Cause

En logique, quand « A implique B », on dit que « A est une condition suffisante pour B ». Mais B pourrait être vraie sans que A le soit. A n'est donc pas une condition nécessaire pour B.

En revanche, quand « A implique B », B est une conséquence nécessaire pour A.

Dans l'implication logique il n'y a, à strictement parler, aucune relation causale.

On peut poser la question de la cause d'un fait physique expérimental, dès lors qu'on peut dire clairement si ce fait a eu lieu ou non. À la question « pourquoi tel fait est-il observé ? » la réponse est toujours un ensemble de conditions initiales du système étudié et de lois physiques. Ces conditions sont-elles nécessaires ? Il est souvent difficile de le savoir car le fait pourrait certainement être produit autrement. Sont–elles suffisantes ? Oui, mais prises ensemble : tout le dispositif expérimental suffit à produire le résultat, ce qui exclut de pouvoir répondre à la question « pourquoi ? » de manière simple. L’explication scientifique se ramène donc à la donnée d’un dispositif expérimental qui suffit à produire le fait observé, sans que ce dispositif soit nécessaire.

Pour affiner la compréhension du phénomène, le physicien va donc dépouiller son dispositif pour le réduire au minimum nécessaire à produire le fait, c'est dans ce minimum qu'il va trouver ce qu'il appellera les causes du phénomènes. On en revient à l'exigence du suffisant et nécessaire qui satisfait la demande d'explication, comme en mathématiques.

Une observation étant affectée d'une incertitude, il arrive fréquemment qu'un modèle de causalité simple ne suffise pas à le déterminer. Un résultat est accompagné d'un indice de fréquence, tandis que plusieurs phénomènes, plus ou moins fréquents, pourraient avoir concouru à l'évènement.

L'inférence bayésienne détermine la probabilité des causes possibles pour une observation.

Il faut souligner que les faits dont il est question dans notre expérience quotidienne ne sont souvent pas aussi simples à expliquer qu'une expérience en physique. Ainsi, la simple affirmation «Le fait a eu lieu.» peut soulever des difficultés insurmontables. Par exemple, on peut dire : « Il fait beau » pour tout une gamme de conditions météorologiques qui dépendent du lieu, de la saison et de l'humeur de celui qui produit le jugement.

Mais, comme en physique, l’ensemble explicatif auquel nous avons recours en guise de « cause » est un agglomérat de conditions qui ne sont pas toutes nécessaires, mais qui sont suffisantes (puisque le fait s’est produit). Mais cet agglomérat peut être totalement insatisfaisant pour l’esprit (on se doutait bien que l’état du monde avait produit le fait) s'il n'est pas suffisamment restreint. Nous sommes alors contraints de sélectionner dans cet ensemble une « cause principale », une « explication » qui sera suffisamment particulière pour satisfaire notre curiosité. Souvent, cette cause ne sera ni nécessaire, ni suffisante. Pourtant elle nous semblera une explication satisfaisante.

On le voit, la donnée des causes d'un fait au quotidien revient presque toujours à isoler dans l'incroyable complexité du monde un fait antérieur notable qui semble être suffisant à produire le fait à expliquer, le reste du monde fonctionnant comme d'habitude. Alors survient le vécu de compréhension.

Il faut distinguer causalité, cause, déterminisme.

• La causalité, c'est le rapport de cause à effet : par exemple, il y a causalité entre le ruissellement des eaux et la constitution des cours d'eau. C'est aussi un principe, philosophique, d'après lequel « tout phénomène a une cause et, dans les mêmes conditions, la même cause est suivie du même effet. » La cause est une notion, universelle, désignant ce qui produit l'effet, une force productive engendrant un effet et se prolongeant en lui.
• Le déterminisme est soit un principe, soit une notion. Le principe de déterminisme dit que tous les phénomènes naturels sont liés les uns aux autres par des relations invariables appelées lois sans qu'il faille chercher la cause : il suffit de parler de relations fonctionnelles, au lieu de forces productrices. La notion de déterminisme désigne l'ensemble des conditions nécessaires pour un phénomène. Par exemple, on connaît le déterminisme du scorbut : l'absence ou l'insuffisance, dans l'alimentation, des vitamines C (quant à la cause, ce peut être la misère, l'ignorance…).

