et Young, accumulent des observations qu’ils jugent favorables à leur théorie. Les corpusculaires tentent de répondre en proposant des hypothèses auxiliaires pour accommoder ces observations.

Achinstein montre que l’argument des ondulatoires ne repose pas principalement sur une cohérence théorique abstraite, comme le suggère William Whewell avec sa notion de « consiliation d’inductions ». Les physiciens invoquent plutôt des considérations probabilistes. Certaines hypothèses introduites par les corpusculaires leur semblent improbables au vu des observations disponibles. Cette analyse met en lumière le rôle crucial des jugements de probabilité dans l’évaluation des théories scientifiques.

La théorie de l’évidence véridique

Rupture avec l’approche bayésienne

En 2001, Achinstein publie The Book of Evidence, ouvrage dans lequel il développe une théorie complète de l’évidence scientifique. Cette contribution marque une rupture nette avec les conceptions bayésiennes dominantes en philosophie des sciences. Selon l’approche bayésienne standard, un fait E constitue une évidence pour une hypothèse H si et seulement si la probabilité de H conditionnelle à E est supérieure à la probabilité de H prise inconditionnellement.

Achinstein juge cette conception beaucoup trop faible pour capturer ce que les scientifiques entendent par évidence. Il développe un célèbre contre-exemple, le paradoxe de la loterie. Supposons qu’on vous dise que Jean reçoit un billet dans une loterie équitable de 100 billets, tandis que Marie reçoit les 99 autres. D’un point de vue bayésien, cela constitue une évidence que Jean gagnera la loterie, car la probabilité conditionnelle qu’il gagne sachant qu’il a un billet est supérieure à la probabilité qu’il gagne sans cette information. Pourtant, intuitivement, si cette information est une évidence de quelque chose, c’est plutôt que Marie gagnera.

Les quatre concepts d’évidence

Achinstein introduit quatre concepts d’évidence qu’il nomme évidence potentielle, évidence véridique, évidence relative à une situation épistémique, et évidence subjective. Il définit les trois derniers par référence au premier, qu’il caractérise à l’aide d’une interprétation épistémique objective de la probabilité.

Un fait E constitue une évidence potentielle pour une hypothèse H si et seulement si il est raisonnable de penser qu’il existe une relation explicative entre E et H, si E est vrai, et si E n’implique pas logiquement H. L’évidence potentielle devient évidence véridique lorsque s’ajoute la condition que H est effectivement vrai et qu’il existe réellement une relation explicative entre E et H.

Cette définition incorpore deux éléments cruciaux absents de l’approche bayésienne. Premièrement, l’évidence doit être vraie. Un fait faux ne peut constituer une évidence au sens strict, même s’il peut être raisonnablement pris pour une évidence. Deuxièmement, il doit exister une connexion explicative entre l’évidence et l’hypothèse qu’elle supporte. Cette exigence élimine de nombreux cas où la simple augmentation de probabilité ne correspond pas à notre concept intuitif d’évidence.

Critiques et débats

La théorie d’Achinstein suscite d’importants débats en philosophie des sciences. Plusieurs philosophes, dont Helen Longino, Philip Kitcher et Kent Staley, jugent ses conditions pour l’évidence trop strictes. Ils objectent que la notion d’évidence véridique, détachée de tout contexte épistémique réel, ne peut guider la pratique scientifique. Puisque nous ne pouvons déterminer a priori si une hypothèse est vraie, comment le concept d’évidence véridique peut-il être utile aux scientifiques ?

Achinstein répond en distinguant une question épistémique d’une question ontologique. Les jugements évidentiels sont contextuels et relatifs à nos croyances, mais la relation évidentielle elle-même ne l’est pas. De plus, puisque la relation évidentielle est empirique, déterminer si elle obtient dans un cas donné relève de l’enquête scientifique, non de l’analyse philosophique a priori. La philosophie peut clarifier ce que signifie l’évidence, mais seule la science peut établir si un fait particulier constitue une évidence pour une hypothèse donnée.

Applications historiques et réalisme scientifique

Jean Perrin et l’existence des molécules

Dans The Book of Evidence, Achinstein applique sa théorie à des cas historiques importants. Il examine notamment l’argument de Jean Perrin en faveur de l’existence des molécules. Au début du XXe siècle, l’existence des atomes et molécules reste controversée. Perrin conduit des expériences sur le mouvement brownien pour établir leur réalité.

