Sous-détermination

En philosophie des sciences , la sous-détermination ou la sous-détermination de la théorie par les données (parfois abrégée UTD) est l'idée selon laquelle les preuves dont nous disposons à un moment donné peuvent être insuffisantes pour déterminer les croyances que nous devrions avoir en réponse à celles-ci. La thèse de la sous-détermination affirme que toutes les preuves sous-déterminent nécessairement toute théorie scientifique.

Il y a sous-détermination lorsque les preuves disponibles sont insuffisantes pour identifier la croyance à avoir à propos de ces preuves. Par exemple, si tout ce que l'on savait était que 10 $ exactement ont été dépensés pour des pommes et des oranges, et que les pommes coûtent 1 $ et les oranges 2 $, alors on en saurait suffisamment pour éliminer certaines possibilités (par exemple, 6 oranges n'auraient pas pu être achetées), mais on n'aurait pas suffisamment de preuves pour savoir quelle combinaison spécifique de pommes et d'oranges a été achetée. Dans cet exemple, on dirait que la croyance dans la combinaison qui a été achetée est sous-déterminée par les preuves disponibles.

En revanche, la surdétermination en philosophie des sciences signifie qu’il y a plus de preuves disponibles que nécessaire pour justifier une conclusion.

Les sceptiques de la Grèce antique défendaient l'équipollence , l'idée selon laquelle les arguments pour et contre les revendications sont équilibrés. Cela reflète au moins une idée selon laquelle les revendications elles-mêmes sont sous-déterminées.

La sous-détermination, sous des étiquettes différentes, apparaît à l'époque moderne dans l'œuvre de René Descartes . Parmi d'autres arguments sceptiques, Descartes présente deux arguments impliquant la sous-détermination. Son argument du rêve souligne que les expériences perçues pendant le rêve (par exemple, tomber) ne contiennent pas nécessairement suffisamment d'informations pour déduire la situation réelle (être au lit). Il conclut que, comme on ne peut pas toujours distinguer les rêves de la réalité, on ne peut pas exclure la possibilité que l'on rêve plutôt que de vivre des expériences véridiques ; ainsi, la conclusion selon laquelle on vit une expérience véridique est sous-déterminée. Son argument du démon pose que toutes les expériences et pensées d'une personne pourraient être manipulées par un « démon maléfique » très puissant et trompeur. Une fois encore, tant que la réalité perçue semble cohérente en interne dans les limites de la capacité limitée de l'individu à le dire, la situation est indiscernable de la réalité et on ne peut pas déterminer logiquement qu'un tel démon n'existe pas.

Pour montrer qu'une conclusion est sous-déterminée, il faut montrer qu'il existe une conclusion rivale qui est tout aussi bien étayée par les normes de preuve. Un exemple trivial de sous-détermination est l'ajout de l'affirmation « chaque fois que nous recherchons des preuves » (ou plus généralement, toute affirmation qui ne peut pas être falsifiée ). Par exemple, la conclusion « les objets proches de la terre tombent vers elle lorsqu'ils sont lâchés » pourrait être opposée par « les objets proches de la terre tombent vers elle lorsqu'ils sont lâchés, mais seulement lorsqu'on vérifie qu'ils le font ». Comme on peut ajouter cela à n'importe quelle conclusion, toutes les conclusions sont au moins trivialement sous-déterminées. Si l'on considère de telles affirmations comme illégitimes, par exemple en appliquant le rasoir d'Occam , alors de telles « astuces » ne sont pas considérées comme des démonstrations de sous-détermination.

Ce concept s'applique également aux théories scientifiques : par exemple, il est tout aussi trivial de trouver des situations qu'une théorie ne prend pas en compte. Par exemple, la mécanique classique ne faisait pas de distinction entre les référentiels non accélérateurs . Par conséquent, toute conclusion sur un tel référentiel était sous-déterminée ; il était tout aussi cohérent avec la théorie de dire que le système solaire est au repos que de dire qu'il se déplace à une vitesse constante dans une direction particulière. Newton lui-même a déclaré que ces possibilités étaient indiscernables. Plus généralement, les preuves ne sont pas toujours suffisantes pour distinguer les théories concurrentes (ou pour déterminer une théorie différente qui unifiera les deux), comme c'est le cas de la relativité générale et de la mécanique quantique .

Un autre exemple est fourni par la théorie des couleurs de Johann Wolfgang von Goethe : « Newton croyait qu'avec l'aide de ses expériences sur les prismes, il pourrait prouver que la lumière du soleil était composée de rayons lumineux de différentes couleurs. Goethe a montré que ce passage de l'observation à la théorie est plus problématique que Newton ne voulait l'admettre. En insistant sur le fait que le passage à la théorie ne nous est pas imposé par les phénomènes, Goethe a révélé notre propre contribution libre et créative à la construction de la théorie. Et la perspicacité de Goethe est étonnamment significative, car il a affirmé à juste titre que tous les résultats des expériences sur les prismes de Newton correspondent tout aussi bien à une alternative théorique. Si cela est correct, alors en suggérant une alternative à une théorie physique bien établie, Goethe a développé le problème de la sous-détermination un siècle avant le célèbre argument de Duhem et Quine . » (Mueller, 2016) Hermann von Helmholtz dit à ce sujet : « Et pour ma part, je ne vois pas comment quiconque, quelles que soient ses opinions sur les couleurs, peut nier que la théorie en elle-même est pleinement conséquente, que ses hypothèses, une fois admises, expliquent les faits traités de manière complète et même simple ».

