Il ne s’agit pas de décrire le processus d’une démarche raisonnée (scientifique, si tant est que celle-ci suit un processus normalisé), mais de typer les types d’action. J’en vois 4 :

1 Définition du vocabulaire

2 Observation

3 Théorisation

4 Prédiction

La définition du vocabulaire est souvent une action sous-entendu ou mésestimée. Pourtant, c’est un problème de fond. Combien de débats stériles pour des questions de vocabulaires ! Pour « dire quelque chose », il faut exprimer des concepts et donc utiliser du vocabulaire.

L’observation peut être qualitative ou quantitative (mesures). Il est certain, que l’observation gagne en fiabilité si l’on peut quantifier. L’observation, c’est l’observation de phénomènes naturels ou d’expériences. Lorsque l’on observe, il est fatal que l’on ne retienne qu’une infime partie du phénomène observé. Le danger est d’observer avec des « idées préconçues ». Il importe donc de dire à l’avance ce qui doit être observé (mesuré, enregistré) et de tout prendre en compte (et pas seulement la partie qui sert le préjugé).

La théorisation recouvre les notions de lois, de simulation, de démonstration. Elle fait appel à la logique. Une bonne théorisation doit utiliser les mathématiques. Il est possible que les avancées mathématiques soient en retard sur les besoins de la science (c’est évoqué dans l’adaptation du « voyageur imprudent » de R Barjavel). Mais en pratique les besoins en mathématique sont assez ténus et les « mathématiques du moment » suffisent. Le plus souvent les avancées vont de pair : les physiciens sont aussi mathématiciens (cf le calcul « infinétésimal »). Une science qui ne théorise pas de façon mathématique est « suspecte ». En effet, seules les mathématiques offrent une relative garantie de cohérence à cette activité de théorisation. Les mathématiques sont nécessaires mais pas suffisantes : il importe de procéder à des contrôles de « non contradiction » parmi le corpus d’hypothèse de la science en question.

La prédiction comprend aussi l’expérimentation de contrôle. Ainsi la prédiction porte soit sur des phénomènes « incontrôlés » soit sur des expériences contrôlées. En tout cas, il s’agit du monde réel. La simulation n’est pas dans la même catégorie.

Ces 4 types d’activités ont lieu parallèlement. Le « savoir » progresse en tâtonnant. Si l’ordre de présentation de ces activités est le plus « logique », en pratique ces types d’activité s’enchaînent dans des cycles multiples qui se superposent les uns les autres.