Achinstein analyse si Perrin disposait d’une évidence non circulaire pour l’existence des molécules. Cette question soulève un problème épistémologique classique. Pour observer le mouvement brownien et en tirer des conclusions sur les molécules, Perrin utilise des instruments et des théories qui présupposent déjà l’existence de ces molécules. Comment éviter le cercle vicieux ?

L’analyse d’Achinstein montre que Perrin parvient effectivement à établir une évidence pour les molécules sans présupposer leur existence. Les observations du mouvement brownien, couplées à la théorie cinétique, fournissent une explication de ce mouvement en termes de collisions moléculaires. Cette relation explicative, jointe à la vérité des observations et de la théorie, constitue une évidence véridique pour l’existence des molécules.

Thomson et la découverte de l’électron

Le second cas historique majeur concerne J.J. Thomson et sa découverte de l’électron en 1897. Achinstein examine quel type d’évidence Thomson offrait pour l’existence de l’électron et si Thomson a réellement découvert cette particule. Cette question révèle les complexités du concept de découverte scientifique.

Thomson observe que les rayons cathodiques peuvent être déviés par un champ magnétique et un champ électrique. Il mesure le rapport entre la charge et la masse de ces rayons et trouve une valeur très différente de celle attendue pour des ions. Il en conclut à l’existence d’une nouvelle particule, l’électron, constituant des atomes.

Achinstein montre que Thomson disposait d’une évidence potentielle pour l’électron, mais que cette évidence ne devint véridique que lorsque l’existence de l’électron fut effectivement établie par des expériences ultérieures. Cette analyse illustre la distinction entre prendre raisonnablement quelque chose pour une évidence et disposer d’une évidence au sens strict.

Défense du réalisme scientifique

Ces études de cas servent également un argument plus large en faveur du réalisme scientifique. Achinstein défend un réalisme empirique fondé sur l’évidence. Contre les antiréalistes comme Bas van Fraassen, il soutient que nous avons des raisons de croire à l’existence d’entités inobservables lorsque nous disposons d’une évidence véridique pour leur existence.

L’argument ne repose pas sur des considérations a priori concernant les vertus théoriques comme la simplicité ou le pouvoir explicatif. Achinstein examine des cas concrets où les scientifiques ont effectivement établi l’existence d’entités initialement inobservables. Dans ces cas, l’évidence empirique, articulée à des relations explicatives, fournit des raisons objectives de croire que ces entités existent.

Newton, Maxwell et les méthodes scientifiques

Les règles newtoniennes

En 2013, Achinstein publie Evidence and Method: Scientific Strategies of Isaac Newton and James Clerk Maxwell. Cet ouvrage examine les méthodes scientifiques de deux figures majeures de la physique. Newton formule quatre règles pour l’étude de la philosophie naturelle dans les Principia. Ces règles ont suscité des interprétations contradictoires parmi les historiens et philosophes.

Achinstein propose une lecture originale de ces règles. Selon lui, elles constituent des règles stratégiques pour établir des lois causales générales à partir de phénomènes observés. La troisième règle, par exemple, affirme que les qualités des corps qui ne peuvent être ni augmentées ni diminuées et qui appartiennent à tous les corps sur lesquels nous pouvons faire des expériences doivent être tenues pour des qualités de tous les corps.

Cette règle permet à Newton d’inférer l’universalité de la gravitation à partir d’observations limitées. Achinstein montre que l’application de cette règle n’est pas a priori mais empirique. Déterminer si les conditions de la règle sont satisfaites dans un cas donné requiert une enquête scientifique. La philosophie peut clarifier ce que la règle prescrit, mais seule la science peut établir si ses conditions sont remplies.

Les méthodes de Maxwell

Achinstein examine également les méthodes employées par James Clerk Maxwell dans le développement de sa théorie électromagnétique et de sa théorie cinétique. Maxwell utilise des stratégies différentes de celles de Newton, adaptées à des contextes où l’évidence disponible ne permet pas encore d’établir des lois causales générales.

