L’histoire naturelle est une discipline aussi ancienne que la science de la nature et qui a conservé de ses lointaines origines l’approche descriptive de ceux qui, comme les premiers savants philosophes de la Grèce antique, l’ont fondée ou, comme Aristote, ont précisé ses démarches. Répertorier, décrire, classer, telles sont ses méthodes. L’histoire naturelle ne porte pas seulement sur les êtres vivants. Elle est description de tout ce qui se rencontre dans le monde (l’histoire de la Terre par exemple).

Comme le progrès des descriptions conduit à des classifications de plus en plus fines, précises et stables des réalités considérées, c’est au sein des êtres animés que, vu leur diversité ordonnée, la méthode de l’histoire naturelle pourra apporter la plus grande contribution et servir de savoir de base (encore actuel) à la science du vivant. C’est également sur le terrain de la vie que l’histoire naturelle connaîtra l’une des plus bouleversantes révolutions de la science, celle qui, au dix-huitième et au dix-neuvième siècles, a abouti à la thèse évolutionniste. Cette thèse emportant peu à peu l’adhésion, la grande préoccupation ne sera plus dès lors de décrire en le magnifiant le spectacle de la nature, mais d’expliquer comment la vie a pu évoluer. Les développements de la physiologie et de la biochimie aidant, la science du vivant va faire peu à peu passer à l’arrière-plan la discipline de l’histoire naturelle, ainsi que les méthodes d’observation et de classification qui la caractérisent, pour amener au premier plan une biologie dans laquelle l’expérimentation occupera une place de plus en plus envahissante.

Le holisme est l’attitude qui, en biologie, consiste à refuser de réduire les phénomènes de la vie aux lois de ses composantes physico-chimiques, et qui surtout insiste sur la primauté qu’il convient de donner au tout sur les parties, à la fois dans l’étude de ces phénomènes et dans leur explication.

L’histoire de la biologie montre la pertinence de cette approche. Au fur et à mesure de leur progression, les explications mécanistiques données à l’évolution des espèces se sont enrichies pour intégrer des niveaux de réalité qui avaient été laissés de côté par les savants privilégiant l’approche réductionniste. L’explication que Piaget a cherché à donner de l’évolution biologique le situe dans le camp de l’holisme, avec des auteurs comme Paul Weiss ou Bertalanffy. Il serait assez piquant que la future biologie en vienne à leur donner raison, en montrant que ce n’est pas au niveau du pool génétique qu’il faut chercher l’explication première de l’évolution, mais bien, comme l’affirmait Lamarck, au niveau de l’organisme, ou plus précisément à tous les niveaux de son organisation, à commencer par le niveau supérieur.

Terme proposé par le physiologiste américain Walter Cannon, l’homéostase (ou homéostasie) désigne ces processus de régulation physiologique que Claude Bernard avait pour la première fois décrits au dix-neuvième siècle et qui consistent à maintenir un état d’équilibre interne nécessaire au bon fonctionnement de l’organisme et de ses cellules.

Par les nombreux processus de compensation ou de feed-back qui la réalisent, l’homéostasie offre ainsi un champ d’application privilégié à cette discipline transdisciplinaire qu’est la cybernétique. C’est la description des processus homéostatiques décrits par Cannon qui a suggéré à Ashby, l’un des fondateurs de la cybernétique, la création d’une machine, "l’homéostat", qui simule ces processus. Cette simulation apporte une confirmation originale à la thèse selon laquelle des processus physico-chimiques peuvent interagir de manière à produire les phénomènes finalisés essentiellement propres au vivant.

Issu des réflexions de Kant sur les conditions de possibilité d’une connaissance objective, l’idéalisme critique est la conception selon laquelle il est impossible de percevoir ou de connaître la réalité indépendamment de formes ou de notions apriori, ou encore de l’activité organisatrice par laquelle le sujet perçoit ou connaît cette réalité.

Aussi loin que le sujet progresse dans sa connaissance de la réalité empirique, il ne peut être assuré que cette connaissance soit le "reflet" d’un réel en soi. Pour y parvenir, il faudrait que le sujet puisse s’extraire de lui-même pour atteindre ce réel et le comparer au réel connu. Comme le terme "critique" le précise, un tel idéalisme n’est pas une prise de position métaphysique sur la nature de l’être; c’est avant tout une thèse épistémologique, qui ne nie ni l’existence du monde extérieur, ni l’objectivité des connaissances scientifiques.

