Leçons sur la théorie de l'élasticité

La science et l'hypothèse

Dans cet ensemble d'études, Henri Poincaré examine les caractéristiques des sciences mathématiques (l'intuition et la logique en mathématiques, la mesure du temps, la notion d'espace, l'espace et ses trois dimensions) puis des sciences physiques (l'analyse et la physique, l'astronomie, l'histoire de la physique mathématique, l'avenir de la physique mathématique).
Pour Henri Poincaré, le but de la science n'est pas l'action. Si la science est utile, c'est parce qu'elle est vraie, mais elle n'est pas vraie parce qu'elle serait utile. Elle n'a pas d'autre fin qu'elle-même, la connaissance désintéressée, la science pour la science : "Ce que nous appelons la réalité objective, c'est, en dernière analyse, ce qui est commun à plusieurs êtres pensants, et pourrait être commun à tous ; cette partie commune, nous le verrons, ce ne peut être que l'harmonie exprimée par les lois mathématiques." C'est donc cette harmonie qui est la seule réalité objective, la seule vérité que nous puissions atteindre.

La valeur de la science

Oeuvres, t. 11. memoires divers + le livre du centenaire (2 titres en 1 vol)

Théorie des fonctions

Equations differentielles, théorie des fonctions

La possibilité même de la science mathématique semble une contradiction insoluble. Si cette science n'est déductive qu'en apparence, d'où lui vient cette parfaite rigueur que personne ne songe à mettre en doute ? Si, au contraire, toutes les propositions qu'elle énonce peuvent se tirer les unes des autres par les règles de la logique formelle, comment la mathématique ne se réduit-elle pas à une immense tautologie ? Le syllogisme ne peut rien nous apprendre d'essentiellement nouveau et, si tout devait sortir du principe d'identité, tout devrait aussi pouvoir s'y ramener. Admettra-t-on donc que les énoncés de tous ces théorèmes qui remplissent tant de volumes ne soient que des manières détournées de dire que A est A ? ... Il est impossible de se représenter l'espace vide ; tous nos efforts pour imaginer un espace pur, d'où seraient exclues les images changeantes des objets matériels, ne peuvent aboutir qu'à une représentation où les surfaces fortement colorées, par exemple, sont remplacées par des lignes à faible coloration et l'on ne pourrait aller jusqu'au bout dans cette voie, sans que tout s'évanouisse et aboutisse au néant. C'est de là que provient la relativité irréductible de l'espace. Quiconque parle de l'espace absolu, emploie un mot vide de sens. C'est là une vérité qui a été proclamée depuis longtemps par tous ceux qui ont réfléchi à la question, mais qu'on est trop souvent porté à oublier. Je suis en un point déterminé de Paris, place du Panthéon, par exemple, et je dis : je reviendrai ici demain. Si l'on me demande : Entendez-vous que vous reviendrez au même point de l'espace ; je serai tenté de répondre : Oui ; et cependant j'aurai tort, puisque d'ici à demain la Terre aura marché, entraînant avec elle la place du Panthéon, qui aura parcouru plus de 2 millions de kilomètres. Et, si je voulais préciser mon langage, je n'y gagnerais rien, puisque ces 2 millions de kilomètres, notre globe les a parcourus dans son mouvement par rapport au soleil, que le soleil se déplace à son tour par rapport à la Voie Lactée, que la Voie Lactée elle-même est sans doute en mouvement sans que nous puissions connaître sa vitesse. De sorte que nous ignorons complètement et que nous ignorerons toujours de combien la place du Panthéon se déplace en un jour. En somme, j'ai voulu dire : Demain je verrai de nouveau le dôme et le fronton du Panthéon, et s'il n'y avait pas de Panthéon, ma phrase n'aurait aucun sens et l'espace s'évanouirait...

Le raisonnement mathématique - La logique et la relativité de l’espace

Oeuvres - Tome 8, Mécanique céleste, Astronomie

The very possibility of mathematical science seems an insoluble contradiction. If this science is only deductive in appearance, from whence is derived that perfect rigour which is challenged by none? If, on the contrary, all the propositions which it enunciates may be derived in order by the rules of formal logic, how is it that mathematics is not reduced to a gigantic tautology? The syllogism can teach us nothing essentially new, and if everything must spring from the principle of identity, then everything should be capable of being reduced to that principle. Are we then to admit that the enunciations of all the theorems with which so many volumes are filled, are only indirect ways of saying that A is A?

No doubt we may refer back to axioms which are at the source of all these reasonings. If it is felt that they cannot be reduced to the principle of contradiction, if we decline to see in them any more than experimental facts which have no part or lot in mathematical necessity, there is still one resource left to us: we may class them among à priori synthetic views. But this is no solution of the difficulty it is merely giving it a name; and even if the nature of the synthetic views had no longer for us any mystery, the contradiction would not have disappeared; it would have only been shirked. Syllogistic reasoning remains incapable of adding anything to the data that are given it; the data are reduced to axioms, and that is all we should find in the conclusions.

No theorem can be new unless a new axiom intervenes in its demonstration; reasoning can only give us immediately evident truths borrowed from direct intuition; it would only be an intermediary parasite. Should we not therefore have reason for asking if the syllogistic apparatus serves only to disguise what we have borrowed?

The contradiction will strike us the more if we open any book on mathematics; on every page the author announces his intention of generalising some proposition already known. Does the mathematical method proceed from the particular to the general, and, if so, how can it be called deductive? Finally, if the science of number were merely analytical, or could be analytically derived from a few synthetic intuitions, it seems that a sufficiently powerful mind could with a single glance perceive all its truths; nay, one might even hope that someday a language would be invented simple enough for these truths to be made evident to any person of ordinary intelligence.

Leçons sur la théorie de l'élasticité

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