Dans son traité de 1855 sur les champs électriques, Maxwell exploite une analogie mathématique entre les champs et l’écoulement d’un fluide à travers de minuscules tubes. Cette analogie ne suggère pas que le champ électrique soit littéralement un fluide, mais permet d’organiser les phénomènes électriques de manière précise et d’enseigner les lois de manière vivante. Achinstein identifie ici une méthode d’analogie physique distincte de la méthode hypothético-déductive.

Maxwell emploie également ce qu’Achinstein appelle la méthode des explications « charmantes ». Face à des phénomènes mal compris, Maxwell propose des explications spéculatives qui rendent les observations intelligibles sans prétendre à la vérité établie. Ces explications servent d’outils heuristiques pour guider la recherche ultérieure. Cette stratégie méthodologique trouve sa place dans des contextes où l’évidence véridique n’est pas encore disponible.

Spéculation et limites de la science

Le problème de la spéculation scientifique

En 2018, Achinstein publie Speculation: Within and About Science, son dernier ouvrage majeur. Il y examine la question de savoir ce qu’est une spéculation scientifique et si, et quand, spéculer est légitime en science. Cette question devient particulièrement pressante avec le développement de théories hautement spéculatives comme la théorie des cordes.

Achinstein distingue différents types de spéculation. Certaines spéculations portent sur des hypothèses empiriques testables mais non encore testées ou insuffisamment confirmées. D’autres concernent des entités ou processus qui semblent en principe inobservables ou inaccessibles à l’expérimentation. Les spéculations métaphysiques, enfin, transcendent le domaine empirique.

La question de la légitimité de la spéculation ne peut recevoir une réponse unique. Dans certains contextes, la spéculation s’avère féconde pour orienter la recherche. Les hypothèses spéculatives peuvent suggérer des expériences ou organiser des données autrement disparates. Mais lorsque les spéculations se multiplient sans contrainte empirique, elles risquent de détourner la science de son objectif de connaissance empirique du monde.

Critique des théories du tout

Achinstein examine de manière critique les projets de « théorie du tout » qui visent à produire une théorie unifiée capable d’expliquer l’ensemble des phénomènes à partir de lois et constituants fondamentaux de l’univers. Les défenseurs de tels projets, qu’il s’agisse de la théorie des cordes en physique, du panpsychisme de Thomas Nagel, ou de la construction du monde de David Chalmers, invoquent des raisons empiriques, a priori ou méthodologiques très générales.

Ces raisons méritent un examen critique approfondi. Achinstein questionne la valeur épistémique de l’unification théorique lorsqu’elle n’est pas contrainte par l’évidence empirique. L’unification constitue une vertu pragmatique, facilitant la compréhension et l’enseignement. Mais rien ne garantit qu’une théorie unifiée soit plus susceptible d’être vraie qu’un ensemble de théories locales bien confirmées.

Influence et postérité

Formation de disciples influents

Durant sa longue carrière à Johns Hopkins, Achinstein forme de nombreux philosophes qui contribuent de manière significative à la philosophie des sciences. Parmi ses étudiants les plus connus figurent Alexander Rosenberg, avec qui il partage le prix Lakatos, Helen Longino, figure majeure de la philosophie sociale des sciences et de la philosophie féministe des sciences, et Kent Staley, spécialiste de la physique des particules.

Ces philosophes développent des approches diverses, témoignant de la fécondité de la formation reçue auprès d’Achinstein. Rosenberg devient l’un des principaux défenseurs du naturalisme en philosophie, tandis que Longino élabore une épistémologie sociale de la science. Cette diversité montre qu’Achinstein n’impose pas une orthodoxie mais encourage l’examen critique des questions fondamentales.

Le festschrift de 2011

En 2011, Oxford University Press publie Philosophy of Science Matters: The Philosophy of Peter Achinstein, un festschrift (une publication universitaire en l’honneur d’un auteur reconnu) rassemblant vingt essais sur son œuvre par d’anciens étudiants et d’autres philosophes importants. Ce volume témoigne de la reconnaissance dont jouit Achinstein dans la communauté philosophique. Les contributions examinent de manière critique ses théories de l’évidence, de l’explication et du réalisme.

