23. Experimental Science & The Mill's Methods
Summary
Résumé
Building on the previous episode's introduction to scientific method, this video examines experimental techniques for identifying causes, developed by the 19th-century British philosopher John Stuart Mill. Recall that experimental science is distinct from historical science: it deals with observable, present events, since experimentation is necessarily observable and present. When it comes to finding causes, experimentation has proven extraordinarily powerful, advancing science further in the last 500 years than in all preceding millennia.
Dans le prolongement de l’épisode précédent consacré à la méthode scientifique, cette vidéo examine les techniques expérimentales permettant d’identifier des causes, mises au point par le philosophe britannique du XIXe siècle John Stuart Mill. Rappelons que la science expérimentale se distingue de la science historique : elle porte sur des événements présents et observables, puisque l’expérimentation est nécessairement observable et présente. Pour découvrir des causes, l’expérimentation s’est révélée extraordinairement puissante : elle a fait progresser la science davantage en cinq siècles qu’en tous les millénaires précédents.
The Inductive Experimental Method
La méthode expérimentale inductive
The inductivist experimental method forms and tests hypotheses to discover causal connections. Scientists try to determine both what causes an effect and what does not. Mill, an ethicist, logician, and political philosopher, outlined several inductive procedures that let researchers home in on probable causes and rule out non-causal factors. These became known as Mill's Methods, and there are five: the method of agreement, the method of difference, the joint method, the method of concomitant variation, and the method of residues.
La méthode expérimentale inductiviste formule et éprouve des hypothèses afin de découvrir des liens causaux. Les scientifiques cherchent à déterminer aussi bien ce qui cause un effet que ce qui ne le cause pas. Mill, moraliste, logicien et philosophe politique, a exposé plusieurs procédés inductifs permettant aux chercheurs de cerner les causes probables et d’écarter les facteurs non causaux. Ils sont connus sous le nom de méthodes de Mill, au nombre de cinq : la méthode de concordance, la méthode de différence, la méthode conjointe, la méthode des variations concomitantes et la méthode des résidus.
Several methods come in positive and negative versions. Positive tests, at best, yield only probable results: they aim to show what the cause is, but some unnoticed factor might always be at work. Negative tests provide virtually certain results: they show for sure what the cause is not.
Plusieurs de ces méthodes existent en version positive et négative. Les tests positifs ne livrent au mieux que des résultats probables : ils visent à montrer quelle est la cause, mais un facteur inaperçu peut toujours être à l’œuvre. Les tests négatifs fournissent des résultats virtuellement certains : ils établissent avec sûreté ce que la cause n’est pas.
Key Concepts
Notions clés
An effect is anything that begins to exist as the result of some cause; a cause is what produces an effect. Although the definitions are circular, it helps to think of cause as that which produces and effect as that which is produced. Something can be both a cause and an effect, just not at the same time and in the same way (the law of non-contradiction), because these are relative terms.
Un effet est tout ce qui commence d’exister par suite d’une cause ; une cause est ce qui produit un effet. Les définitions sont circulaires, mais il est utile de concevoir la cause comme ce qui produit et l’effet comme ce qui est produit. Une même chose peut être cause et effet, mais non en même temps et sous le même rapport (le principe de non-contradiction), car ce sont des termes relatifs.
An antecedent factor is an event or thing that precedes the effect under consideration; it should not be confused with the cause but rather tested as a possible cause. A concomitant factor happens at the same time as the cause but is not itself the cause, and is easily mistaken for it. A necessary condition must hold for an effect to occur; a sufficient condition is one that guarantees the effect.
Un facteur antécédent est un événement ou une chose qui précède l’effet considéré ; il ne faut pas le confondre avec la cause, mais l’éprouver comme cause possible. Un facteur concomitant survient en même temps que la cause sans être la cause, et on le prend aisément pour elle. Une condition nécessaire doit être réunie pour que l’effet se produise ; une condition suffisante est celle qui garantit l’effet.
Method of Agreement
La méthode de concordance
Also called common thread reasoning. The positive version seeks a sufficient condition: the single antecedent factor common to all situations where the effect occurs is probably the cause. For example, across three chemistry trials with factors (A, B, C), (D, C, F), and (F, G, C), the reaction occurs each time, and the only common factor is C, so C is probably the cause, though only highly probable.
