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Le caractère rationnel du raisonnement par la logique et son outil : le syllogisme

Considérer la logique comme une technique apparaît comme une nécessité. Il s’agit

d’une technique intellectuelle qui préside à la constitution des discours, quelles que soient

leurs formes (échanges de tous les jours, communication politique, discours scientifique).

Selon des auteurs prestigieux, elle peut être vue comme un « art » : « la logique disaient

Arnaud et Nicole, est l’art de bien conduire sa raison dans la connoissance des choses, tant pour s’en

s’instruire soi-même que pour en instruire les autres111

».Diderot affirmait pour sa part que « la

logique peut se distribuer en art de penser, en art de retenir ses pensées, et en art de les

communiquer112 ». Saint Thomas d’Aquin estimait que c’est « l’art qui dirige l’acte même

de la raison, art par lequel nous procédons par ordre, facilement et sans erreur dans cet acte

même de la raison113 ». Si c’est un « art », c’est donc « un moyen, une méthode » ou encore

une « technique particulière ; ensemble de règles pour produire quelque chose », selon la

définition du Petit Robert.

La définition même de la logique, telle que la donne Grize, en fait une technique :

c’est « l’étude des procédés qui conduisent à des inférences valides114 ». Selon le

dictionnaire Le Petit Robert, une inférence est une opération logique par laquelle on admet

une proposition en vertu de sa liaison avec d’autres propositions déjà tenues pour vraies. Ce

terme d’« inférence » est fondamental en logique et nous le retrouverons tout au long de nos

analyses, dans des contextes différents et selon certaines analyses parfois totalement

nouvelles. Puisqu’il s’agit d’employer des « procédés », nous voyons que nous nous

insérons dans le cadre d’une technique au sens où les SIC l’entendent. Elle est aussi « la

théorie formelle des opérations de la pensée, des opérations déductives ». Il s’agit même

d’un « art », ajoute Grize, c’est-à-dire un savoir-faire : cet art permet de « procéder », donc

de passer d’une idée à une autre et le passage se fait « par ordre » et « facilement ». Cela

signifie que les lois logiques ont un caractère systématique d’une part, et qu’elles sont

l’expression de certaines formes ou habitudes de pensée d’autre part115.

Piaget affirme que « les structures logiques constituent le seul instrument commun

de démonstration utilisé par toutes les sciences ». Chacun, selon lui, reconnaît aujourd’hui la

validité d’un axiome ou d’un théorème de logique, indépendamment des idées que l’on peut

avoir sur cette logique formelle. Cela montre que la logique a acquis le rang de science

proprement dit, grâce aux méthodes précises qui ont remplacé les procédés simplement

réflexifs et verbaux de la logique classique116. Cela mérite quelque éclaircissement. Il

apparaît que la logique a eu une forme donnée par les auteurs classiques, plus

particulièrement Aristote. Il a rédigé les lignes les plus importantes sur la logique, leur a

donné des formes et des contours précis et cette forme a eu une grande influence durant une

111

Arnaud et Nicole (éd. 1965 p. 37) in Grize 1996 : 79

112

Diderot 1969 t. II . p. 303

113

Anal. Post., lib. I, lect. I in Grize 1967: 135

114

GrizeLa logique opératoire de Jean Piagetp. 57

115

Grize 1972 : 162

116

très longue période. Les écrits d’Aristote ont eu, nous allons le voir, une influence

considérable qui dure jusqu’à nos jours, où l’on constate le foisonnement des écrits qui

reviennent sur ses théories, de la logique et de la rhétorique. Puis ces bases se sont vu

remises en cause et des changements se sont opérés pour que la logique devienne le

fondement même du discours scientifique.

