William Whewell (1794-1866) : L’architecte de la méthode scientifique

En raccourci

William Whewell était ce qu’on appelle un polymathe, un touche-à-tout de grande érudition dans l’Angleterre du 19e siècle. Imaginez un homme qui est à la fois prêtre, historien des sciences, astronome, géologue et philosophe. Il a même inventé des mots que nous utilisons tous les jours, comme « scientifique » (scientist) ou « physicien » (physicist).

Son influence principale vient de ses grandes œuvres, « L’Histoire des sciences inductives » (1837) et « La Philosophie des sciences inductives » (1840). À une époque où beaucoup pensaient que la science consistait simplement à collecter des faits (l’empirisme), Whewell a dit : « Pas si simple ! ».

Pour lui, l’esprit humain n’est pas une page blanche. Nous avons besoin d’idées fondamentales (comme l’espace, le temps, ou la cause) pour organiser les faits que nous observons. La découverte scientifique, selon Whewell, est un « flash » créatif, une hypothèse qui relie soudainement les faits. Il appelait « consilience » le moment puissant où une théorie explique des faits de domaines différents.

Son grand débat avec John Stuart Mill sur cette question (faits bruts vs. idées organisatrices) a défini la philosophie des sciences pendant des décennies. Whewell reste une figure majeure pour avoir compris que la science est une construction active de l’esprit, pas une simple collecte de données.

Origines et formation d’un polymathe

De Lancaster à Cambridge

William Whewell naît à Lancaster, en Angleterre, le 24 mai 1794. Issu d’un milieu modeste, il est le fils d’un maître charpentier qui espère que son fils suivra ses traces. Le jeune William montre cependant des aptitudes intellectuelles précoces, en particulier pour les mathématiques. Remarqué par le vicaire de Lancaster, il obtient une bourse pour la grammar school de Heversham. Cette opportunité lui ouvre les portes d’une éducation classique.

En 1812, il entre au Trinity College de Cambridge, grâce à une autre bourse. L’université de Cambridge est alors dominée par l’héritage newtonien et les mathématiques pures. Whewell s’y distingue brillamment. Il remporte le prix de poésie du Chancelier en 1814 et obtient son diplôme en 1816, se classant Second Wrangler (deuxième meilleur étudiant en mathématiques) et Smith’s Prizeman. Sa réussite académique est remarquable pour quelqu’un de son extraction sociale et atteste une puissance de travail peu commune.

L’érudition en marche

Dès ses années de formation, Whewell absorbe un large éventail de connaissances. Il ne se limite pas aux mathématiques et à la physique. Il étudie la philosophie, la théologie, la minéralogie et l’économie politique. Cette polyvalence rare pose les bases de son futur statut de polymathe. Il est élu fellow de Trinity College en 1817. Trois ans plus tard, il devient tuteur adjoint, puis tuteur en 1823. L’enseignement l’oblige à maîtriser et à structurer des disciplines variées.

Avant de devenir philosophe, Whewell est d’abord un scientifique pratiquant. Il est nommé professeur de minéralogie en 1828. Cette expérience directe de la classification et de la structuration d’un domaine scientifique complexe le convainc que les faits seuls sont impuissants. Il faut un principe d’ordre. Il se lie d’amitié avec des figures scientifiques majeures de l’époque, comme l’astronome John Herschel, le mathématicien Charles Babbage et le géologue Adam Sedgwick. Ces interactions nourrissent sa réflexion sur la nature de la connaissance scientifique et ses méthodes.

L’historien des sciences

La première grande contribution de Whewell ne fut pas philosophique au sens strict, mais historique. Il comprend que pour philosopher sur la science, il faut d’abord comprendre comment elle s’est faite. Cette démarche est en elle-même une prise de position : la méthode scientifique ne se décrète pas a priori, elle se découvre dans l’histoire réelle des sciences.

Une cartographie du savoir

Whewell entreprend un projet monumental : raconter l’histoire des sciences inductives. Publiée en 1837, son History of the Inductive Sciences, from the Earliest to the Present Time (Histoire des sciences inductives) est une œuvre en trois volumes. Elle couvre tout, de l’astronomie grecque à la physique contemporaine. Ce travail n’est pas une simple chronique. Whewell cherche à identifier les étapes du progrès scientifique.

Il distingue les périodes inductives, des moments de découvertes intenses où un nouveau concept unifie les faits, des périodes de suites (sequels), où les conséquences de ces découvertes sont explorées. Il met en lumière le rôle des débats, des échecs et des intuitions. Charles Darwin, par exemple, lira cette Histoire avec admiration durant son voyage sur le Beagle, et elle influencera sa propre méthode. L’ouvrage atteste l’érudition immense de son auteur.