Notons enfin que Piaget a fortement été marqué par cette conception, notamment à travers les développements apportés par Brunschvicg. Avec Höffding pourtant, il ajoutera que c’est en agissant sur la réalité empirique que le sujet apprend non seulement à la connaître, mais aussi à se connaître.

Les illusions perceptives sont des perceptions dans lesquelles le contenu sensoriel saisi par le sujet est modifié ou enrichi par rapport au contenu brut, tel qu’il viendrait se refléter sur un appareil purement physique (un appareil photographique par exemple).

Dans ses recherches sur les illusions perceptives, et à la suite du psychologue français Binet, Piaget a distingué deux sortes d’illusions, primaires et secondaires. Les illusions primaires ont pour particularité d’être présentes à tous les âges (ainsi à tout âge un enfant verra un premier cercle inscrit dans un second cercle plus grand qu’un troisième cercle extérieur, mais qui est pourtant de grandeur égale au premier). Leur valeur quantitative diminue toutefois avec l’âge, c’est-à-dire que, par exemple, un enfant de huit ans sera moins sujet à une illusion primaire que ne l’est un enfant de quatre ans. Les illusions secondaires ont au contraire pour particularité de n’apparaître qu’à certaines étapes du développement cognitif des enfants. Elles sont la conséquence d’activités perceptives faites d’anticipations, de comparaisons ou de transports reliant les perceptions isolées.

"L'image...constitue un décalque non pas de l'objet lui-même mais des accommodations propres à l'action qui porte sur l'objet" (La représentation de l’espace chez l’enfant, p. 348).

Alors que dans l’ancienne psychologie associationniste, les images mentales sont conçues comme une trace laissée par la perception d’un objet ou d’une scène sur l’appareil psychique, ou comme une perception moins vivace, les études sur la genèse de l’imitation chez le bébé aboutissent à concevoir l’image mentale comme une forme particulière d’imitation, intériorisée et différée.

Dans cette nouvelle conception, l’image mentale perd son caractère de trace passive pour devenir le produit d’une activité, l’accommodation d’un schème d’action à son objet, mais réalisée en l’absence de celui-ci. Une conception constructiviste se substitue ainsi à une doctrine réaliste. L’étude des images mentales chez les enfants montrera de plus la nécessité de distinguer les images portant sur les transformations de celles portant sur les états. Les premières n’apparaîtront chez l’enfant qu’avec l’acquisition de la construction des opérations concrètes.Alors que, dans l’ancienne psychologie associationniste, les images mentales sont conçues comme une trace laissée par la perception d’un objet ou d’une scène sur l’appareil psychique, ou comme une perception moins vivace, les études sur la genèse de l’imitation chez le bébé aboutissent à concevoir l’image mentale comme une forme particulière d’imitation, intériorisée et différée.

Dans l’emploi qu’en fait Piaget, la notion d’immanentisme renvoie à la conception philosophique et religieuse que Brunschvicg a développée en prolongement de ses réflexions critiques sur les jugements de connaissance (jugement mathématique, jugement de perception, jugement de réalité, etc.), ou, en d’autres termes, sur les limites de la connaissance. Ces réflexions aboutissent certes à la thèse selon laquelle il n’est pas possible d’affirmer quoi que ce soit sur une réalité absolue extérieure à la pensée. Brunschvicg croit pourtant pouvoir trouver dans les propriétés du jugement mathématique, et plus précisément dans l’intériorité des idées qui s’y manifestent, la base d’une philosophie apte à satisfaire le besoin de dépassement et de transcendance que connaît tout esprit religieux (le besoin de vivre en communion d’esprit avec autrui). Selon l’immanentisme, un tel besoin peut être ainsi assouvi sans le recours à des croyances métaphysiques forcément subjectives (du moins si l’on accepte les conclusions de la réflexion critique)

L’indice est, avec le signal, le symbole et le signe, l’une des formes de signifiants que Piaget distingue dans ses travaux sur l’intelligence sensori-motrice chez l’enfant. En tant que considéré par l’enfant comme signifiant une réalité partiellement cachée ou absente (par exemple la forme du rideau derrière lequel se cache une personne), il apparaît au quatrième stade du développement de cette intelligence, en relation avec la coordination des moyens et des buts (le symbole et le signe n’apparaissent, eux, qu’au sixième stade).

