vignette |350px |Représentation simplifiée du modèle de l'univers ptoléméen parue dans l'atlas d'Andreas Cellarius, Harmonia Macrocosmica, publié en 1660.
L'erreur scientifique consiste en un raisonnement, une théorie ou une affirmation se réclamant de la science mais qui se trouve réfuté par la communauté scientifique. À la différence de la fraude scientifique, l'erreur est involontaire. Elle peut se retrouver dans tous les domaines des sciences, à toutes les époques et sous de multiples formes. Certaines erreurs scientifiques peuvent avoir des conséquences très négatives, notamment celles pouvant altérer la santé humaine, la biodiversité ou l'équilibre de l'environnement.
Méthode et erreur scientifiques La définition et la caractérisation de la méthode (ou démarche) scientifique fait l'objet de très nombreux ouvrages et études depuis les premières mentions dans les écrits d'Aristote, en passant par le Discours de la Méthode de René Descartes jusqu'aux écrits des et siècles de Poincaré, Gaston Bachelard, Thomas Kuhn ou encore Karl Popper. Elle peut être résumée comme. :
une suite ordonnée d'étapes : observationEn mathématiques, l'idée initiant le questionnement peut ne pas être une observation, mais, par exemple, l'intuition d'un problème non résolu, ou de la possibilité d'élargir un sujet déjà traité à un champ d'application plus vaste., formulation d'un questionnement, émission et tests d'hypothèses, construction d'un modèle, d'une théorie ou, plus généralement, d'un résultat (affirmation, nombre, etc.). Chacune de ces étapes peut être parcourue plusieurs fois, notamment pour tester les hypothèses, ou encore confronter le modèle, la théorie ou le résultat à d'autres observations, ou d'autres modèles concurrents. un raisonnement méthodique : logique, induction et déduction, etc. l'emploi d'outils scientifiques adéquats, physiques (thermomètres, balance, interféromètre, etc.) ou immatériels (par exemple théories et formules mathématiques ou physiques) réputés éprouvés dans la communauté scientifique.
En sciences expérimentales, il est en outre considéré que la méthode employée et le résultat obtenu doivent être reproductibles.
Au , certaines définitions sont complétées par la nécessité d'une revue par les pairs et la publication dans des revues spécialisées.
Par contraposée, une erreur scientifique est un modèle, une théorie ou, plus généralement, un résultat qui se réclame d'une démarche scientifique mais s'avère erroné.
La nature des erreurs scientifiques Des erreurs scientifiques ont été constatées dans tous les domaines de la science, et à toutes les époques. Elles peuvent être de plusieurs natures : erreur triviale : calcul faux, erreur dans les unités ou les formules utilisées, hypothèses incohérentes, logique déductive ou inductive défaillante, etc. Une telle erreur peut être très difficile à détecter si les outils ou raisonnements employés sont très sophistiqués. erreur expérimentale : le protocole visant à tester des hypothèses a été mal défini ou perturbé durant son déroulement (pollution d'échantillons, etc.). erreur par interprétation : les résultats obtenus sont interprétés trop rapidement (sans chercher de contre exemples, etc.) ou leur signification étendue en dehors du champ des hypothèses retenues. erreur par ignorance : c'est très généralement le cas lorsque des non spécialistes (grand public, politiques, scientifiques d'autres domaines, etc.) s'emparent d'un résultat scientifique et en font eux-mêmes une interprétation plus vaste ou l'appliquent à des sujets très différents de ceux que les scientifiques ont définis et traités.
Une autre catégorie d'erreur par ignorance, est celle due à l ' "ignorance de faits non encore connus ou établis révélés par les progrès ultérieurs de la science, notamment par la création de nouveaux outils" : de très nombreux exemples de ce type ont émaillé la progression de la science, et nombreux sont les scientifiques et philosophes qui considèrent que ce type d'erreur est consubstantiel de la progression de la science. Ainsi, selon Albert Einstein : ; pour Jean-François Bach : ; pour James Joyce .; pour Gaston Bachelard, .; et selon Geoffrey E. R. Lloyd : ..