La logique peut apparaître comme l’assise de la science ou bien comme ce qui l’a

précédée, comme le souligne Jacques Vauthier : pour lui « la non-science grecque est

patente117 » : la philosophie grecque a été le creuset des différents courants de pensée

concernant l’univers. Elle n’a pas favorisé l’émergence d’une science en tant que telle, selon

lui. Elle a permis cependant d’élaborer une méthode d’investigation avec la logique

(déduction, induction, analogie …). Pour Vauthier on ne peut définir la naissance de la

science que comme un changement de paradigme après Galilée [Vauthier 2004]. Nous

allons donc parcourir un rapide panorama, nous voyagerons au travers des siècles, et nous y

verrons que la logique n’est pas quelque chose de monolithique : on peut affirmer qu’il n’y

a pas une mais des logiques. Nous allons donc voir les formes que peut prendre la

« logique ».

La première forme de la logique, nous la devons à Aristote, qui s’est considéré

comme le créateur de la logique, ce que l’on peut lire dans ses écrits comme Organon,

Seconds analytiques, Premiers analytiques[Scholtz 1968]. Dans les Seconds analytiques,

Aristote reprend après Platon le paradigme des mathématiques pour poser la question de

l’essence de la science. Il définit donc qu’« une science est une suite de propositions,

c’est-à-dire une suite d’énoncés incontestablement vrais et dont on peut affirmer qu’ils se divisent

en deux classes :

Principes ou axiomes : dont la vérité est si évidente qu’il n’est ni possible

ni nécessaire de les démontrer

Propositions démontrées ou théorèmes : propositions dont la vérité peut

être démontrée en se fondant sur la vérité des axiomes ».

Pour Aristote, démontrer, cela signifie que l’utilisation exclusive et correcte de

certaines règles opératoires permet de ranger des propositions dans la classe des

propositions « vraies » en raison de la vérité des axiomes. Il a posé ainsi les règles

opératoires appelées aujourd’hui règles de la logique118. La formalisation apparaît donc ainsi

dès l’origine dans la démarche instituée par Aristote, qui fait reposer la véracité de certains

propos sur l’organisation logique de leur contenu. Cette organisation repose sur le concept

de « proposition » : à la fois comme une entité elle-même décomposable en éléments

particuliers mais aussi comme élément « nucléaire » qui est sujet à combinaisons diverses.

Le raisonnement aura chez Aristote la forme d’une suite de propositions enchaînées,

c’est-à-dire d’énoncés exprimant des jugements119. Les lettres sont interprétées comme des

signes de variables. Cela signifie qu’elles désignent des places vides dans lesquelles on peut

introduire ultérieurement quelque chose [Scholtz 1968]. Dans ce cadre, il est possible de

définir ce qu’est une forme120.

On voit ainsi apparaître le caractère normatif de la démarche lorsque cela permet de

poser la définition de la « forme parfaite ». La forme parfaite est l’expression qui peut être

117

Vauthier 2004 : 59

118

Scholtz 1968 : 21

119

Chazal 1996 : 17

120

On pourra voir de plus amples développements en ANNEXE LOGIQUE : la forme du raisonnement

chez Aristote, la définition de la forme

dérivée d’une proposition lorsque nous y remplaçons tous les éléments considérés comme

variables par des signes appropriés de variables. Un exemple va nous permettre de

comprendre le fonctionnement de ce mécanisme de formalisation. L’exemple le plus simple

est donné avec l’énoncé du syllogisme qui a la forme : « tous les S sont P ». Dans cette

forme, « tous », « sont » représentent les éléments invariables des propositions. Les

variables sont « S » et « P » et peuvent être remplacées par des noms ou d’autres éléments

comme dans l’exemple : « tous les hommes sont mortels ». On parle donc chez Aristote

d’une logique « formelle » parce qu’elle s’occupe exclusivement de formes. La logique

d’Aristote traite de telles formes et d’elles seulement : les formes pour lesquelles on peut

formuler des règles de déduction.

Voici quelles sont les formes parfaites des règles de déduction :

F1, F2, F3 telles que si F1, F2 sont vraies alors F3 est vraie également121.