Dans l’usage habituel, un indice indique au sujet la présence proche ou lointaine d’un objet ou d’un événement. A la différence du symbole ou du signe, un rapport causal rend compte de ce lien (ainsi la trace du renard dans la neige est-elle la conséquence de la présence passée de l’animal). Piaget généralise cet usage sans en dénaturer le sens, en observant le fait que, lorsque nous percevons un objet, ce qui nous est sensoriellement donné de celui-ci n’en est qu’une partie. Cette partie est ainsi le représentant de l’objet dans sa totalité (représentant non forcément reconnu comme tel par le sujet!). Elle est assimilée au schème de l’action dans laquelle l’objet est incorporé, de telle sorte que ce que perçoit alors le sujet est, non pas les données sensorielles perçues, mais l’objet (non forcément permanent) de ce schème (pour le bébé, la donnée sensorielle du sein est l’indice du sein en tant que chose à sucer, l’action et son objet étant alors plus ou moins différenciés selon le niveau de construction de la notion d’objet). Ce n’est pourtant que lorsque le bébé aura construit les premières conduites intelligentes, soit au quatrième stade du sensori-moteur, que l’indice apparaîtra comme tel à ses yeux.

A l’origine l’innéisme est la doctrine soutenant l’existence d’idées innées, c’est-à-dire non acquises, de quelque façon que ce soit, par le sujet. Cette thèse s’est généralisée de deux manières. Premièrement ce ne sont plus seulement les idées qui peuvent être jugées innées, mais aussi des comportements. Ensuite le développement de la biologie a entraîné la différenciation de deux formes d’innéisme, l’une qui prolonge le sens classique et que l’on peut qualifier de philosophique ou d’intellectuelle, l’autre qui renvoie à la notion d’innéité biologique.

Alors que, par exemple, l’innéisme philosophique soutiendra que les axiomes logiques (le principe de non-contradiction, etc.) sont des idées innées à l’esprit humain, l’innéisme biologique affirmera qu’un tel axiome est d’une manière ou d’une autre déterminé par le patrimoine héréditaire que le sujet reçoit de ses parents.

"Le groupe des quatre transformations propre à la logique propositionnelle de l'adolescent (inversion, réciprocité, inversion de la réciproque ou réciprocation de l'inverse et transformation identique) montre...comment deux formes de la réversibilité opératoire finissent par se coordonner en un système unique" (De la logique de l’enfant à la logique de l’adolescent, p. 3).

Du point de vue psychologique, le groupe INRC (Fig. 34) désigne l’une des structures qui agit au sein de la pensée formelle en lui donnant une puissance opératoire accrue par rapport aux structures caractérisant l’intelligence représentative concrète. Ce groupe unit à l’intérieur d’une seule structure les deux formes d’opérations réversibles, l’inversion (N) et la réciprocité (R), caractéristiques des deux familles de structures opératoires à l’oeuvre au sein de la pensée concrète (les structures de classe et celles de relation). Les deux autres éléments du groupe sont l’opération identique (I), et l’opération corrélative (C), qui revient à prendre l’opération corrélative de celle à laquelle elle s’applique.

En dépit de sa simplicité apparente (le groupe INRC n’est composé que de quatre opérations, contrairement au nombre théoriquement illimité d’opérations que peuvent traiter les structures opératoires concrètes), le fait que les opérations de ce groupe aient pour objet les opérations liées à la pensée concrète explique la raison du décalage vertical constaté entre la maîtrise de l’intelligence opératoire concrète et celle de l’intelligence opératoire formelle.

L’intelligence représentative est cette forme d’intelligence qui consiste à utiliser les instruments de la fonction sémiotique (les symboles et les signes) pour organiser, transformer ou expliquer une réalité qui dépasse l’horizon de l’action sensori-motrice, ou encore pour résoudre des problèmes soulevés sur le plan de la pensée.

