Une vérité scientifique est une proposition construite par un raisonnement rigoureux, et vérifiée par l'expérience. Pour cette raison, elle est réutilisable par d'autres scientifiques, qui pourront à partir d'elle énoncer d'autres propositions de ce type.
La vision d'une vérité scientifique « pure » doit néanmoins être tempérée : les propositions reposent souvent sur des consensus établis par convention sur des questions pour lesquelles il n'y a pas assez d'éléments pour répondre. Différentes affirmations peuvent faire l'objet d'une controverse scientifique en attendant qu'un élément nouveau tranche définitivement.
L'idée que la science permette d'accéder à une forme de vérité est présente aussi bien chez les philosophes que chez les scientifiques. Ainsi, le sous-titre du Discours de la méthode de René Descartes est « pour bien conduire sa raison, et chercher la vérité dans les sciences ».
La vérité scientifique, pour mériter ce nom, ne doit pas dépendre d'une idéologie (cf. l'exemple emblématique de la controverse fameuse soulevée par les travaux de Lyssenko).
Validité du concept Les débats que connait au la philosophie des sciences laisse apparaitre différentes positions. Certains soulignent les aspects humains de l'obtention d'un consensus en science et relativisent de ce fait en cause la vision idéalisée d'une science faisant peu à peu la lumière sur le monde. D'autres pointent que l'interprétation de plus en plus difficile des théories et des faits conduit à une vision opérationnaliste de la science, loin des notions d'ontologie et de vérité absolue. À l'inverse, d'autres encore, restent attachés à la notion de réalité et à une vision objective de la vérité en sciences.
En pratique, les chercheurs, par pragmatisme, continuent d'agir en acceptant comme vrai ce qu'ils trouvent par la méthode scientifique, ou du moins en traitant les résultats comme vrais, même s'ils n'emploient pas forcément cette terminologie.
La vulgarisation scientifique, dont l'essor est croissant, occulte les nuances et les précautions nécessaires : dans son effort d'initiation et de diffusion de la culture générale scientifique, l'information scientifique distribuée traite comme des vérités incontestables les modèles dès lors qu'ils ne font plus débat au sein de la communauté scientifique. Par exemple, la proposition - d'ailleurs approximativeon peut par exemple mentionner que les corps du système solaire ne tournent pas autour du Soleil mais du centre de masse du système - « La Terre tourne autour du Soleil » est présentée comme vraie dans les médias à destination du grand public, sans que soient explicitées davantage les raisons pour lesquelles les physiciens considèrent le système héliocentrique comme plus « vrai » que le système géocentrique.
Production de la « vérité scientifique » Vérité issue de l'expérience Les faits que les scientifiques peuvent tenir pour « vrais » sont les résultats bruts des expériences.
Leurs interprétations, en revanche, ne peuvent être immédiatement tenues pour vraies. Il s'agit d'un choix possible suivant les critères de la méthode scientifique.
Enfin, il est possible de prouver par l'expérience qu'une théorie est fausse, mais il est à l'inverse impossible de prouver qu'elle est absolument et définitivement vraie. La vérité scientifique peut toujours être remise en question et Einstein a démontré cette absence d'imprescriptibilité en montrant que la Relativité galiléenne est incomplète et approximative, en la généralisant en Relativité restreinte, elle même incomplète et approximative dans le cas général de la Relativité générale.
Vérité formalisée par les constructions logiques La science fait appel à des raisonnements logiques pour passer d'une affirmation à une autre, parfois exclusivement par la logique mathématique. Au sein d'un modèle, on doit tenir pour vraies certaines propositions à partir du moment où on en a admis d'autres. Par exemple, il est impossible de tenir l'intégralité de la Relativité restreinte pour vraie si l'on affirme que E=4*mc² (au lieu de E=mc²), car cette affirmation est incohérente logiquement avec les autres affirmations de la relativité restreinte.
Vérité décrite par les théories et modèles Un ensemble de faits expérimentaux doit recevoir une explication. La méthode scientifique donne des critères pour qu'une théorie prétendant expliquer ces faits soit fiable.
C'est à ce niveau-là que l'affirmation selon laquelle la science fait accéder à une forme de vérité est critiquée.
Domaines d'application Dans les sciences déductives Valeurs
Une proposition exprime une pensée ; elle contient des mots qui renvoient à des concepts, elle a une structure interne, mais en même temps, elle forme un tout : dès qu'elle exprime la pensée, elle l'unifie, en ce sens qu'elle appelle de la part du récepteur une option qui prend la forme d'une acceptation ou d'un refus. De là les deux possibilités de la logique classique : une proposition est vraie ou fausse. On pourrait objecter que le schéma binaire vrai-faux n'est pas pertinent du fait qu'il n'y a pas que des chats blancs et des chats noirs, mais beaucoup de chats de couleurs diverses. Ce serait oublier que le faux s'oppose au vrai non comme le noir s'oppose au blanc, mais comme le non-blanc s'oppose au blanc. Cependant, cette dichotomie vrai-faux pourrait être contestée d'un autre point de vue : que se passe-t-il si la réponse à la question posée n'est pas connue ? On a vu plus haut quelle était la position de Bertrand Russell : la vérité des choses est indépendante de nos moyens de les atteindre. Ce n'est pas l'avis des intuitionnistes tel Roger Apéry, qui refuse en particulier d'appliquer le principe du tiers exclu aux objets mathématiques infinis.