La fabrique des mots

En rédigeant son Histoire, Whewell se heurte à un problème de vocabulaire. Les termes manquent pour décrire l’activité scientifique moderne. Comment appeler ceux qui étudient la nature ? Il consulte le poète Samuel Taylor Coleridge. Ensemble, ils forgent le mot « scientist » (scientifique), par analogie avec « artist », pour remplacer le terme vague de « philosophe de la nature ».

Ce n’est pas sa seule création. Il propose « physicist » (physicien). Sur la suggestion du physicien Michael Faraday, il crée « anode », « cathode » et « ion » pour décrire les phénomènes électrochimiques. Whewell devient ainsi, littéralement, le parrain linguistique de la science moderne. Cette activité de nomination illustre sa conviction que les concepts clairs sont essentiels au progrès scientifique.

La philosophie des sciences inductives

L’immense travail historique de Whewell sert de fondation à son œuvre philosophique majeure. Si l’histoire montre ce qui s’est passé, la philosophie doit expliquer pourquoi et comment cela a été possible.

L’antithèse fondamentale

En 1840, Whewell publie The Philosophy of the Inductive Sciences, Founded Upon Their History (La Philosophie des sciences inductives, fondée sur leur histoire). Il y expose sa thèse centrale : l’Antithèse Fondamentale. Selon lui, toute connaissance scientifique résulte de l’union inséparable de deux éléments : les Sensations (les faits, les données brutes fournies par l’expérience) et les Idées Fondamentales (les concepts que l’esprit impose aux faits pour les organiser).

Cette position le distingue radicalement des empiristes stricts, comme John Locke ou, plus tard, John Stuart Mill. Pour les empiristes, l’esprit est passif et reçoit les impressions du monde. Pour Whewell, influencé par Emmanuel Kant, l’esprit est actif. Il soutient que nous ne pouvons pas voir un événement sans y appliquer l’Idée de Cause, ou mesurer un objet sans l’Idée d’Espace. Les Idées (Cause, Espace, Temps, Nombre, Substance) sont les « lunettes » conceptuelles nécessaires pour que les sensations deviennent une science intelligible. Whewell précise que ces Idées ne sont pas innées au sens cartésien. Elles sont des potentialités de l’esprit, affinées et clarifiées par le progrès historique de la science elle-même.

Le processus de découverte

À partir de là, Whewell redéfinit l’induction. Ce n’est pas, comme le pensait Francis Bacon, une simple collecte et généralisation mécanique de faits. La véritable induction scientifique est un processus en trois temps. D’abord, la décomposition des faits (ou « colligation »), où le scientifique sélectionne, mesure et clarifie les données pertinentes. Ensuite, vient l’étape la plus importante : l’acte d’invention (le « happy guess » ou l’hypothèse), où l’esprit fournit activement un concept, une Idée Fondamentale, pour lier les faits. Enfin, la vérification de cette hypothèse.

Pour Whewell, l’invention d’une bonne hypothèse est l’acte créatif central de la science. Pour illustrer sa méthode, il propose des « Tables Inductives ». Celles-ci montrent comment une découverte (par exemple, la loi de Kepler sur les orbites elliptiques) relie des observations disparates (les positions de Mars à différents moments) sous un nouveau concept unificateur (l’ellipse). La table met en lumière cet acte mental qui « super-induit » le concept sur les données.

La « Consilience »

Comment savoir si une hypothèse est juste, si elle n’est pas qu’une fiction commode ? Whewell propose un critère puissant : la Consilience (un terme qu’il invente du latin con-silire, « sauter ensemble »).

Une théorie fait preuve de consilience lorsqu’elle parvient à expliquer et à unifier des ensembles de faits différents de ceux pour lesquels elle a été initialement conçue. Par exemple, la théorie de la gravitation de Newton, conçue pour expliquer la chute des pommes et le mouvement des planètes, a aussi expliqué le phénomène des marées et la précession des équinoxes. Cette unification inattendue est, pour Whewell, la marque d’une théorie vraie. Elle montre que l’hypothèse n’est pas une simple description, mais qu’elle a saisi une structure réelle du monde.

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Le débat avec John Stuart Mill

La publication de la Philosophie de Whewell déclenche l’une des controverses intellectuelles les plus importantes du 19e siècle. Son principal adversaire est le philosophe empiriste John Stuart Mill.