Il faut noter que, pour pouvoir formuler les lois et les processus qui sont nécessaires

pour que la logique soit appliquée, nous avons déjà à deux reprises dû faire appel à des

symboles, comme « F1, F2, F3 » qui représentent des énoncés qui peuvent avoir des formes

différentes (des concepts ou des propositions) ou encore A, B, qui remplacent des

propositions…. J. Goody note à ce propos que cela est rendu possible par le fait que l’on

utilise un système alphabétique qui a été inventé lors de l’avènement de l’écriture dans notre

culture issue du Moyen Orient. J. Goody insiste sur le rôle de ce média qu’est l’écriture sur

la naissance de la logique, « notre logique » dit-il expressément. Ainsi J. Goody voit la

logique comme un instrument d’analyse qui ne doit son existence qu’à l’écriture : elle

permet de clairement séparer les mots, d’en manipuler l’ordre et de développer ainsi les

formes syllogistiques de raisonnement122. Non seulement cela, mais J. Goody va encore plus

loin en notant une relation particulière entre l’écriture et les mathématiques même à un

niveau élémentaire lorsqu’il s’agit de faire des opérations arithmétiques. Nous verrons par la

suite que les thèses de J. Goody se confirment dans les développements de la logique vers

une forme mathématisée qui s’appuie fondamentalement sur des symbolismes.

Mais qu’il s’agisse de manipuler des propositions dans des raisonnements ou bien le

contenu de celles-ci, la question – très importante - de savoir comment découper les

propositions reste à poser et à déterminer. Nous voyons qu’elle est abordée dans un manuel

récent de logique où on lit sous la plume de J.-B. Grize : « sera réputée proposition unique

celle qui sera susceptible d’être dite vraie ou fausse123 ». Le problème qui apparaît alors est

de savoir comment découper les propositions et s’il faut tenir compte du futur, du passé :

est-ce que l’on doit considérer alors qu’on a affaire à des propositions différentes ? La

nécessité s’impose de faire un choix, de procéder à des simplifications. Le premier postulat

est de ne pas tenir compte des diverses formes du verbe et ensuite de découper les

propositions. Les propositions sont représentées par des symboles (des lettres) et réparties

en propositions simples ou propositions composées. Les propositions atomiques sont

considérées comme composées ou moléculaires [Grize 1972].

Les propositions sont des énoncés, affirme O. Quine, mais les énoncés ne sont pas

tous des propositions. Les propositions ne comprennent que les énoncés qui sont vrais et

ceux qui sont faux. Ces deux propriétés des propositions, la vérité et la fausseté, sont

appelées valeurs de vérité ; ainsi on dit que la valeur de vérité d’une proposition est la vérité

ou la fausseté, suivant que cette proposition est vraie ou fausse. Seuls les énoncés déclaratifs

121

Scholtz 1968 : 23

122

Goody 1979 : 50

123

Grize 1972 : 6

sont des propositions. Mais tous les énoncés déclaratifs ne sont pas des propositions124.

Quine montre que l’analyse logique est facilitée si l’on exige simplement que chaque

proposition soit vraie une fois pour toutes, indépendamment du moment. On arrive à ce

résultat en neutralisant le temps des verbes ou bien en recourant à des descriptions

chronologiques, si les distinctions de temps se révèlent indispensables. Il définit donc une

proposition comme : « un énoncé qui est immuablement vrai ou faux, indépendamment du

contexte du parleur et du lieu de son énonciation ».

Il est nécessaire de partager les propositions en deux espèces, nous explique J.-B.

Grize. Les propositions simples sont des propositions atomiques. Ce caractère atomique

dépend largement de décisions que l’on prend, dit-il. Les propositions composées le sont à

l’aide de propositions simples et de mots tels que « si … alors » et « et », ce sont des

propositions moléculaires125. Quine précise encore davantage : les propositions simples vont

pouvoir être combinées au moyen de connexions comme « et », « ou », « si … alors », « ni

… ni », pour former des propositions composées [Quine 1972]. Une proposition est « un

énoncé qui est immuablement vrai ou faux, indépendamment du contexte du parleur et du

lieu de son énonciation ». Il faut insister sur le fait que certains mots ambigus doivent être

remplacés par des mots ou des phrases non ambiguës, pour pouvoir considérer comme une

proposition un énoncé déclaratif qui les contient [Quine 1972].