Le volume contient également les réponses d’Achinstein à chaque essai. Ces réponses montrent sa capacité à dialoguer de manière constructive avec ses critiques. Elles clarifient certains points de sa théorie et défendent ses positions contre les objections soulevées. L’échange illustre le caractère vivant de la philosophie des sciences comme discipline collective.

Vie personnelle et héritage familial

L’attachement d’Achinstein à Johns Hopkins traverse les générations. Ses trois enfants, Jonathan, Betty et Sharon, naissent tous au Johns Hopkins Hospital. Sharon Achinstein suit les traces académiques de son père et de son grand-père pour devenir professeure de littérature anglaise. En 2014, elle accepte un poste de Sir William Osler Professor of English à Johns Hopkins, rejoignant ainsi son père dans la même institution.

Cette convergence inhabituelle de carrières académiques dans la même université crée une situation unique. Le père et la fille enseignent dans des départements différents mais partagent un attachement commun à l’excellence intellectuelle et à la transmission du savoir. Asher Achinstein, le père de Peter, laisse dans son testament des fonds pour deux séries de conférences à Hopkins, l’une au département d’études proche-orientales, l’autre au Center for History and Philosophy of Science fondé par son fils.

Actualité de la pensée

Pertinence des débats sur l’évidence

Les débats contemporains en philosophie des sciences continuent de se référer aux contributions d’Achinstein sur l’évidence. À une époque où les questions de confirmation et d’évidence empirique se posent avec acuité, notamment dans les controverses sur le changement climatique ou l’efficacité des interventions médicales, la réflexion d’Achinstein sur ce qui constitue véritablement une évidence garde toute sa pertinence.

Sa critique des conceptions purement probabilistes de l’évidence interpelle les philosophes qui cherchent à comprendre les standards épistémiques de la science. L’exigence d’une connexion explicative entre évidence et hypothèse, au-delà de la simple corrélation statistique, résonne avec les préoccupations méthodologiques actuelles sur la distinction entre corrélation et causalité.

L’articulation histoire-philosophie

L’approche d’Achinstein, qui articule étroitement analyse philosophique et étude historique, influence durablement la pratique de la philosophie des sciences. Le Johns Hopkins Center for History and Philosophy of Science, qu’il fonde et dirige, devient un modèle pour d’autres institutions cherchant à promouvoir cette approche intégrée.

Les études de cas historiques qu’il développe montrent que les problèmes philosophiques abstraits gagnent en clarté lorsqu’on les examine à travers des épisodes concrets de recherche scientifique. Cette méthodologie influence les travaux ultérieurs en philosophie des sciences, encourageant une attention accrue aux pratiques scientifiques effectives plutôt qu’aux reconstructions formelles décontextualisées.

Un pragmatisme méthodologique

La défense par Achinstein d’une conception pragmatique de l’explication et d’une approche contextuelle de la méthodologie scientifique s’inscrit dans un mouvement plus large de la philosophie des sciences contemporaine. Face aux tentatives de formuler une méthode scientifique universelle et a priori, Achinstein montre que les stratégies méthodologiques appropriées dépendent du contexte d’investigation et des objectifs poursuivis.

Cette orientation pragmatique rejoint les préoccupations actuelles sur la pluralité des sciences et la diversité de leurs méthodes. Elle suggère que la philosophie des sciences doit rester attentive à la variété des pratiques scientifiques plutôt que de chercher à les subsumer sous un modèle unique. L’œuvre d’Achinstein témoigne ainsi de la fécondité d’une philosophie des sciences empiriquement informée, historiquement consciente et conceptuellement rigoureuse.

Pour aller plus loin

• Peter Achinstein, Science Rules: A Historical Introduction to Scientific Methods,
• Peter Achinstein, The Book Of Evidence,
• Peter Achinstein, Speculation: Within and About Science,
• Peter Achinstein, Concepts of Science: A Philosophical Analysis,
• Peter Achinstein, The Nature of Explanation,
• Peter Achinstein, Evidence and Method: Scientific Strategies of Isaac Newton and James Clerk Maxwell,
• Peter Achinstein, [(Evidence, Explanation, and Realism: Essays in Philosophy of Science)] [Author: Peter Achinstein] published on (June, 2010),