Plusieurs grandes figures de la science ont d'ailleurs commis des erreurs : Kepler, Galilée, Descartes, Newton, Lavoisier, Darwin, Hilbert, Einstein, Fermi, von Neumann, Hawking, etc. Elles appartiennent souvent à deux grandes catégories : celles qui consistent à développer de fausses conceptions et celles qui consistent à considérer comme fausses des théories qui rendent compte de la réalité.
Toute discipline scientifique faisant l'objet d'un enseignement, on retrouve parfois dans son enseignement des erreurs bien après que les scientifiques les ont corrigées : les programmes n'intègrent pas toujours suffisamment rapidement le dernier état de la connaissance.
Les chapitres suivants, organisés par domaine scientifique, donnent quelques exemples de ces différentes catégories d'erreurs, du contexte dans lequel elles sont survenues et de leurs conséquences.
Historique
vignette |gauche |175px |Tablette d'Ammi-ṣaduqaMême si une histoire générale des erreurs scientifiques reste à écrire, les contours peuvent en être esquissés. Afin de pouvoir rechercher ces erreurs le plus loin possible dans le passé, la constitution d'une science, aussi primitive soit-elle, parmi les lointains précurseurs de la science moderne ne suffit pas. Encore faut-il que les témoignages de leurs travaux aient subsisté au fil des siècles voire des millénaires jusqu'à aujourd'hui. D'autre part, il faut pouvoir les déchiffrer espérer en identifier d'éventuelles erreurs, qu'il s'agisse d'observations, de calculs ou encore de conceptions et de théories sous-jacentes. C'est sans doute par le biais de l'astronomie qu'ont subsisté jusqu'à nos jours les plus vieux témoignages précurseurs de travaux scientifiques. De fait, l'un de ces artefacts, mis à la disposition des spécialistes, ne contient aucune écriture à déchiffrer. Ainsi, la tablette d'Ammi-ṣaduqa, datant du , est la plus ancienne copie d'un texte plus ancien.: retrouvée dans la bibliothèque d'Assurbanipal de Ninive elle fait partie des collections du British Museum et contient un registre des levers et couchers héliaques de Vénus sur une période de .. Cette tablette d'argile recouverte d'écriture cunéiforme renvoie à l'un des documents scientifiques les plus anciens sur lequel il est possible d'en évaluer le contenu. Erreurs commises dans les sciences empiriques Dans le domaine des sciences empiriques, de nombreuses erreurs proviennent de l'interprétation soit d'observations soit de résultats.
Géographie
Les débuts de la science grecque voient se développer, entre autres, les mathématiques, l'astronomie, et la géographie. Dans sa Géographie datant de l'an 150, Ptolémée propose un système de coordonnées qui remonte au moins à l'époque d'Eudoxe et plusieurs cartes contenant de nombreuses erreurs : l'Océan Indien, par exemple, y est représenté comme une mer fermée.
Plus tard, une autre erreur, selon laquelle la Californie serait une île, perdure sur des représentations de l'Amérique du Nord datant des , comme celle du cartographe Nicolas Sanson, alors même que cette partie du territoire nord-américain avait été correctement cartographiée comme une péninsule dès 1570 dans le Theatrum Orbis Terrarum sur une carte du monde d'Abraham Ortelius figurant dans cet atlas.
Un autre exemple de ces erreurs de localisation géographique est publié dans l'un des ouvrages les plus connus de l'histoire des sciences : le De revolutionibus orbium coelestium de Nicolas Copernic. Arthur Koestler relevé le fait que, dans son ouvrage majeur, Copernic, pourtant familier de cette région, situe Frauenburg (Frombork) sur l'estuaire de la Vistule alors que la Vistule se jette dans la mer Baltique, près de Gdańsk. Il situe aussi cette dernière sur le méridien de Cracovie alors que ce n'est pas le casDe revolutionibus orbium coelestium, Livre IV, chap. 7, cité dans Les Somnambules, Éd. Calmann-Lévy, 1960, ..