Deux visions de l’induction

John Stuart Mill publie son Système de logique en 1843, en partie comme une réponse directe à Whewell. Le désaccord est profond. Pour Mill, toute connaissance, y compris mathématique, provient de l’expérience (empirisme). L’induction est un processus algorithmique de généralisation à partir de cas particuliers, codifié par ses célèbres « Canons de l’induction ». L’esprit est un enquêteur passif qui enregistre les régularités de la nature.

Whewell rejette cette vision. Il affirme que les Idées Fondamentales (comme la cause) ne peuvent pas dériver de l’expérience, car elles sont nécessaires pour avoir l’expérience en premier lieu. Mill accuse Whewell de mysticisme, affirmant que ses « Idées Fondamentales » sont des inventions métaphysiques. Le débat touche au cœur de la méthode : Mill se concentre sur la logique de la justification (comment prouver qu’une affirmation est vraie), tandis que Whewell s’intéresse à la logique de la découverte (comment les scientifiques trouvent de nouvelles théories).

La nature des vérités nécessaires

Un point de friction majeur est le statut des axiomes, comme ceux de la géométrie. Mill soutient qu’ils sont des généralisations de nos observations répétées de lignes et de formes. Whewell, fidèle à son inspiration kantienne, rétorque qu’ils sont des vérités nécessaires. Nous les savons vraies a priori, non parce que nous les avons vues, mais parce que l’Idée Fondamentale d’Espace structure notre esprit de cette façon.

Cette défense d’une connaissance a priori dans les sciences place Whewell en marge de la tradition empiriste britannique dominante. Elle anticipe cependant de nombreux débats du 20e siècle sur le rôle des paradigmes (Kuhn) ou des cadres conceptuels dans la science.

Le Maître de Trinity et ses dernières années

Parallèlement à ses travaux intellectuels intenses, William Whewell mène une carrière institutionnelle prestigieuse à Cambridge, qui culmine avec la plus haute fonction de l’université.

L’autorité de Cambridge

En 1841, Whewell est nommé Maître (Master) de Trinity College. C’est une position de pouvoir et d’influence considérables. Il supervise l’administration du plus riche collège de Cambridge. Il s’engage activement dans la réforme des programmes universitaires. Il plaide pour l’introduction des sciences morales et naturelles dans le cursus, jusqu’alors dominé par les mathématiques et les lettres classiques.

Son influence est renforcée par son passage à la chaire de philosophie morale (Knightbridge Professor) en 1838. Il y rédige Elements of Morality, including Polity (1845), où il développe une éthique fondée sur le devoir, distincte de l’utilitarisme dominant de Mill et Bentham. Sa personnalité est décrite comme autoritaire, parfois abrupte, mais animée par un sens profond du devoir éducatif. Il est également ordonné prêtre anglican, et ses travaux ultérieurs explorent les liens entre la science et la théologie.

Œuvres tardives et mort

Dans Of the Plurality of Worlds (1853), publié anonymement, il argumente contre l’existence de la vie extraterrestre. Il soutient que la Terre est une exception morale et spirituelle dans le cosmos, une position qui combine ses vues théologiques et astronomiques et qui suscite une vive controverse.

La fin de sa vie est marquée par une tragédie personnelle. Sa première épouse, Cordelia Marshall, meurt en 1855. Il se remarie, mais sa seconde épouse, Everina Affleck, décède également en 1865. Le 24 février 1866, William Whewell fait une chute de cheval. Il meurt des suites de ses blessures le 6 mars 1866, à la Maîtrise de Trinity. Il est enterré dans la chapelle du collège qu’il a dirigé pendant un quart de siècle.

Synthèse

William Whewell ferme l’ère du grand polymathe, capable de maîtriser à la fois l’histoire, la science et la philosophie. Sa contribution majeure est d’avoir résisté à une vision simpliste de la science comme pure accumulation de faits. Il a démontré le rôle actif et créatif de l’esprit humain, des hypothèses et des concepts, dans la construction du savoir scientifique.

En soulignant que les faits ne parlent pas d’eux-mêmes, mais doivent être « colligés » par une Idée, il a anticipé les travaux de philosophes comme C.S. Peirce (qui s’inspirera de lui pour l’abduction) et Thomas Kuhn (sur le rôle des cadres conceptuels). L’œuvre de Whewell demeure une référence pour quiconque s’interroge sur le moteur de la découverte scientifique : l’interaction entre l’observation rigoureuse et l’intuition conceptuelle.