L’intelligence représentative passe par trois grandes étapes au cours de sa construction. La première est celle, dite préopératoire, au cours de laquelle des mises en relation instables et insuffisamment différenciées (du point de vue des catégories épistémiques les plus générales) sont établies entre les composantes de l’expérience ou de la réalité concrète, perçue et représentée. Des transformations sont apportées à cette réalité, mais sans que les actions et les préopérations alors utilisées soit logiquement regroupées (par exemple l’enfant peut mettre en relation des longueurs pour penser le nombre, ou utiliser le nombre empirique pour résoudre un problème de quantité de matière). Les réussites et les constructions de l’enfant sont alors empiriques et provisoires.

La seconde étape est celle des opérations concrètes. L’enfant organise, transforme ou explique les éléments de la réalité représentée au moyen d’opérations logiques, mathématiques, spatiales et physiques, alors regroupées de façon stable et efficace.

Enfin la dernière étape, celle de l’intelligence formelle, est caractérisée par la présence d’opérations sur des opérations permettant au sujet de combiner systématiquement ces dernières, et, du même coup, d’engendrer et de concevoir des ensembles de possibilités par rapport auxquels les réalités organisées par les opérations concrètes n’apparaissent plus que comme des cas particuliers.

"L'intelligence est une adaptation... elle est essentiellement une organisation et sa fonction est de structurer l'univers comme l'organisme structure le milieu immédiat" (La naissance de l’intelligence, p. 10).


L’intelligence sensori-motrice est l’activité ordonnatrice et auto-organisée grâce à laquelle le sujet structure ses actions et les milieux avec lesquels il interagit, de manière à atteindre les buts qu’il se fixe. L’autoconstruction de cette intelligence commence dans les mois qui suivent la naissance et s’achève vers dix-huit mois, avec la construction des instruments de base de l’intelligence représentative, notamment la fonction symbolique.

L’apparition de la représentation psychologique des réalités non perçues mais qui sont reliées à l’action sensori-motrice présente (par exemple la recherche par le bébé d’objets placés dans des boîtes déplacées sous ses yeux) permet au sujet de résoudre les problèmes liés à cette action. Ultérieurement, cette forme d’intelligence sera encadrée par le fonctionnement de l’intelligence représentative, dont les problèmes et les objets ne sont plus ceux de l’activité sensori-motrice (se déplacer dans l’espace proche par exemple), mais ceux liés à l’organisation du monde de la représentation, par rapport auquel la réalité offerte par la perception actuelle et ses prolongements représentatifs immédiats ne sont qu’une partie ou un point de vue particulier.

L’interactionnisme constitue l’une des quatre faces de la conception de l’intelligence et de la connaissance que Piaget a progressivement élaborées tout au long de son oeuvre (aux côtés des faces génétique, structurale et fonctionnelle). Lié à l’origine à la formation de la pensée biologique de l’auteur, il concerne cette composante nécessaire de la construction de l’intelligence et des connaissances que sont les interactions du sujet avec le milieu physique et avec le milieu social.

Du point de vue épistémologique pur, les interactions du sujet épistémique (indifféremment psychologique et social) avec le milieu physique sont primordiales (sauf naturellement pour les connaissances biologiques, psychologiques et sociales). Du point de vue du constructivisme psychologique, les interactions du sujet avec autrui sont tout aussi essentielles. Enfin l’interactionnisme peut être élargi à ce qui se passe au sein de toute organisation. Pour Piaget en effet, ce qui est premier en toute organisation ce n’est ni une totalité abstraite ni les individus qui la composent, mais les interactions de tout ordre et de tout niveau intervenant au sein de cet organisme (qu’il soit biologique, psychologique ou social).

Chez Kant, toute connaissance prend appui sur l’intuition ou sur l’expérience sensible. Mais le philosophe admet, à côté des données empiriques de l’intuition sensible, la présence d’une intuition apriori de l’espace et d’une intuition apriori du temps qui permet d’organiser les matériaux de la perception. Cette double intuition n’est pas tirée de l’expérience sensible, puisqu’elle en est au contraire la condition.

