Expériences de pensée et exploration de nouveaux possibles

Selon Wikipédia, « une expérience de pensée  est un essai pour résoudre un problème en utilisant la seule puissance de l’imagination humaine. Cette méthode remonte initialement à Galilée qui en faisait la clé de ses recherches scientifiques […] La démarche générale qui préside aux expériences de pensée se formule par la question : que se passerait-il si… ? De nombreuses expériences de pensée concernent les paradoxes de notre connaissance ; elles s’appliquent à des situations réelles, possibles physiquement (d’après ce que nous comprenons des lois de la nature), ou possibles dans le temps (i.e. possible tant que nous n’en savons pas plus sur les lois de la nature) ou possibles logiquement. »

Les expériences de pensée sont utilisées dans différents domaines et notamment en physique. Dans ce domaine scientifique, elle consistera par exemple à se demander ce qu’il se passerait dans une situation donnée si une théorie s’avérait exacte. Cela permet d’imaginer d’éprouver la théorie en imaginant des situations inaccessibles à l’expérimentation pratique. Bien conçues, ou bien scénarisées, elles vont permettre d’éprouver une théorie en révélant ses éventuelles contradictions. Voici l’exemple de l’expérience de pensée imaginée par Galilée, considérée comme fondatrice de la physique moderne, que le savant Pisan met dans la bouche de Salviati, l’un des personnages qui intervient dans ses Discours concernant deux sciences nouvelles. (source http://www.franceculture.fr)

« Dans le passage en question, il est question de la chute des corps. Selon Aristote, un corps tombe d’autant plus vite qu’il est plus lourd, ce qui est conforme à l’observation. Salviati invente une expérience de pensée démontrant que cette loi ne peut pas être vraie, car si elle était vraie, cela conduirait à des conclusions contradictoires. Salviati dit : « S’il est vrai qu’une grande pierre se meut, par exemple, avec huit degrés de vitesse et une plus petite avec quatre degrés, que s’ensuivra–t-il si on les attache l’une à l’autre par une corde ? »

L’expérience de pensée commence avec ce « si » là. Ensuite, il suffit de raisonner : l’ensemble formé par les deux pierres étant plus lourd que la pierre la plus grosse, il doit, si l’on en croit la loi d’Aristote, tomber plus vite que la pierre la plus grosse. Mais cette même loi dit que la pierre la plus petite tombe moins vite que la plus grosse, que du coup la corde qui les relie va se tendre le long de l’axe vertical, de sorte que la plus petite pierre va freiner la chute de la plus grosse. La petite va en somme jouer le rôle de parachute pour la plus grosse, de sorte que l’ensemble formé par les deux pierres va finalement tomber moins vite que la plus grosse lorsqu’elle celle-ci choit en solitaire.

L’invocation d’une même loi, celle d’Aristote, conduit donc, en l’occurrence, à deux conclusions qui ne peuvent pas être vraies ensemble.

Par la bouche de Salviati, Galilée montre ainsi, sans faire d’expérience, qu’il y a une contradiction interne dans la loi d’Aristote de la chute des corps. La loi d’Aristote est une loi qui, bien que conforme à l’observation, est une loi impossible, puisque lorsqu’on l’applique non pas à un seul corps, mais à deux corps liés l’un à l’autre, elle conduit à des conclusions qui sont contradictoires.

Pour résoudre ce paradoxe, Galilée change la loi. Il fait l’hypothèse que tous les corps chutent rigoureusement à la même vitesse, quelle que soit leur masse, alors même que ce n’est pas du tout ce que nous observons : nous voyons bien, nous, qu’une boule de pétanque choit plus vite qu’une balle de ping-pong. Mais alors, comment expliquer que la loi de la chute des corps puisse énoncer le contraire de ce que nous constatons ? En modifiant radicalement l’interprétation des faits : dès lors que l’expérience ne se déroule pas dans le vide, la gravité n’est pas la seule force en présence  s’ajoute à elle la résistance de l’air, laquelle n’a pas les mêmes effets cinématiques sur les corps lourds et sur les corps légers. Il fallait y penser, et c’est justement une expérience de pensée qui a permis de le penser, et non pas une véritable expérience, comme celle dite « de la Tour de Pise », dont on sait qu’elle est une pure légende… »

Les expériences de pensée sont aussi constitutives de la littérature. Selon Frédérique Leichter-Flack, « la littérature comme le cinéma, elle nous offre des expériences de pensée irremplaçables qui développent en nous une gamme d’émotions morales, aiguisent notre perception des enjeux et notre sensibilité éthique, font émerger de nouvelles questions, entre universalité des principes et singularité des cas particuliers ».

Le recours à ces exercices projectifs a donc toute sa place dans les processus de l’innovation, car ils nous permettent de nous décentrer des cadres mentaux dans lesquels nous sommes enfermés (on ne raisonne pas à partir de ce qui nous semble vrai à un moment « t », mais à de ce qui pourrait être vrai si … et cela change radicalement la perspective du raisonnement) .  En bousculant nos frontières mentales, les expériences de pensée nous permettent de nous défaire des effets de fixation et de nous ouvrir à de nouveaux possibles difficilement imaginables à partir des cadres dont nous sommes imprégnés. Par ailleurs, lorsqu’une expérience de pensée est suffisamment impliquante, elle nous plonge dans une expérience émotionnelle grâce à laquelle on pourra appréhender un nouveau possible sous une forme plus intuitive et donc plus globale (nous savons aujourd’hui la part primordiale que joue l’émotion dans la qualité et la force d’une décision). Une expérience de pensée assez courante en innovation et souvent très efficace est d’imaginer l’avenir d’une entreprise, d’un marché, d’une technologie à un horizon plus ou moins reculé. Tous ceux qui l’ont pratiquée peuvent témoigner de son intérêt.

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