Les violations expérimentales de l'inégalité de Bell montrent qu'il existe certaines limites à la sous-détermination : chaque théorie présentant un réalisme local et une indépendance statistique a été réfutée par ces tests. Des limitations analogues découlent des expériences de Kochen-Specker . Ces tests n'utilisent que des corrélations entre les résultats des mesures et sont donc capables de contourner le problème de la charge théorique de l'observation.

Les arguments impliquant la sous-détermination tentent de montrer qu'il n'y a aucune raison de croire à une conclusion parce qu'elle est sous-déterminée par les preuves. Ainsi, si les preuves disponibles à un moment donné peuvent être tout aussi bien expliquées par au moins une autre hypothèse, il n'y a aucune raison de la croire plutôt que sa rivale tout aussi bien étayée, qui peut être considérée comme équivalente sur le plan observationnel (bien que de nombreuses autres hypothèses puissent encore être éliminées).

Étant donné que les arguments impliquant la sous-détermination impliquent à la fois une affirmation sur la nature de la preuve et sur le fait que cette preuve sous-détermine une conclusion, il est souvent utile de séparer ces deux affirmations dans l’argument de sous-détermination comme suit :

1. L’ensemble des preuves disponibles d’un certain type sous-détermine laquelle des nombreuses conclusions rivales est correcte.
2. Seules des preuves de ce type sont pertinentes pour croire à l’une de ces conclusions.
3. Il n’existe donc aucune preuve permettant de croire à l’une des conclusions rivales.

La première prémisse affirme qu'une théorie est sous-déterminée. La seconde affirme que la décision rationnelle (c'est-à-dire basée sur les preuves disponibles) dépend de preuves insuffisantes.

Tout phénomène peut être expliqué par une multiplicité d'hypothèses. Comment, alors, les données peuvent-elles suffire à prouver une théorie ? C'est le « problème épistémologique de l'indétermination des données par rapport à la théorie ».

La pauvreté de l' argument du stimulus et l'exemple « Gavagai » de WVO Quine en 1960 sont peut-être les variantes les plus commentées du problème épistémologique de l'indétermination des données par rapport à la théorie.

Certains arguments sceptiques font valoir qu'aucune preuve possible ne pourrait être incompatible avec les « hypothèses sceptiques » telles que le maintien d'une illusion complexe par le démon maléfique de Descartes ou (dans une version moderne) par les machines qui font fonctionner la Matrice . Un sceptique peut arguer que cela sape toute prétention à la connaissance , ou même (selon les définitions internalistes), à la justification .

Les philosophes ont trouvé cet argument très puissant. Hume estimait qu'il était irréfutable, mais il observait qu'il était en pratique impossible d'accepter ses conclusions. Influencé par cela, Kant soutenait que si la nature du monde « nouménal » était effectivement inconnaissable, nous pouvions aspirer à la connaissance du monde « phénoménal ». Une réponse similaire a été préconisée par les antiréalistes modernes .

Les idées sous-déterminées ne sont pas censées être incorrectes (compte tenu des preuves actuelles) ; au contraire, nous ne pouvons pas savoir si elles sont correctes.

En philosophie des sciences , la sous-détermination est souvent présentée comme un problème pour le réalisme scientifique , qui soutient que nous avons des raisons de croire en des entités qui ne sont pas directement observables et dont parlent les théories scientifiques. Un de ces arguments est le suivant (à comparer au précédent) :

1. Toutes les preuves d’observation disponibles sur de telles entités sous-estiment les affirmations d’une théorie scientifique sur de telles entités.
2. Seules les preuves observationnelles sont pertinentes pour croire à une théorie scientifique.
3. Il n’existe donc aucune preuve permettant de croire ce que disent les théories scientifiques à propos de telles entités.

Des réponses particulières à cet argument attaquent à la fois la première et la deuxième prémisse (1 et 2). On objecte à la première prémisse que la sous-détermination doit être forte et/ou inductive. On objecte à la deuxième prémisse qu'il existe des preuves de la vérité d'une théorie en dehors des observations ; par exemple, on soutient que la simplicité , le pouvoir explicatif ou une autre caractéristique d'une théorie est une preuve de sa véracité par rapport à ses rivales.

Une réponse plus générale du réaliste scientifique consiste à affirmer que la sous-détermination ne constitue pas un problème particulier pour la science, car, comme indiqué plus haut dans cet article, toute connaissance directement ou indirectement étayée par des preuves en souffre – par exemple, les conjectures concernant des observables non observés . C’est donc un argument trop puissant pour avoir une quelconque signification en philosophie des sciences, puisqu’il ne jette pas le doute uniquement sur les conjectures inobservables.