Comment fonctionne la science : l’incertitude stimule le progrès scientifique

Uncertainty Innovation Concept

Concept d'innovation d'incertitude

Les citoyens et les scientifiques ont deux façons de raisonner très différentes. Alors que les citoyens trouvent du réconfort dans la certitude, les scientifiques doivent continuellement remettre en question les faits. Est-il possible pour ces deux groupes de trouver un terrain d’entente?

La recherche est par nature un processus dynamique. Les scientifiques commencent par une observation, font une hypothèse, testent l’hypothèse par des expériences, analysent les résultats et forment une conclusion. Mais le plus souvent, cette conclusion soulève de nouvelles questions, qui conduisent à plus d’observations, de nouvelles hypothèses, plus d’expériences, etc.

Cette capacité à accepter l’incertitude et à l’utiliser pour avancer est l’une des forces de la recherche scientifique. Les scientifiques considèrent l’incertitude comme un moyen de mesurer avec quelle précision ils sont capables de décrire un phénomène. En intégrant l’incertitude dans leur processus de recherche, ils peuvent avoir une plus grande confiance dans les conclusions qu’ils tirent d’une expérience, d’un test pilote ou d’un essai clinique, par exemple. Cela les aide également à identifier quelles variables doivent être étudiées pour améliorer leurs résultats. L’incertitude apporte donc beaucoup d’avantages. Il pousse également les scientifiques à travers un processus itératif, les rapprochant de plus en plus de théories précises sur le monde qui nous entoure.

Cette question est étudiée en détail dans le Es-tu sûr? série de podcasts du Collège des sciences humaines de l’EPFL (CDH). Les scientifiques du CDH discutent de la manière dont ils intègrent le doute et l’incertitude dans leur travail. Pour tous, ce sain scepticisme est un stimulant crucial pour approfondir leurs recherches et apaiser leurs doutes, sachant très bien qu’une part de doute subsistera toujours. C’est un processus d’essayer d’atteindre une cible qui s’éloigne toujours plus.

Le généticien Denis Duboule, l’un des podcasteurs, estime qu’il n’est pas en quête de les vérité, mais plutôt « divers éléments de vérité qui, lorsqu’ils sont alignés comme des points, indiquent une direction et donnent une image plus claire de ce qui se passe ». Cette image est ensuite peaufinée et affinée grâce à des recherches supplémentaires. Assyr Abdulle, un autre podcasteur et professeur de mathématiques, explique que le doute et une marge d’erreur sont toujours présents dans ses recherches, même si son domaine est souvent perçu comme celui avec les réponses les plus claires, juste ou fausses. « En fait, la créativité est très importante en mathématiques », dit-il. « Vous commencez avec une confusion à propos d’un problème donné, puis vous le résolvez et obtenez une certaine clarté, mais ensuite vous prenez du recul et la confusion revient. La clarté que vous trouvez conduit inévitablement à d’autres questions à clarifier. Dans son podcast, Henrik Ronnow, un expert en magnétisme quantique, affirme que la recherche se situe à la frontière entre le connu et l’inconnu et que le travail des scientifiques est de faire ce qu’ils peuvent pour construire le premier. « De ce point de vue, la question n’est pas « Sommes-nous sûrs de ce que nous avons trouvé ? mais plutôt, ‘Qu’est-ce que nous ne savons toujours pas ?’ », dit-il. « Penser à ce que vous ne connaissez pas est une approche beaucoup plus intéressante. Vous ne pourrez jamais prouver qu’une théorie donnée est vraie avec une certitude à 100 %, mais vous pouvez prouver qu’une théorie est fausse. En tant que scientifiques, ce que nous pouvons dire, c’est : « Mes découvertes décrivent les résultats d’expériences qu’il est actuellement possible de réaliser. »

Un défi de communication

Cette incertitude constante dans le processus de recherche est l’une des choses qui rendent la communication scientifique au grand public si difficile. Les citoyens ont besoin de faits stables pour leur faire confiance. Mais les connaissances scientifiques évoluent constamment. Il est tout à fait normal que les scientifiques expriment des réserves sur leurs jugements et opinions, qu’ils attendent qu’une hypothèse ait été minutieusement testée avant de la partager et qu’ils hésitent à tirer des conclusions définitives. La communauté scientifique construit lentement un consensus au fur et à mesure que les résultats sont acceptés par la grande majorité de ses membres. La connaissance du monde qui nous entoure s’accroît régulièrement au fur et à mesure que les preuves s’accumulent.

Une partie de la difficulté qu’ont les citoyens à comprendre la science pourrait aussi venir du canal utilisé pour la communiquer. Les journaux généralistes sont un allié important dans la communication scientifique. Mais parce que les journalistes sont confrontés à des délais serrés et à des contraintes d’espace, ils doivent se concentrer sur des faits simples et accrocheurs. Les scientifiques ne préfèrent généralement pas cette approche épurée, car ils estiment qu’il est important d’expliquer les aspects différents et compliqués d’un problème. Simplifier à l’excès, ou présenter quelque chose comme vrai ou faux, va à l’encontre de l’approche méthodique et de l’incertitude inhérente au processus de recherche. Cela pourrait même déformer le message principal de la recherche d’un scientifique.

Une deuxième difficulté provient de la tendance de certains scientifiques à croire à tort que si les citoyens n’acceptent pas une conclusion de recherche, c’est parce qu’ils manquent de connaissances scientifiques. Ces scientifiques pensent donc que la solution est de présenter aux citoyens une liste de faits. Cependant, cela néglige les nombreux autres facteurs impliqués dans l’acceptation des nouvelles découvertes et la confiance des citoyens dans la communauté scientifique ; ces facteurs comprennent le niveau d’éducation, les antécédents sociaux et économiques et les croyances personnelles et religieuses, pour n’en nommer que quelques-uns. Si les citoyens sont appelés à accepter les subtilités du processus de recherche, alors les scientifiques devraient chercher à comprendre le large éventail de points de vue et de perspectives des citoyens qu’ils essaient d’atteindre.

