Einstein: l'expérience est le commencement et la fin de toute notre connaissance

« Pour l'auteur, la raison et l'expérience ont donc toutes deux « leur place dans le système de la physique théorique ». 2ème partie : L'importance des concepts irréductibles de base et le problème de leur acquisition.

1èresolution : les éléments de base proviennent de l'expérience. Si raison et expérience sont toutes deux indispensable à la science déductive que constitue la physique, c'est entant qu'elles se justifient mutuellement.

Ainsi, pour l'auteur, il est nécessaire que l'expérience vienne confirmer lesrésultats du raisonnement scientifique, et réciproquement, que la science confirme les données empiriques, pourêtre certain de la validité du raisonnement.

Autrement dit, il faut qu'il y ai parfaite adéquation des résultatsscientifiques avec les données empiriques.

C'est ce que signifie la phrase : « les données de l'expérience et leursrelations mutuelles doivent correspondre exactement aux conséquences de la théorie ».

Seule cette correspondanceparfaite garantie que les « concepts fondamentaux et de ses lois de base », c'est-à-dire les principes sur lesquelss'appuie le raisonnement, qui servent de point de départ à la démonstration scientifique, n'étaient pas erronés.On comprend alors que pour l'auteur, c'est la validité des principes premiers que sont ces « concepts et lois de base» ne peut être connue que rétrospectivement.

Et que ce n'est qu'au terme de la démonstration, et aprèsvérification par la méthode expérimentale que leur vérité est établie.

De là, il résulte en fait que les concepts debases sont connus (au sens de tenus pour vrai, de validés) que par induction.

C'est en remontant du résultat vérifiépar l'expérience que l'on induit la vérité des données initiales.Einstein ajoute, à l'appui de cette thèse, que les concepts fondamentaux et les lois de base constituent la partieindispensable de la théorie scientifique, et que leur caractère premier exclu la possibilité de les connaître pardéduction, puisqu'ils doivent être « irréductibles ».Ce caractère irréductible, c'est-à-dire, qui ne se rapporte à rien d'autre qu'à soi-même, des données initiales exigeque ces données de bases soient les plus simples possibles, en en nombre restreint.

« Le but suprême de toutethéorie est de rendre ces éléments irréductibles de base aussi simples et aussi peu nombreux qu'il est possible sansavoir à renoncer à la représentation adéquate d'une seule donnée de l'expérience », explique ainsi Einstein.Pourtant, si peu et si simples soient-ils, ces éléments de bases n'en posent pas moins des difficultés decompréhension.

L'auteur fait saillir le paradoxe de la situation de la science, qui tient toute sa connaissance de ladéduction logique, et qui néanmoins suppose des éléments indémontrables par la déduction. 3ème partie : La réponse mathématique opposée à la critique de l'acquisition des éléments de base parl'expérience (2ème solution = la thèse) Einstein, qui a d'abord apporté avec l'induction de l'expérience une première réponse au problème de la connaissancedes données initiales à partir desquels procède la démonstration, se confronte dans un second temps à la réfutationde cette thèse.

Il s'agit alors de s'interroger sur la possibilité de tels concepts de base, qui ne soient ni déduit, niinduit, donc qui ne ressortent ni du raisonnement scientifique utilisé par la physique, ni de l'expérience.En résumé, ces concepts de bases doivent être de « libres inventions », au sens ou ils ne dépendent de riend'autre.L'auteur semble en accord avec cette idée, rejetant la théorie d'une connaissance des éléments de base parl'expérience, car « l'expérience peut, bien entendu, nous guider dans notre choix des concepts mathématiques àutiliser ; mais il n'est pas possible qu'elle soit la source d'où ils découlent ».C'est donc aux mathématiques qu'il revient de fonder la base sur laquelle peut s'appuyer la science physique, selonla conviction de l'auteur.

« Je suis convaincu que la construction purement mathématique nous permet de découvrirles concepts et les lois qui les relient, lesquels nous donnent la clef pour comprendre les phénomènes de la nature »,soutient l'auteur, en rappelant implicitement la différence essentielle entre science mathématique et sciencephysique : les mathématiques sont une science formelle qui portent sur des formes abstraites et non surl'expérience comme la physique.

C'est donc à la science formelle par excellence, les mathématiques, qu'il revient decréer les concepts que la physique utilisera pour son étude empirique.

La construction mathématique est donc lasolution selon Einstein au problème de la connaissance des éléments premiers d'une démonstration physique.

Ellesseules permettent d'établir des concepts de base, et de se mettre ainsi au service de la science physique, pourparvenir à la connaissance empirique.

C'est pourquoi « la pensée pure est compétente pour comprendre le réel »,car les mathématiques sont à l'origine même de la possibilité de la physique en tant qu'elles lui fournissent cesconcepts de base.Conclusion : En engageant la discussion sur la question de l'accès à la connaissance du réel, Einstein s'interroge dans ce textesur la science qui en est l'outil : la physique.

Si la physique est une science empirique, qui étudie les données de lanature (à savoir la matière), il n'en reste pas moins qu'elle doit avoir la rigueur et l'objectivité d'une science.

Laconnaissance ne dépend pas uniquement de l'expérience, mais de la combinaison de la raison avec l'expérience, pourl'auteur, en tant qu'elle résulte d'une démonstration logique.

En effet, la physique, qui nous fait connaître le réel, estd'abord définie par l'auteur comme système déductif partant de données de bases pour aboutir à des conclusions,qu'il incombe à l'expérience de valider.

Mais la méthode expérimentale propre à la physique ne permet pas pourautant d'affirmer que les éléments de base sont inférés de l'expérience, et le problème patent est alors decomprendre d'où proviennent ces concepts fondamentaux, indémontrables par la physique puisque extérieurs à elle,et inutiles à prouver par l'expérience ? Einstein répond en conclusion que ce sont les mathématiques qui créent lesconcepts nécessaires à la physique pour établir ses déductions.

Einstein prouve à l'issue de cette réflexion que lesmathématiques, science formelle par excellence, sont la condition nécessaire à la connaissance du réel, puisque laphysique, qui a besoin, à l'origine de son système, d'éléments construits par abstraction mathématique, leur est par. »