Fiche de révision : Histoire et responsabilité des sciences

📋 Plan du Cours

1. Transformations et questions sur les sciences
2. Femmes oubliées dans les sciences
3. Vie et œuvre de Marie Curie
4. Découverte et usages de la radioactivité
5. Philosophie et épistémologie des sciences
6. Méthodes et progrès scientifiques
7. Positivisme et construction scientifique
8. Conjectures et révolutions scientifiques
9. Pluralité des méthodes scientifiques
10. Grandes étapes de l’histoire des sciences
11. Institutions et progrès scientifiques
12. Responsabilité et limites du progrès
13. Big Science et débat scientifique

📅 Repères chronologiques

1.  - 3000   - 700les Empires des Fleuves d’Égypte, de Mésopotamie, de Chine et d’Inde développent des sciences pratiques
2. XVIIe s.l’Europe édifie la science expérimentale par le refus de l’autorité, l’expérimentation, la quantification et la mathématisation de la nature
3. 1231une bulle papale consacre l’université de Paris
4. 1530le Collège de France est créé comme premier grand établissement alternatif aux universités
5. novembre 1891Marie Curie arrive à Paris pour poursuivre ses études scientifiques
6. 17 février 1898Marie Curie observe la pechblende et la chalcolite et identifie le polonium
7. 19 décembre 1898Marie et Pierre Curie donnent le nom de radium au nouvel élément radioactif
8. 1900, 1905 et 1913Max Planck formule l’hypothèse de la quantification de l’énergie, Albert Einstein travaille sur les quanta de lumière et l’effet photoélectrique, puis Niels Bohr propose un modèle de la structure de l’atome
9. 11 mai 1906Marie Curie reprend la chaire de Pierre Curie et devient la première femme à enseigner à la Sorbonne
10. 1953Jim Watson et Francis Crick découvrent la structure de l’ADN formée de deux brins enroulés en double hélice et appariés selon une règle stricte

📖 1. Transformations et questions sur les sciences

★ À maîtriser

📌 La science est passée d’une activité artisanale à une activité industrielle, fortement mécanisée et instrumentée.

📌 La science est passée d’une activité locale à une activité internationale, les équipes étant souvent composées de chercheurs de différents pays.

• Depuis les années 1980, les intérêts privés ont fortement accru leur rôle dans la recherche universitaire, ce qui remet en cause son autonomie supposée.

Compléments

• La course aux revenus et aux brevets a favorisé l’apparition de fraudes et de conflits d’intérêts dans la recherche.

📌 La science est devenue une activité collective alors qu’elle était auparavant souvent présentée comme solitaire.

• L’histoire des sciences étudie notamment les livres écrits par les savants, leur vie et la place des femmes dans les sciences.

💡 Astuce mémo

Science solitaire et locale → science collective et internationale

📖 2. Femmes oubliées dans les sciences

🔑 Notions clés & Définitions

• Effet Matilda : Invisibilisation ou attribution diminuée des contributions des femmes scientifiques, phénomène décrit par Margaret Rossiter dans les années 1980.

★ À maîtriser

• Sophie Germain a échangé avec Carl Friedrich Gauss sous le nom d’emprunt Antoine Gustave Le Blanc de 1794 à 1807.

• Henrietta Leavitt a découvert en 1912 que la luminosité des céphéides variables était proportionnelle à leur période de variation d’éclat.

• Ada Lovelace a conçu un programme de calcul pour la machine analytique de Charles Babbage, un ordinateur mécanique resté inachevé.

• Rosalind Franklin a réalisé les clichés de diffraction des rayons X qui ont contribué à mettre en évidence la structure en double hélice de l’ADN découverte par Watson et Crick en 1953.

Compléments

• Sophie Kovalevskaïa est devenue professeur à l’Université de Stockholm, faisant partie des premières femmes professeurs d’université en Europe.

💡 Astuce mémo

Préjugés et invisibilisation → carrières et découvertes minorées

📖 3. Vie et œuvre de Marie Curie

📝 Points essentiels

• En 1893, Marie Curie est reçue première à la licence de sciences physiques de la Faculté des sciences de l’Université de Paris, puis deuxième en licence de mathématiques en 1894.

• Marie Curie soutient le 25 juin 1903 sa thèse Recherches sur les substances radioactives, première thèse en sciences physiques présentée par une femme à l’Université de Paris.

💡 Astuce mémo

Varsovie → Paris → radioactivité → Nobel → engagement

📖 4. Découverte et usages de la radioactivité

🔑 Notions clés & Définitions

• Radioactivité naturelle : Émission spontanée de rayonnements par des noyaux atomiques instables.
• Isotope : Élément ayant le même numéro atomique qu’un autre élément mais une masse atomique différente en raison d’un nombre de neutrons différent.

★ À maîtriser

• Lors d’une fission radioactive, le noyau d’un élément fissile se déforme, fissionne, donne deux fragments et émet un rayonnement.

