20 chapitre 1 Introduction : les thèmes de l’étude du vivant
dire, par exemple, « Le soleil se lève toujours à l’Est » et « Tous
les organismes sont formés de cellules ». Pour formuler cette
dernière généralisation qui fait aujourd’hui partie de la théorie
gistes ont observé au microscope des cellules de divers spécimens d’organismes. Les observations minutieuses, l’analyse
rigoureuse des données et les généralisations inductives auxquelles cette analyse mène parfois sont essentielles à notre
compréhension de la nature.
La formulation
et la vérification d’hypothèses
Les observations et le raisonnement inductif nous poussent à
chercher les causes et les explications naturelles à ces observations. Qu’est-ce qui a causé la diversification des géospizes
des Galápagos ? Qu’est-ce qui explique que les racines d’un
semis poussent vers le sol alors que la future feuille pousse
vers le ciel ? Qu’est-ce qui explique la généralisation qui dit
que le soleil se lève toujours à l’Est ? En science, ce genre de
questions suppose habituellement la formulation d’hypothèses
et leur vérification.
Le rôle des hypothèses dans la recherche
Une hypothèse scientifique est la réponse provisoire à une
question bien précise, une explication qu’on doit vérifier. Elle
consiste habituellement en un énoncé rationnel d’un ensemble
d’observations reposant sur les données dispo nibles et guidé
par un raisonnement inductif. Une hypothèse scienti fique
conduit à des prédictions qu’on peut vérifier en consignant
d’autres observations ou en réalisant des expériences.
Nous formulons tous des hypothèses pour résoudre les
problèmes que nous éprouvons dans la vie de tous les jours.
Supposez, par exemple, que vous passez une nuit en camping et que votre lampe de poche s’éteint. Voilà pour l’observation. La question qui se pose, évidemment, est la suivante :
pourquoi la lampe de poche ne fonctionne-t-elle plus ? En
vous fondant sur votre expérience, vous émettez deux hypothèses plausibles : (1) les piles sont à plat ; (2) l’ampoule est
grillée. Chacune de ces hypothèses entraîne une prédiction
que vous pouvez vérifier au moyen d’une expérience. Par
exemple, l’hypothèse des piles à plat prédit que vous corrigerez le problème en remplaçant les piles. La figure 1.24
illustre le problème de la lampe de poche.
Évidemment,
nous prenons rarement le temps de disséquer ainsi les opérations de notre pensée lorsque nous voulons résoudre un
problème qui suppose des hypothèses, des prédictions et
des expériences. Cependant, l’approche par hypothèses
inhérente à la science vient manifestement de la tendance
naturelle de l’humain à résoudre des problèmes par tâtonnements (essais et erreurs).
Le raisonnement déductif
et la vérification d’hypothèses
ment qu’on qualifie de déductif. La déduction s’oppose à l’induction. Rappelez-vous que cette dernière consiste à formuler
une conclusion générale à partir d’une série d’observations
particulières. Ce processus alimente la formulation d’hypothèses. Le raisonnement déductif survient habituellement
après la formulation de l’hypothèse et fait appel à un raisonnement inverse, qui va du général au particulier. On pose des
prémisses générales, puis on extrapole les résultats particuliers qui devraient se produire si elles sont vraies. Par exemple,
si tous les organismes se composent de cellules (prémisse
n
o
1) et que les humains sont des organismes (prémisse n
o
2),
alors les humains se composent de cellules (prédiction déductive concernant un cas particulier).
Lorsque nous recourons aux hypothèses dans la démarche
scientifique, la déduction consiste habituellement à prévoir
Observations
Question
Hypothèse 1 :
piles à plat
Hypothèse 2 :
ampoule grillée
Prédiction :
le remplacement
des piles résoudra
le problème.
Prédiction :
le remplacement
de l’ampoule résoudra
le problème.