Les raisons pour lesquelles Kant affirme la présence d’une telle intuition sont liées au problème soulevé par les notions d’espace et de temps. Ceux-ci ne peuvent être de purs concepts (on perçoit des phénomènes dans l’espace). Mais ce ne sont pas non plus des sensations ou des phénomènes. Une série d’analyses et de réflexions conduit l’auteur à la thèse qui lui paraît seule admissible: l’espace et le temps (ceux considérés par la pensée commune, ainsi que par la physique newtonienne) sont des intuitions liées à la sensibilité, mais ne sont pas des intuitions sensibles. Le temps et l’espace sont des "cadres vides", de pures formes, dans lesquelles nous rangeons les données sensibles qui s’offrent à la vue, à l’ouïe, etc.

L’une des parties les plus importantes des recherches psychogénétiques de Piaget sera alors de montrer comment ces "cadres vides", ou, en d’autres termes, l’espace euclidien et le temps newtonien, résultent de la construction progressive d’opérations spatiales et temporelles, ainsi que des notions qui s’y attachent.

La notion d’invariant est liée à celle de groupe (ou de groupement) d’opérations ou de transformations. Lorsque dans une telle structure une opération ou une transformation est réalisée, tout n’est pas modifié: ce qui reste inchangé, ce sont les invariants du groupe. Les invariants sont essentiels pour la pensée mathématique. Ce sont eux qui permettent d’opérer mathématiquement sur une réalité (par exemple d’ajouter une longueur à une autre).

Soit par exemple les déplacements d’un élément dans l’espace euclidien. De tels déplacements laissent invariantes les dimensions de cet élément. De même, en arithmétique, on peut ajouter un nombre à un autre. Aucun de ces deux nombres n’est modifié par l’opération d’addition. Le nombre trois ne disparaît pas lorsqu’on lui applique le nombre (l’opération numérique) quatre. Et en logique concrète, la classe des fleurs reste inchangée lorsqu’on lui applique l’opération de soustraction (lorsqu’on lui soustrait la classe des tulipes par exemple).

D’autre part, comme l’avait remarqué Meyerson, "l’existence" d’invariants est également une condition de la pensée physique rationnelle. Lorsqu’on déplace un objet ou qu’on le transforme, la quantité de matière, ou son poids, ou son volume ne sont pas modifiés, du moins à une certaine échelle d’observation des phénomènes (le poids change si l’on s’éloigne de la Terre). En science, s’il apparaît qu’une certaine quantité jusqu’alors considérée comme invariante par les savants ne l’est pas, comme le poids par exemple, alors la pensée physique recherche aussitôt un invariant plus général (la masse en l’occurrence).

Les notions attachées aux invariants construits ou découverts par la pensée sont essentielles au fonctionnement de l’intelligence représentative, que ce soit chez l’enfant ou dans la science. Elles assurent cette stabilité et cette capacité d’agir avec la plus grande efficacité sur le réel (comme d’expliquer mathématiquement ses transformations), qui sont propres à l’intelligence opératoire.

Kant distingue, entre autres, trois sortes de jugements: le jugement analytique ou apriori, le jugement empirique, ou synthétique aposteriori, et le jugement synthétique apriori.

Le premier jugement, nécessairement vrai, n’apporte aucune connaissance nouvelle et ne fait que développer ce qui est compris de manière cachée dans un concept ("un corps est étendu", exemple pas particulièrement convaincant du philosophe allemand). Le second jugement apporte une connaissance nouvelle ("les cygnes sont blancs"), et peut être faux. Le troisième jugement est à la fois nécessaire et instructif, sans pourtant être tiré de l’expérience, sans quoi il se réduirait au second et pourrait être faux (exemple de Kant "tout ce qui arrive a une cause", ou encore les jugements de l’arithmétique comme "3 + 4 = 7": le nombre sept n’est compris ni dans trois, ni dans quatre, mais il est le résultat de leur addition).

La distinction entre ces trois sortes de jugements a donné lieu à beaucoup de controverses en philosophie des sciences. Mais, en dépit des difficultés d’interprétation et de définition qu’elle soulève, la notion de jugement synthétique apriori semble avoir résisté au temps. Elle constitue en tout cas l’une des sources du constructivisme épistémologique de Piaget, comme d’ailleurs du constructivisme mathématique soutenu par toute une école de mathématique.

