L’œuvre de Gaston Bachelard comporte deux volets : l’un est consacré à la poésie et l’autre à la science. Profondément marqué par son enfance campagnarde à Bar-sur-Aube, Bachelard est très attaché à la notion de terre, de terroir, d’eau, de feu, et aux éléments de manière générale. Pour lui, la science et la poésie ne sont pas incompatibles, au contraire, elles sont complémentaires et se nourrissent l’une de l’autre. Pour savoir rêver, il faut être profondément attaché au réel, c’est-à-dire à la matière, aux mots et à leur poésie. C’est en cela que Bachelard s’attache à définir son nouvel esprit scientifique. Son originalité réside dans son application de la psychanalyse à la physique et à la chimie.
L’ouvrage comporte 12 chapitres et un discours préliminaire. Pour mettre en œuvre ce nouvel esprit scientifique, Bachelard s’attache à déceler les obstacles épistémologiques qui empêchent l’esprit de parvenir à une connaissance objective. Bachelard veut psychanalyser la connaissance afin de montrer comment se forme l’esprit scientifique. Or, selon lui, ce qui constitue le caractère novateur d’une connaissance, c’est sa négation des connaissances antérieures. Il utilise de multiples exemples attrayants pour dénoncer ces obstacles dont il fait l’inventaire : expérience première, substantialisme, animisme…
Il va distinguer trois étapes de la pensée scientifique :
- l’état pré-scientifique, de l’Antiquité jusqu’au XVIIIe siècle ;
- un état scientifique, de la fin du XVIIIe siècle jusqu’au début du XXe siècle ;
- et un nouvel esprit scientifique à partir de 1905, dont Einstein se trouve être à l’origine.
Parallèlement, Bachelard met en évidence trois stades de l’esprit individuel :
- un état concret, qui fait la part belle à la nature ;
- un état concret-abstrait, philosophie de la simplicité ;
- et un état abstrait, où la polémique entre en jeu.
Pour accéder à une connaissance scientifique authentique, l’esprit doit se libérer des opinions. Selon lui, les sciences s’établissent en rupture avec la connaissance que paraissaient prolonger les doctrines classiques du XVIIe au XIXe siècle. C’est en se réformant que l’esprit scientifique se forme. Ainsi Bachelard met en avant l’aspect construit des sciences. C’est en philosophe et non en historien des sciences que Bachelard aborde cette question de la genèse de l’esprit scientifique dans son ouvrage.
« Quand il se présente à la culture scientifique, l’esprit n’est jamais jeune. Il est même très vieux, car il a l’âge de ses préjugés. Accéder à la science, c’est, spirituellement rajeunir, c’est accepter une mutation brusque qui doit contredire un passé. »