Vérification de la prédiction
Vérification de la prédiction
Hypothèse réfutée
Hypothèse non réfutée
m Figure 1.24 Un exemple de raisonnement dans l’approche
par hypothèses.
dire, par exemple, « Le soleil se lève toujours à l’Est » et « Tous
les organismes sont formés de cellules ». Pour formuler cette
dernière généralisation qui fait aujourd’hui partie de la théorie
gistes ont observé au microscope des cellules de divers spécimens d’organismes. Les observations minutieuses, l’analyse
rigoureuse des données et les généralisations inductives auxquelles cette analyse mène parfois sont essentielles à notre
compréhension de la nature.
La formulation
et la vérification d’hypothèses
Les observations et le raisonnement inductif nous poussent à
chercher les causes et les explications naturelles à ces observations. Qu’est-ce qui a causé la diversification des géospizes
des Galápagos ? Qu’est-ce qui explique que les racines d’un
semis poussent vers le sol alors que la future feuille pousse
vers le ciel ? Qu’est-ce qui explique la généralisation qui dit
que le soleil se lève toujours à l’Est ? En science, ce genre de
questions suppose habituellement la formulation d’hypothèses
et leur vérification.
Le rôle des hypothèses dans la recherche
Une hypothèse scientifique est la réponse provisoire à une
question bien précise, une explication qu’on doit vérifier. Elle
consiste habituellement en un énoncé rationnel d’un ensemble
d’observations reposant sur les données dispo nibles et guidé
par un raisonnement inductif. Une hypothèse scienti fique
conduit à des prédictions qu’on peut vérifier en consignant
d’autres observations ou en réalisant des expériences.
Nous formulons tous des hypothèses pour résoudre les
problèmes que nous éprouvons dans la vie de tous les jours.
Supposez, par exemple, que vous passez une nuit en camping et que votre lampe de poche s’éteint. Voilà pour l’observation. La question qui se pose, évidemment, est la suivante :
pourquoi la lampe de poche ne fonctionne-t-elle plus ? En
vous fondant sur votre expérience, vous émettez deux hypothèses plausibles : (1) les piles sont à plat ; (2) l’ampoule est
grillée. Chacune de ces hypothèses entraîne une prédiction
que vous pouvez vérifier au moyen d’une expérience. Par
exemple, l’hypothèse des piles à plat prédit que vous corrigerez le problème en remplaçant les piles. La figure 1.24
illustre le problème de la lampe de poche.
Évidemment,
nous prenons rarement le temps de disséquer ainsi les opérations de notre pensée lorsque nous voulons résoudre un
problème qui suppose des hypothèses, des prédictions et
des expériences. Cependant, l’approche par hypothèses
inhérente à la science vient manifestement de la tendance
naturelle de l’humain à résoudre des problèmes par tâtonnements (essais et erreurs).
Le raisonnement déductif
et la vérification d’hypothèses
ment qu’on qualifie de déductif. La déduction s’oppose à l’induction. Rappelez-vous que cette dernière consiste à formuler
une conclusion générale à partir d’une série d’observations
particulières. Ce processus alimente la formulation d’hypothèses. Le raisonnement déductif survient habituellement
après la formulation de l’hypothèse et fait appel à un raisonnement inverse, qui va du général au particulier. On pose des
prémisses générales, puis on extrapole les résultats particuliers qui devraient se produire si elles sont vraies. Par exemple,
si tous les organismes se composent de cellules (prémisse
n
o
1) et que les humains sont des organismes (prémisse n
o
2),
alors les humains se composent de cellules (prédiction déductive concernant un cas particulier).
Lorsque nous recourons aux hypothèses dans la démarche
scientifique, la déduction consiste habituellement à prévoir
Observations
Question
Hypothèse 1 :
piles à plat
Hypothèse 2 :
ampoule grillée
Prédiction :
le remplacement
des piles résoudra
le problème.
Prédiction :
le remplacement
de l’ampoule résoudra
le problème.
Vérification de la prédiction
Vérification de la prédiction
Hypothèse réfutée
Hypothèse non réfutée
m Figure 1.24 Un exemple de raisonnement dans l’approche
par hypothèses.