On l’appelle aussi le raisonnement par le fil conducteur. La version positive cherche une condition suffisante : le seul facteur antécédent commun à toutes les situations où l’effet se produit est probablement la cause. Par exemple, sur trois essais de chimie avec les facteurs (A, B, C), (D, C, F) et (F, G, C), la réaction se produit chaque fois et le seul facteur commun est C : C est donc probablement la cause, mais seulement de manière hautement probable.
The negative version finds what the cause is not: no antecedent factor is the cause in whose absence the effect still occurs. If trials with (A, B, C), (A, B, C), and just (B, C) all produce the effect, then A can be eliminated.
La version négative établit ce que la cause n’est pas : aucun facteur antécédent n’est la cause si l’effet se produit malgré son absence. Si des essais avec (A, B, C), (A, B, C) et seulement (B, C) produisent tous l’effet, on peut éliminer A.
Method of Difference
La méthode de différence
Also called relevant difference reasoning. The positive version seeks a necessary condition: in otherwise identical situations, the antecedent factor unique to the situation where the effect occurs is probably the cause. If (A, B, C, D) produces an effect but (B, C, D) does not, then A is likely the cause. A useful mnemonic: in agreement the results agree (the effect occurs in each instance), while in difference the effect differs between instances.
On l’appelle aussi le raisonnement par la différence pertinente. La version positive cherche une condition nécessaire : dans des situations par ailleurs identiques, le facteur antécédent propre à la situation où l’effet se produit est probablement la cause. Si (A, B, C, D) produit un effet mais non (B, C, D), A en est vraisemblablement la cause. Moyen mnémotechnique utile : dans la concordance, les résultats concordent (l’effet se produit dans chaque cas), tandis que dans la différence, l’effet diffère d’un cas à l’autre.
The negative version states that no antecedent factor can be the cause in whose presence the effect fails to occur. If (A, B, C, D) yields an effect but (A, E, F, G) does not, A can be ruled out. One caveat: A might be the cause only in combination with another factor, making it necessary but not sufficient. This is exactly why a single method should not be used in isolation.
La version négative énonce qu’aucun facteur antécédent ne peut être la cause si l’effet ne se produit pas malgré sa présence. Si (A, B, C, D) donne un effet mais non (A, E, F, G), on peut écarter A. Une réserve toutefois : A pourrait n’être cause qu’en combinaison avec un autre facteur, ce qui le rendrait nécessaire mais non suffisant. C’est précisément pourquoi une méthode ne doit pas être employée isolément.
Joint Method
La méthode conjointe
The third method simply combines the methods of agreement and difference. It is a strategy of cross-checking: when results from different methods point to the same conclusion, the probability of accuracy increases.
La troisième méthode combine simplement la concordance et la différence. C’est une stratégie de recoupement : lorsque des méthodes différentes convergent vers la même conclusion, la probabilité d’exactitude augmente.
Method of Concomitant Variation
La méthode des variations concomitantes
If the occurrence of a phenomenon varies with a particular element, that element is probably causally related to the phenomenon. When a possible cause and effect vary together (the effect grows as the factor increases and shrinks as it decreases), you may have found the cause. Di Donato cautions, however, that correlation is not causation. In a drug trial, increasing drug B might track with a patient's remission, yet the real cause could be an allergic reaction that triggers a cancer-fighting hormone, or many other drugs might produce the same benefit. We must be careful with our conclusions.
Si la survenue d’un phénomène varie avec un élément particulier, cet élément est probablement en relation causale avec le phénomène. Lorsqu’une cause possible et un effet varient de concert (l’effet croît quand le facteur augmente et décroît quand il diminue), vous avez peut-être trouvé la cause. Di Donato met cependant en garde : corrélation n’est pas causalité. Dans un essai clinique, l’augmentation du médicament B peut coïncider avec la rémission d’un patient, alors que la véritable cause serait une réaction allergique déclenchant une hormone anticancéreuse, ou que bien d’autres médicaments produiraient le même bénéfice. Il faut être prudent dans nos conclusions.
Method of Residues
La méthode des résidus
Also known as the process of elimination: the antecedent factor that remains after all others have been eliminated as probable causes is probably the cause. This is essentially the same as inference to the best explanation.
Connue aussi comme le procédé d’élimination : le facteur antécédent qui subsiste une fois tous les autres écartés comme causes probables est probablement la cause. C’est pour l’essentiel la même chose que l’inférence à la meilleure explication.
The next episode turns to historical science and common mistakes in causal reasoning.
Le prochain épisode aborde la science historique et les erreurs courantes du raisonnement causal.