Paléontologie
L'étude des fossiles a conduit à de nombreuses reprises des scientifiques même expérimentés à proposer des conclusions erronées, notamment lorsque ces fossiles étaient peu nombreux ou fragmentaires.
Bathybius et Eozoon vignette |Eozoon canadense, collection paléontologique de l'université de Tübingen|200x200px En 1868, Thomas Henry Huxley crut reconnaître une forme de vie primitive dans un échantillon de sédiments du fond marin, prélevé en 1857 dans l'océan Atlantique. Il nomma les restes de ce prétendu organisme fossile, Bathybius haeckelii. Trois ans plus tôt, en 1865, était parue une série d'articles sur un autre prétendu organisme fossile, découvert lui dans des roches du Précambrien : John William Dawson qui en était le principal promoteur l'avait nommé Eozoon canadense. Dans un cas comme dans l'autre, il fut démontré plus tard que les structures observées étaient non pas des fossiles organiques mais le résultat de processus inorganiques. Il est intéressant de constater les réactions toutes différentes des deux protagonistes: alors que Huxley admit rapidement son erreur, Dawson campa sur sa conception initiale jusqu'à sa mortLuc Chartrand, Raymond Duchesne et Yves Gingras, Histoire des sciences au Québec, Montréal, Éditions du Boréal, 1987, ..
Anomalocaris vignette|gauche |Représentation d' est un arthropode ayant vécu au Cambrien moyen. Son identification a longtemps dérouté les paléontologues qui furent induits en erreur parce que les fossiles étudiés n'étaient en fait que certaines parties de cet organisme. Ainsi ce qui sera reconnu plus tard comme un appendice préhenseur de l'animal a été décrit par Joseph Frederick Whiteaves en 1892 comme une créature distincte ressemblant à un crustacéStephen Jay Gould, La vie est belle : les surprises de l'évolution, Seuil, Paris, 1991, .. La bouche fossilisée de l'animal, découverte par Charles Doolittle Walcott, fut considérée comme une méduse. Le corps, découvert séparément fut classé parmi les Holothuries. Cette série d'erreurs perdura jusqu'à ce que Harry Whittington découvre sans équivoque l'appendice et la bouche d'un même organisme dans ce que l'on croyait être jusque-là respectivement une crevette et une méduse, puis il fallut encore plusieurs années aux chercheurs pour réaliser que , et les appendices préhenseurs correctement juxtaposés constituaient une seule et énorme créature. Selon Desmond Collins du Musée royal de l'Ontario
Micropaléontologie
vignette|gauche|220x220px|Modèle en verre de l'espèce de radiolaire Lampromitra schultzei exposé au musée d'art moderne et contemporain de Strasbourg.
L'étude des microfossiles de micro-organismes, parmi lesquels on compte les foraminifères, les diatomées et les radiolaires, a conduit à la naissance de la micropaléontologie. Les radiolaires ont été étudiés dès le milieu du siècle par Johannes Peter Müller qui en établit la nature unicellulaire et les baptisa Radiolaria en 1858.. Pendant près d'un siècle, les biologistes ont toutefois considéré que les fossiles de ces micro-organismes n'avait aucune utilité en stratigraphie. Ernst Haeckel dans un ouvrage de et 140 illustrations, publié en 1887., décrit 785 nouvelles espèces. Il propose une classification basée sur les formes géométriques de ces organismes : . Les travaux de William Riedel dans les années 1950 puis ceux de Maria Petrushevskaya dans les années 1960 et 1970 ont conduit à revoir complètement cette classification et mis en évidence l'évolution de la structure de l'endosquelette de ces micro organismes.
Médecine