Platon énonce le principe de la causalité : « Sans l'intervention d'une cause, rien ne peut être engendré »[1] ; dans sa cosmologie[2], Platon fait intervenir cinq facteurs : le démiurge (qui symbolise le pouvoir causal, le principe organisateur de l'univers), les Idées (à imiter), la matière informe (χώρα / khora, l'emplacement), l'Âme du monde, le corps du monde. Plus tôt, dans la République, il emploie le même schéma, avec en tête la Cause, « l'Idée de Bien » (508 d, 509 b), Père du visible (509 b), puis les Idées (les Formes intelligibles), puis les êtres mathématiques (510 b), enfin, en bas les êtres visibles (les réalités sensibles), sans parler des simulacres (509 e).

Pour Aristote, causes (αἰτία / aitia) et effets sont simultanés. Pour tout être ou toute chose, il distingue quatre causes qui agissent ensemble. Le chapitre 3 du livre II de sa Physique leur est entièrement consacré.

« On appelle cause, en un premier sens, la matière immanente [la cause matérielle] dont une chose est faite : l'airain est la cause de la statue... Dans un autre sens, la cause, c'est la forme et le paradigme [la cause formelle], c'est-à-dire la définition de la quiddité [l'essence qui se devait d'être réalisée]... La cause est encore le principe premier du changement ou du repos [la cause efficiente ou encore la cause motrice] : l'auteur d'une décision est cause de l'action, et le père est la cause de l'enfant... La cause est aussi la fin, c'est-à-dire la cause finale ; par exemple, la santé est la cause de la promenade » (Aristote, Métaphysique, Livre Δ (Delta), 2, 1013 a 24).

La cause matérielle et la cause formelle sont immanentes ; le moteur et la fin sont des causes extérieures. Par exemple, pour une maison :

• Cause matérielle : le bois et les pierres ou les briques ;
• Cause formelle : la disposition particulière de ces matériaux, le plan ;
• Cause efficiente (ou cause motrice) : l'architecte et les ouvriers qui l'ont construite ;
• Cause finale : la fonction que cette maison est destinée à remplir.

Mais la fin c’est la forme (la maison à bâtir et l’idée de maison) et c’est aussi celle qui agit dans le moteur (l’idée de maison dans l’esprit de l’architecte)[3]. Dans l’Éthique à Nicomaque et dans La Physique, Aristote met l'accent sur la cause finale, et montre comment toutes les autres s'y ramènent : la finalité est d'atteindre son essence propre (sa forme) et les causes efficientes servent à rendre réel ce dessein. Seule la cause matérielle ne peut se réduire à la finalité. On reproche souvent à Aristote d'avoir confondu la « cause » au sens physique (que ne recouvre que partiellement la notion de cause efficiente) avec la « raison », au sens éthique et métaphysique, qui correspond à la cause finale.

La scolastique accepte les quatre causes d'Aristote, en les regroupant en "causes intrinsèques" (matérielle, formelle) et "causes extrinsèques" (efficiente, finale). Elle en ajoute d'autres.