La notion de « proposition » peut être rapprochée de celle de « phrase » dans les

sciences du langage, mais s’en distingue. Cela apparaît clairement dans la Morphosyntaxe

du Précis de grammaire fonctionnelle du français de Popin. La « phrase » peut être un

ensemble plus vaste, qui contient une ou des propositions. Pour permettre la

communication, un minimum d’organisation de la langue est montré comme nécessaire par

Popin. Il faut établir une unité de base qui distingue les énoncés corrects de ceux qui ne le

sont pas. L’énoncé minimal est représenté par le « dirème lié » où la jonction de deux

éléments est assurée par une copule126. L’exemple de dirème lié donné est : « Ce tableau est

une merveille ». « La logique de la proposition, affirme-t-il, fait apparaître deux éléments

constitutifs indispensables : le thème (de dont on parle) et le prédicat (ce que l’on dit à

propos du prédicat) ». Nous constatons ici dans la formulation l’empreinte de la technique

logique dans le discours du grammairien (la grammaire étant elle-même un métalangage,

rappelons-le). Ainsi dans une analyse linguistique, qui est axée ici sur le caractère

fonctionnel de la grammaire (nous soulignons à dessein), la proposition est l’unité minimale

d’une langue correcte permettant la communication. Il peut y avoir plusieurs propositions

dans une phrase et le signe qui permet de les distinguer est la présence d’un verbe.

La notion de proposition est de nouveau à l’honneur dans des ouvrages ou des textes

qui traitent de la didactique et de la pédagogie. Dans les processus d’apprentissage,

démontre J. Perriault, il s’agit de transmettre des connaissances qui peuvent revêtir deux

formes : la forme déclarative et la forme procédurale127. Les connaissances déclaratives sont

décrites comme associant un sujet et un attribut qui lui est donné : le prédicat. Dans « La

terre est ronde », « la terre » représente le sujet et « est ronde » représente le prédicat.

Beaucoup de nos connaissances sont de cette nature, insiste-t-il. Une « procédure » par

contre sera une suite ordonnée d’actes effectuables qui permet de résoudre une classe de

problèmes en un nombre limité d’étapes. Des notions proches se retrouvent dans des

applications pratiques de cours en sciences de l’ingénieur, comme nous allons le voir.

124

Quine 1972 : 3

125

Grize 1972 : 6

126

Popin 1993 : 11

127

Perriault 2002 : 26

Nous trouvons un autre exemple sur un site qui traite de l’apprentissage de la

thermodynamique à l’Ecole des mines de Paris et qui organise son enseignement en fonction

des possibilités offertes par les nouvelles technologies. Renaud Gicquel note qu’il a été

amené à revoir les méthodes d’enseignement de la thermodynamique et à les améliorer

grandement avec les supports informatiques, depuis les années 1990. Il a constaté une

frustration des élèves et des professeurs dans l’enseignement, abstrait et loin de la réalité, de

cette matière ardue. En réfléchissant sur les outils pédagogiques, il s’est aperçu des

possibilités intéressantes du numérique pour la pédagogie, la structuration, la scénarisation

et la transmission des contenus. Il a ainsi pratiqué une exploration des problématiques liées

à la transmission des connaissances nécessaires à cette matière, il s’est livré à une réflexion

sur les méthodes et les outils et a élaboré de nouvelles pratiques et un simulateur qui permet

la modélisation et la résolution des équations (le simulateur est un modèle déposé). Nous

pouvons trouver ses réflexions ainsi que des cours et des applications pratiques sur le site

thermoptim128. L’emploi de technologies nouvelles pour l’enseignement a amené Gicquel à

travailler de manière plus précise sur les raisonnements et sur leur enseignement. Il balaie

ainsi un certain nombre de théories dont il retient les points essentiels. Nous pouvons voir

sur les discours pédagogiques qu’il a élaborés le rôle essentiel qu’y joue la notion de

proposition :

« Les informations perçues par les canaux sensoriels doivent être interprétées avant d'être

comparées aux connaissances existantes. Pour pouvoir être mémorisées, celles qui ne sont pas déjà

acquises subissent des transformations et élaborations éventuellement complexes.