On qualifie de lamarckiens les conceptions ou les auteurs se basant sur l’explication de l’origine des caractères biologiques donnée par Lamarck au début du dix-neuvième siècle. Deux thèses sont centrales dans cette explication: celle de l’origine initialement individuelle des nouveaux caractères, acquis lors des interactions des organismes avec leur milieu, et celle de la transmission biologique directe de ces caractères, des parents à leur progéniture.

Bien que Lamarck ait été, vers 1800, le premier biologiste à proposer très clairement la thèse d’une transformation des espèces et ait décrit un mécanisme susceptible de la réaliser, il faudra attendre le milieu du siècle pour que la notion d’évolution s’impose progressivement à la suite de la publication de Darwin sur l’origine des espèces. La raison en est peut-être que celui-ci s’efforçait d’amener les preuves de l’évolution, alors que chez Lamarck la thèse de la transformation restait plus de l’ordre de la spéculation et n’avait pas la même portée révolutionnaire par rapport aux croyances religieuses (elle reposait d’ailleurs sur l’idée préévolutionniste et téléologique de l’existence d’un ordre naturel ou d’un plan de la nature). Le lamarckisme ne connaîtra de fait un réel succès qu’après que Darwin ait proposé l’explication de la sélection naturelle.

Sous le nom de lamarckisme sont rassemblées les conceptions basées sur l’explication de l’origine des caractères biologiques donnée par Lamarck au début du dix-neuvième siècle. Deux thèses sont centrales dans cette explication: celle de l’origine initialement individuelle des nouveaux caractères, acquis lors des interactions des organismes avec leur milieu, et celle de la transmission biologique directe de ces caractères, des parents à leur progéniture.

Bien que Lamarck ait été, vers 1800, le premier biologiste à proposer très clairement la thèse d’une transformation des espèces et ait décrit un mécanisme susceptible de la réaliser, il faudra attendre le milieu du siècle pour que la notion d’évolution s’impose progressivement à la suite de la publication de Darwin sur l’origine des espèces. La raison en est peut-être que celui-ci s’efforçait d’amener les preuves de l’évolution, alors que chez Lamarck la thèse de la transformation restait plus de l’ordre de la spéculation et n’avait pas la même portée révolutionnaire par rapport aux croyances religieuses (elle reposait d’ailleurs sur l’idée préévolutionniste et téléologique de l’existence d’un ordre naturel ou d’un plan de la nature). Le lamarckisme ne connaîtra de fait un réel succès qu’après que Darwin ait proposé l’explication de la sélection naturelle.

Le logicisme est une conception de la logique et des mathématiques, qui non seulement affirme l’autonomie absolue de ces disciplines par rapport à des sciences empiriques telles que la psychologie, mais qui de plus tend à nier le rôle du sujet dans leur constitution. Tel qu’il se manifeste chez des auteurs comme Frege ou dans une partie de l’oeuvre de Russell, le logicisme est aussi une thèse selon laquelle les mathématiques peuvent être entièrement fondées sur les principes logiques.

Tout en accordant au logicisme la thèse de l’autonomie de la logique et des mathématiques par rapport à la psychologie, Piaget refusera de nier ou de négliger le rôle de l’activité du sujet dans la constitution des êtres mathématiques. En d’autres termes, sauf à accepter le réalisme platonicien, la logique et les mathématiques ne sont pas autonomes par rapport au logicien ou au mathématicien, en herbe ou de profession. Dès lors le problème des rapports entre la psychologie d’un côté, la logique et les mathématiques de l’autre, ne peut plus être traité de la façon dont les tenants du logicisme le considèrent, à savoir par une séparation radicale de ces disciplines dans le traitement des questions épistémologiques.

"[...] la logique est l'axiomatique des structures opératoires dont la psychologie et la sociologie de la pensée étudient le fonctionnement réel" (Essai de logique opératoire, p. 16).

La logistique opératoire est la partie de l’oeuvre de Piaget dans laquelle, adoptant la démarche du logicien, l’auteur a élaboré les modèles abstraits lui permettant de décrire, sur le plan psychologique cette fois, les caractéristiques des opérations logico-mathématiques auxquelles se livre le sujet parvenu à un certain niveau de son développement cognitif. C’est ce travail qui lui a permis de découvrir les groupements logiques et le groupe INRC, au sens mathématique de ces termes.