• Rutherford et Soddy ont découvert en 1902 les transformations radioactives et la famille radioactive de l’uranium. — Ernest Rutherford et Frédéric Soddy

• En 1934, Irène Joliot-Curie et Frédéric Joliot-Curie découvrent la radioactivité artificielle et reçoivent le prix Nobel de chimie en 1935.

Compléments

• Les rayonnements radioactifs comprennent:

  • des noyaux d’hélium
  • des électrons
  • des positrons
  • des ondes électromagnétiques

• L’extraction d’un gramme de radium nécessitait le traitement de 2,8 tonnes d’uranium.

💡 Astuce mémo

Uranium → rayonnement → polonium et radium → applications

📖 5. Philosophie et épistémologie des sciences

🔑 Notions clés & Définitions

• Philosophie des sciences : Étudie les possibilités et les limites du savoir scientifique ainsi que l’origine logique, la valeur et la portée des procédures de production de ce savoir.

★ À maîtriser

📌 Le scientisme surestime la science, tandis que le relativisme ou le mépris de la science la sous-estime.

📌 Le réalisme affirme que la réalité existe indépendamment de nous, tandis que l’antiréalisme ou l’idéalisme nie cette indépendance.

Compléments

• La première philosophie de Wittgenstein a été interprétée comme vérificationniste et a conduit certains lecteurs à considérer la science comme le seul discours légitime. — Ludwig Wittgenstein, Tractatus, 1921

• La seconde philosophie de Wittgenstein présente la science comme une activité humaine, une forme de vie régie par des règles et des conventions adoptées par une communauté. — Ludwig Wittgenstein, 1953

💡 Astuce mémo

Scientisme contre relativisme ; réalisme contre antiréalisme

📖 6. Méthodes et progrès scientifiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Induction : Francis Bacon — Consiste à tirer une loi générale à partir d’un certain nombre de faits expérimentaux.
• Conjectures et réfutations : Karl Popper, Conjectures et réfutations, 1953 — La science progresse par des hypothèses ou conjectures soumises à des expériences cruciales capables de les réfuter, plutôt que par des vérités définitives.

★ À maîtriser

• 🔄 La méthode cartésienne suit quatre opérations (René Descartes, 1637):

  1. Douter
  2. Diviser les difficultés
  3. Aller du plus simple au plus compliqué
  4. Vérifier que rien n’a été oublié

• Pour Emmanuel Kant, l’entendement ne puise pas ses lois dans la nature mais les lui prescrit, car l’organisation de notre système d’assimilation contribue à élaborer les théories.

Compléments

📌 Selon Karl Popper, Einstein propose une théorie qui prend le risque d’être réfutée, contrairement à Freud dans l’exemple présenté. — Conjectures et réfutations, 1953

💡 Astuce mémo

Observer → raisonner → conjecturer → réfuter

📖 7. Positivisme et construction scientifique

🔑 Notions clés & Définitions

• Critique : Emmanuel Kant, 1724-1804 — Savoir libéré du respect des ancêtres, dans lequel l’entendement ne puise pas ses lois dans la nature mais les lui prescrit.

★ À maîtriser

• Auguste Comte formule la loi des trois états selon laquelle l’esprit humain progresse du stade théologique au stade métaphysique, puis au stade scientifique ou positif.

• Pour Auguste Comte, la prévision rationnelle est le principal caractère de l’esprit positif et la science fournit la base rationnelle de l’action humaine sur la nature.

📌 Selon Gaston Bachelard, la pensée possède deux versants, la raison et l’imagination, mais la science doit se défaire de la puissance évocatrice de l’imagination pour atteindre une rationalité abstraite.

Compléments

• Gaston Bachelard affirme que l’esprit scientifique se constitue sur un ensemble d’erreurs rectifiées et que la science progresse en s’opposant constamment aux erreurs et aux images trompeuses.

💡 Astuce mémo

Comte : théologique → métaphysique → positif

📖 8. Conjectures et révolutions scientifiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Conjecture scientifique : Corps d’hypothèses ou de conjectures dont la validité se mesure à sa capacité à résister à des expériences cruciales.
• Critère de démarcation : Karl Popper, Conjectures et réfutations, 1953 1972 — Le critère de démarcation distingue la science de la non-science par la possibilité de réfuter expérimentalement une théorie.
• Paradigme : Thomas Kuhn, 1962 — Théorie dominante qui peut être remplacée lors d’une révolution scientifique provoquée par une crise ou une controverse.

★ À maîtriser

• Selon Karl Popper, la science progresse par conjectures et réfutations : le scientifique formule une hypothèse, puis attend qu’un fait expérimental puisse réfuter sa théorie.