Un autre problème a été soulevé depuis les Grecs : certaines propositions ne peuvent sans paradoxe se voir attribuer une valeur de vérité. La plus connue est sans doute le paradoxe du menteur : (où l'expression désigne l'affirmation elle-même). Il existe des variantes plus sophistiquées et connues de ce paradoxe, qui, convenablement formalisé, a donné naissance aux célèbres théorèmes d’incomplétude de Gödel.
Traitement des fonctions de vérité
À l'époque moderne, Boole, Schröder et Frege, parmi d'autres, s'attachèrent à dégager des structures.; Boole fut le premier à écrire la logique en symboles maniables ; il avait en vue une algébrisation du langage dans ce contexte sans cependant se préoccuper outre mesure des fondements. Frege interpréta tout connecteur comme une fonction, inventant en 1879 le terme fonction de vérité » pour signifier qu'en logique propositionelle, la valeur de vérité d'un énoncé composé ne dépend que des valeurs des énoncés simples à partir desquels il est formé, et non du contenu. En d'autres termes, les connexions sont utilisées au sens matériel ; car Frege avait ressuscité le conditionnel philonien dont il avait découvert l'efficacité.
Sémantique et syntaxe
Quand on tente d’expliquer le sens d’une expression, on emploie nécessairement d’autres expressions. Ainsi, dans un cadre purement déductif, il est impossible que tous les mots d’une théorie puissent recevoir une définition ; au début d’une théorie, il y a nécessairement des termes premiers. On peut d’ailleurs observer que c’est là une affaire de choix : il serait erroné de croire que certaines expressions ne peuvent en aucune manière se définirAlfred Tarski, Introduction à la logique, Gauthier-Villars Paris et Nauwelarts Louvain, 1962, . D’autre part, une fois les termes premiers choisis, il faut une méthode pour construire les énoncés, et des règles de déduction ; cela constitue la syntaxe.
Une d'un langage du premier ordre, ou encore structure pour ce langage, associe un élément sémantique - individu, relation ou fonction - à chaque élément syntaxique - respectivement symbole d'individu, symbole de prédicat ou signe fonctionnel. Une formule est dite dans une structure si elle est satisfaite - donne donc lieu à un énoncé vrai - pour tous les individus de la structure.
Un d'un ensemble de formules est une structure qui rend valide chaque formule de l'ensemble (voir théorie des modèles). Une théorie est un ensemble de formules; si elle a un modèle, elle est dite . Une formule est si elle est valide dans toute réalisation du langage sur lequel elle est construite. La question de savoir si tout énoncé sémantiquement vrai est syntaxiquement démontrable, ainsi que la possibilité ou non d'effectuer un test automatique de vérité ou de fausseté, dépendent de la théorie concernée.
Quine et nominalisme
Quine introduit des schémas ou modèles d'énoncés qui jouent en sémantique un rôle analogue à celui que d'autres auteurs font jouer aux « formules » de la syntaxe. Les énoncés sont des instances particulières de ces schémas, ils en résultent par substitution, la même expression étant substituée à toutes les occurrences d'une même lettre. Ainsi, il peut arriver qu'un énoncé soit vrai en raison de sa structure logique seulement, par exemple :
Malgré les apparences, c'est en effet une lapalissade, comme l'on s'en assurera sans peineSi l'on n'a ni Q ni R, [(P et Q) ou R] est faux, [((P et Q) ou R) seulement si (S et T)] est vrai., son schéma est du type : Si P et non-Q et non-R et non-S et T, alors [(P et Q) ou R] seulement si (S et T). Quine qualifie de tels schémas de « valides ». Il nomme « implication » un conditionnel valide; donc, chez lui, « implication » et « conditionnel » ne sont pas synonymes ; mais on retrouve bien le même concept de validité, implémenté différemment de la théorie classique.
Cette primauté de la sémantique provient de la philosophie nominaliste de Quine : les schémas sont des mannequins - « dummies » - qui n'appartiennent pas à un langage-objet ; les valeurs de vérité ne sont pas des objets abstraits mais des manières de parler des propositions vraies et des propositions fausses ; ces dernières sont les énoncés déclaratifs eux-mêmes plutôt que des entités invisibles cachées derrière euxJean Largeault, traducteur - Note liminaire à Elementary logic de Quine, édition française Armand Colin.
Dans les sciences naturelles vignette|Fragment du frontispice de l’Encyclopédie de Diderot et d’Alembert : on y voit la Vérité rayonnante de lumière ; à droite, la Raison et la Philosophie lui arrachent son voile (peint par Charles-Nicolas Cochin et gravé par Benoît-Louis Prévost en 1772
Point de vue pragmatique Les applications utiles que l'on peut tirer des théories scientifiques en sont une vérification partielle et indirecte. Une théorie n'est pas « vraie » dans ce sens seulement qu'elle est matériellement utile : c'est plutôt qu'on ne pourrait en tirer aucune application utile si elle ne contenait pas une part de vérité.
Vérification, réfutation et corroboration
Selon un point de vue répandu, les sciences empiriques se caractérisent par le fait qu'elles utilisent ou devraient utiliser des méthodes inductives, partant de propositions singulières pour aboutir à des propositions universelles. Cependant, prise à la lettre, une telle extrapolation induit des risques d'erreur : peu importe le nombre de cygnes blancs que l'on a observés, rien ne pourra nous permettre d'affirmer que tout cygne est nécessairement blanc ; aussi Reichenbach adoucit-il cette prétention en avançant que les énoncés scientifiques ne peuvent atteindre que des degrés continus de probabilité dont les limites supérieure et inférieure, hors d'atteinte, sont la vérité et la faussetéHans Reichenbach Erkenntnis I, 1930 - . Karl Popper conteste cette approche, ch. I, .