• « cause première » et « cause seconde ». Thomas d'Aquin[4] distingue : toute cause créée est seconde par rapport à Dieu cause première (prima causa) et universelle, car « la cause première est Dieu ».
• « cause universelle » et « cause particulière ». Une cause particulière (par ex. une planète) est subordonnée à une cause universelle (par ex. le ciel)[5].
• « cause principale » et « cause instrumentale » : la cause instrumentale (causa instrumentalis) n'agit que par et sous la notion de la cause principale (causa principalis), dont elle transmet l'efficience à l'effet produit. L'ouvrier est cause principale, l'outil cause instrumentale.
• « cause par soi » et « cause par accident ». La causa per se produit l'effet propre auquel elle est ordonnée, alors que la causa per accidens produit un effet qui s'ajoute de façon accessoire. Les causes sont cause par soi ou cause par accident. La cause par soi est cause de l’effet en tant que tel : l’architecte cause efficiente de la maison, le bois cause matérielle de l’escabeau. La cause par accident est un accident de la cause par soi : si un grammairien bâtit une maison, le grammairien est bien cause efficiente de la maison, mais cause par accident, car ce n’est pas en tant que grammairien qu’il bâtit la maison : c’est en tant que le constructeur est, par accident grammairien[6].
• « cause en acte » et « cause en puissance ». « Les causes sont cause en acte ou cause en puissance. La cause en acte est celle qui produit présentement son effet : le constructeur pendant qu’il construit, la pierre dont est faite la statue. La cause en puissance est celle qui, bien qu’elle ne produise présentement aucun effet, est susceptible d’en produire: le constructeur qui ne construit pas, mais peut construire ; la pierre qui n’est pas encore statue[7]. »
• « cause prochaine » et « cause éloignée ». Dans la « cause prochaine », l'effet produit est immédiat, alors que dans la « cause éloignée » il y a une série causale.
• causa fiendi et causa essendi. La causa fiendi (cause de devenir) fait qu'une chose devient ce qu'elle est, sans produire par elle-même l'être ; et la causa essendi (cause d'être) est celle dont l'effet ne peut subsister quand la cause disparaît. Gilson note : « L'homme engendre un homme indépendant de lui, il en est causa fiendi ; le soleil engendre la lumière, et la lumière cesse dès que le soleil se cache, il en est causa essendi[8]. »

Les modernes expliqueront la stagnation des sciences physiques au Moyen Âge par la contrainte qu'exerçait la philosophie aristotélicienne adoptée par la théologie scolastique.

La remise en question de la notion de cause physique coïncidera avec la constitution des sciences physiques en tant que science indépendante de la métaphysique, et avec la révolution copernicienne.

Le mécanisme au XVII^e siècle vise à réduire tous les phénomènes physiques à des chocs entre particules ayant des propriétés mécaniques très simples telles que l'élasticité parfaite, la sphéricité,... Ainsi, la température d'un système correspond à la vitesse moyenne des particules qui le composent, la pression au choc de ces particules contre la frontière du système, ... L'explication mécaniste ne laisse ainsi aucun mystère sur les relations cause-effet : il s'agit de chocs dont les lois sont parfaitement connues et expriment la conservation de la quantité de mouvement. Ayant suscité l'espoir de comprendre la nature de la connexion causale, ce mécanisme constitue un modèle « indépassable » d'explication scientifique satisfaisante pour l'esprit. Malheureusement, le mécanisme ne viendra jamais à bout des phénomènes de gravitation, contrairement à la théorie newtonienne qui, elle, admet l'idée (un peu mystérieuse) d'action à distance.

Emmanuel Kant n'est pas satisfait par la conception de Hume : pour lui, l'idée de causalité ne peut venir de l'expérience et de l'habitude. Elle fait partie des concepts a priori qui sont eux-mêmes le fondement de l’expérience.

La cause en philosophie des sciences : même si, on l’a vu, la causalité en physique est à manier avec précaution, elle tient une place importante en philosophie de la physique. Car si on peut lire des livres entiers de théories physiques sans qu’il n’y soit jamais fait mention de « cause », l’épistémologie est au contraire « obsédée » par la causalité. L’idée fondamentale de toute science véritable est que les faits n’arrivent pas par hasard, que leur production est la conséquence de faits qui l’ont précédés. La science refuse de croire que les faits se produisent sans causes, spontanément. Poussé à l’extrême, cette position s’exprime dans le déterminisme : étant donné un état du monde à un instant donné, alors son état dans un instant ultérieur est alors entièrement déterminé (sans qu’il soit forcément possible de le connaître, ce qui nécessiterait des moyens dépassant les capacités humaines, et qui seraient même peut-être théoriquement impossibles). « Déterminé » signifie qu’aucun autre état ne serait possible étant donné l’état antérieur.

• Aristote, La Physique, Éthique à Nicomaque
• David Hume, Traité de la nature humaine
• Emile Meyerson, Identité et réalité
• Bertrand Russell, La Méthode scientifique en philosophie
• Karl Popper, L'Univers irrésolu

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