« Ce que l'on peut appeler les éléments mémorisables peuvent prendre des formes diverses. Les

cognitivistes distinguent ainsi couramment :

les concepts généraux, comme par exemple celui d'habitation, ou de chien, qui

permettent de représenter une catégorie d'objets, caractérisée par un ensemble de

propriétés spécifiques aussi bien que par ses relations avec d'autres concepts ;

les propositions, qui peuvent être définies comme des connaissances déclaratives

élémentaires ;

les productions, qui représentent des briques élémentaires de connaissances

procédurales;

les schèmes ouschémas mentaux, qui correspondent à des structures de connaissances

organisées. Compte tenu du rôle fondamental qu'ils jouent dans l'acquisition du savoir,

nous développons ci-dessous leur présentation. »

S’il y a des unités minimales qui doivent être bien formées, il faut aussi les

assembler selon une méthode éprouvée. Des signes particuliers sont aussi nécessaires et

constituent la « grammaire » du langage logique. Grize met l’accent sur le fait qu’il ne faut

pas confondre les signes : il y a des relateurs, qui sont des signes de relation (des énoncés de

la métalangue) et des opérateurs (ou encore « foncteurs » selon la terminologie de Grize) qui

sont des signes d’opération. D’autre part, les propositions primaires sont celles du système

et les propositions secondaires sont celles qui portent sur le système. Dans la logique il y a

aussi un langage et un discours sur ce langage : au niveau de la « grammaire logique », nous

voyons donc qu’il y a aussi un métalangage. Grize insiste sur le fait qu’il faut garder à

l’esprit la distinction entre logique comme langue d’objet (dépourvue de toute signification,

elle ne prendra exactement que la signification que l’on voudra bien lui accorder) et logique

comme métalangue (elle sert de moyen de communication, chacune de ses expressions doit

avoir un sens)129. L’écriture de la déduction revêt un aspect formel : les différentes formes

qu’elle peut prendre peuvent être parcourues et développées en annexe130.

128

voir le site thermoptim, de Renaud Gicquel :

http://www.thermoptim.org/sections/enseignement/pedagogie/references-sur-pedagogie

129

Grize 1967 : 147

130

L’analyse et la formalisation du contenu se sont déjà situées à des niveaux différents

dès l’origine et la formation des discours de structuration et l’on a vu dans la Grèce antique

les stoïciens et les sophistes s’opposer à Aristote. Ainsi, alors que la logique d’Aristote

analyse la proposition au niveau de son contenu, les inférences logiques proposées par les

stoïciens prennent la proposition comme un tout sur lequel porte le raisonnement [Chazal

1996]. Aristote a développé la « logique des prédicats » : c’est une logique de prédicats –

classes et relations. Il s’agit, devant certains objets qui constituent un univers momentané,

d’examiner quels éléments de cet univers jouissent de telle ou telle propriété131. Le

développement de cet aspect donne la logique classificatoire. Les stoïciens et les sophistes

se sont attachés à la « logique des propositions inanalysées132 », nous explique Grize133.

On trouve dans les traités contemporains qui traitent de la logique les termes « calcul

des prédicats » et « calcul des propositions » pour nommer ces deux types fondamentaux de

logique [Grize 1967 ; 1972] ; [Chazal 1996], etc. Cela appelle un commentaire : l’évolution

historique de la logique a été marquée par les travaux de Boole qui a réalisé la première

forme mathématique de la logique avec The Mathematical Analysis of Logic (1847) et An

Investigation of the Laws of Thought (1854). Il constitue ainsi « l’algèbre de la logique »

c’est-à-dire « une méthode qui repose sur l’emploi de symboles dont on connaît les lois

générales de combinaisons et dont les résultats admettent une interprétation cohérente » 134.

Ce fait nous apparaît d’une importance considérable. L’introduction de l’algèbre,

« branche des mathématiques » comme nous le dit le dictionnaire le Petit Robert, dans le

domaine de la logique, va avoir des conséquences sur les modes de pensée et sur les visions

de la formalisation (ou des formalismes). Le mouvement opéré est alors de mathématiser

l’expression des lois de la logique, par lesquelles l’esprit « procède du vrai au vrai ». Nous