Compléments

• Sigmund Freud présente la révolution psychanalytique comme un troisième démenti infligé à la mégalomanie humaine, après les révolutions copernicienne et darwinienne, en montrant que le moi n’est pas maître dans sa propre maison. — S. Freud, Une difficulté de la psychanalyse, 1917

💡 Astuce mémo

Popper oppose théorie réfutable et vérité définitive

📖 9. Pluralité des méthodes scientifiques

★ À maîtriser

• Paul Feyerabend soutient que l’histoire des sciences ne correspond pas à une méthode scientifique rigoureuse unique, car des procédés logiques, rhétoriques, esthétiques ou éthiques ont contribué à l’apparition des modèles. — Contre la méthode, pour une théorie anarchiste de la connaissance, 1975

📌 Il ne faut pas confondre la relativité des connaissances, qui désigne leur évolution et leur caractère révisable, avec le relativisme, qui ramène les vérités à une simple équivalence des opinions.

📌 La méthode dogmatique présente les sciences reconnues comme vraies, tandis que la méthode historique présente le cheminement des idées scientifiques.

Compléments

📌 Pour Paul Feyerabend, énoncer des règles néglige la créativité humaine et la science ne doit être ni institutionnalisée ni enseignée comme une vérité. — Contre la méthode, pour une théorie anarchiste de la connaissance, 1975

💡 Astuce mémo

Méthode dogmatique : résultat reconnu ; méthode historique : cheminement des idées

📖 10. Grandes étapes de l’histoire des sciences

★ À maîtriser

• Les sciences humaines et sociales comprennent notamment:
  • l’histoire
  • l’anthropologie
  • la sociologie
  • la linguistique
  • l’archéologie
  • la psychologie
  • la philosophie
  • la démographie
  • l’économie
  • les sciences politiques

Compléments

• La chimie moderne comprend notamment: la théorie atomique de John Dalton, la loi de conservation de la matière d’Antoine Lavoisier, le nombre d’Avogadro d’Amedeo Avogadro, la classification périodique de Dmitri Mendeleïev

• La biologie moderne comprend les lois de l’hérédité de Gregor Mendel et l’évolutionnisme de Charles Darwin.

💡 Astuce mémo

Empires des fleuves → Grèce → Alexandrie → monde arabe → Europe expérimentale

📖 11. Institutions et progrès scientifiques

📝 Points essentiels

• Des académies des sciences sont créées en Europe à Rome en 1603, à Florence en 1657, à Londres en 1660 et à Paris en 1666.

• En 1665 paraissent Le Journal des sçavans et les Philosophical Transactions of the Royal Society, marquant la naissance des revues scientifiques.

• En 1939, le Centre national de la recherche scientifique est créé et l’État met en place un système de recherche dual entre les universités et les grands organismes de recherche.

💡 Astuce mémo

Universités → académies → revues → écoles → laboratoires

📖 12. Responsabilité et limites du progrès

★ À maîtriser

• Les progrès scientifiques ont contribué à l’allongement de l’espérance de vie à la naissance en France, qui atteint 78,2 ans pour les hommes et 84,8 ans pour les femmes selon l’Insee en 2011.

• Le bilan du progrès scientifique est contrasté en raison des armes chimiques, de la bombe atomique, de l’industrialisation, des problèmes environnementaux et des manipulations génétiques.

• Fritz Haber met au point la synthèse de l’ammoniac en 1909, reçoit le prix Nobel de chimie en 1918 pour ces travaux et est considéré comme le père de l’arme chimique pour ses travaux sur le chlore et d’autres gaz toxiques.

• La formule de François Rabelais « Science sans conscience n’est que ruine de l’âme » exprime l’exigence d’une responsabilité morale du scientifique.

Compléments

• En 1952, le smog provoqué par les usines de charbon ensevelit Londres et provoque la mort de 4000 habitants.

• En 1962, Rachel Carson dénonce la pollution des campagnes américaines par l’usage intensif du DDT et ses effets dramatiques sur les populations.

• Le 3 au 4 décembre 1984, l’explosion de l’usine de pesticides de Bhopal en Inde provoque près de 20 000 morts.

• Les travaux de Fritz Haber sur les pesticides permettent la mise au point du Zyklon B, produit employé plus tard dans les chambres à gaz des camps d’extermination.

💡 Astuce mémo

Science sans responsabilité → armes, pollutions et catastrophes

📖 13. Big Science et débat scientifique

★ À maîtriser

• Le projet Manhattan constitue l’un des premiers grands projets de Big Science et se déroule de 1942 à 1945.

• De 1945 à 1970, le nombre de chercheurs double tous les dix ans environ et atteint environ 5 millions aujourd’hui.

• La Big Science contemporaine pose des problèmes de financement et d’objectifs de recherche, ce qui interroge la définition de ce qui est scientifique.

Compléments

• L’exemple d’Anatole France montre qu’un argument peut être considéré comme scientifique à une époque alors qu’il repose en réalité sur une erreur commune et des croyances médicales anciennes. — L’orme du mail

💡 Astuce mémo

Science financée par de grands projets ≠ science indépendante de ses objectifs

📊 Tableaux de synthèse

Grands courants de philosophie des sciences

Méthodes et conceptions de la science