Trouver un terrain d’entente

Qu’est-ce qui peut aider à combler le fossé des communications? Premièrement, il est important d’expliquer les concepts et de présenter les données dans une langue que les citoyens peuvent comprendre. «Ce n’est pas une tâche facile», déclare Ursula Oesterle, vice-présidente Innovation de l’EPFL. “Les scientifiques doivent vérifier si leurs déclarations sont simples et faciles à comprendre, mais exactes et basées sur des faits prouvés.” Selon Oesterle, une idée pourrait être d’aider les scientifiques à traduire leurs découvertes en messages clés qui peuvent être facilement compris et avoir plus de chances d’être bien reçus.

C’est essentiellement ce que font les journalistes scientifiques. Leurs travaux peuvent être combinés à des initiatives visant à accroître la confiance et la compréhension des citoyens dans le fonctionnement de la science, ainsi qu’à des programmes de formation des scientifiques sur le fonctionnement des institutions politiques de leur pays (à l’instar du Projet Franxini par le groupe de réflexion Atteindre). Grâce à une communication renforcée et à un effort concerté, les communautés citoyenne et scientifique peuvent atteindre une plus grande ouverture et transparence, ainsi qu’une meilleure compréhension du fonctionnement de l’autre groupe.

COVID-19 et le changement climatique ont changé le paysage

La relation entre la science et la société est loin d’être statique. Elle évolue en réponse aux défis émergents auxquels les chercheurs doivent faire face. Par exemple, le COVID-19[feminine La pandémie a incité les gens à réfléchir au rôle que les scientifiques et la recherche scientifique devraient avoir dans les discussions sur les problèmes de société*. La réponse à COVID-19 a montré que lorsque les scientifiques sont capables de travailler en étroite collaboration avec les décideurs politiques et disposent des ressources financières et humaines nécessaires, ils peuvent rapidement trouver des solutions à des problèmes urgents.

Qu’en est-il du changement climatique ? Comment les politiques publiques, sociales et économiques doivent-elles répondre aux sonnettes d’alarme que les scientifiques sonnent avec une urgence croissante ? ** L’ampleur du changement climatique, les multiples formes que pourraient prendre ses effets, son horizon temporel extrêmement long et le fait qu’il deviennent irréversibles une fois certains seuils atteints, confrontent la société à un problème sans précédent et remettent en cause nos processus décisionnels traditionnels.

“Le besoin d’agir d’urgence en réponse au changement climatique est là, mais contrairement à la pandémie, nous ne ressentons pas ce besoin aussi fortement dans notre vie de tous les jours”, explique Michael Lehning, professeur au Laboratoire de cryosphérique de l’EPFL. Les sciences. « Dans nos esprits et nos perceptions en tant qu’êtres humains, le climat ne semble pas changer, ou peut-être seulement très lentement. Mais en réalité, le changement se produit à un rythme extrêmement rapide dans l’échelle de temps de toute l’histoire de notre planète. C’est contre-intuitif, ce qui rend difficile de transmettre un sentiment d’urgence aux citoyens ou aux décideurs. Sous l’impression de certains événements climatiques extrêmes ou d’aléas naturels, l’urgence peut être véhiculée par les médias et perçue par une partie de la population, mais s’efface rapidement à nouveau de notre quotidien ».

Alors que les scientifiques sont sans équivoque que le changement climatique est réel et qu’il est entraîné par l’activité humaine, de nombreux profanes restent sceptiques, en partie à cause de la nature trop abstraite du discours scientifique.

Laisser place au doute

En fin de compte, il s’agit d’agir avec prudence : prendre les bonnes précautions en amont en fonction des risques identifiés, qu’il y ait une marge d’erreur ou que le danger puisse potentiellement être mal perçu. Avec la pandémie et – à plus grande échelle, du point de vue de la vie humaine – le changement climatique, nous entrons peut-être dans une nouvelle ère, celle dans laquelle les décisions sociales, politiques et économiques sont de plus en plus prises en vue d’agir avec prudence. D’autant plus que le consensus parmi les membres de la communauté scientifique est large. La chimiste Wendy Queen, l’une des Es-tu sûr? podcasteurs et un expert des questions environnementales, estime que la meilleure façon de renforcer la confiance des citoyens dans la science – ou du moins d’apaiser leurs doutes – est d’aborder les problèmes à partir de nombreux points de vue et horizons différents et de fournir une gamme de solutions, basées sur une approche croisée -approche disciplinaire et collaborative.

Nietzsche nous a prévenus : « Pas de doute, mais la certitude est ce qui rend fou. » Dorian Astor, philosophe et expert en études allemandes (et Nietzsche en particulier) s’exprimant sur une émission de France Culture en 2019***, a ajouté que : “La certitude est sans conteste le plus grand danger pour le raisonnement humain.” Est-ce peut-être parce que la certitude est tout simplement impossible à obtenir ? En voulant que les scientifiques fassent des affirmations et des conclusions avec 100% de confiance, sommes-nous peut-être sur la mauvaise voie ? Nous ne devons pas oublier que la science – même avec son incertitude inhérente – est toujours le seul domaine dont le but ultime est de mieux comprendre la réalité du monde qui nous entoure.

Es-tu sûr? série podcast:

*Questions et réflexions sur le rôle de la science en temps de crise:

**Déclaration la plus récente, signée par 11 000 scientifiques et parue dans Biosciences:

***France Culture radio broadcast “les chemins de la philosophie” on 9 September 2019:

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