Nel 1906 il fisico francese Pierre Duhem formulò nei sui scritti l’idea che non esistessero prove sperimentali di una teoria scientifica completamente prive di ambiguità. Secondo Duhem questo avveniva perché ogni ipotesi scientifica era costruita su di una serie di fenomeni e di teorie tra di loro interconnessi, a volte interdipendenti. Le teorie scientifiche davano luogo a strutture complesse di conoscenza della realtà, dove ci si poteva trovare di fronte ad un edificio speculativo razionale nel suo complesso, ma costruito con i mattoni forniti da numerose teorie accessorie. Non era quindi possibile provare una singola teoria senza tener conto di tutte le altre su cui era stata sinergicamente costruita, che a loro volta la giustificavano.
Le tesi del fisico francese costituivano un’intuizione suggestiva anche a riguardo del sapere medico e dello studio della biologia in particolare. Potevano spiegare l’ambiguità dei risultati che gli esperimenti medici a volte generavano, potevano far comprendere come l’omeostasi di un sistema complesso, quello costituito dal corpo umano, dovesse per forza giovarsi di teorie esplicative non solo meccanicistiche, ma anche dotate di un maggior tasso di tolleranza probabilistica. Facevano intuire come nella complessa realtà costituita da un organismo vivente fenomeni semplici potessero avvenire secondo la regola di una prevedibile sequenza tra causa ed effetto, ma il complesso generato dal loro insieme finisse per costituire un qualcosa di diverso dalla semplice somma algebrica delle singole parti.
La convinzione che caratterizzò l’evoluzione metodologica della medicina del primo Novecento fu costituita dall’accettare come indubitabile il fatto che solo le relazioni induttive potessero essere considerate scientifiche. Questo convincimento fu assunto come si trattasse di un dogma, di un’ipotesi di lavoro che non potesse essere messa in discussione, pena il crollo di tutto l’edificio della medicina sperimentale. Tale asserzione partiva dalla considerazione che lo scorrere del tempo fosse un processo di tipo completamente lineare, uno scorrere dal passato verso il futuro senza alcuna deviazione. Pertanto ciò che veniva osservato nel presente non poteva essere altro che la conseguenza di quello che era avvenuto nel passato, in fisica, in chimica, in biologia.
Veniva ignorata la lezione epistemologica di David Hume sulla conoscenza della realtà come un fenomeno di aspettativa psicologica del verificarsi degli eventi naturali. Non suscitò alcun dubbio o incertezza nel lavoro dei medici dei primi anni del XX secolo la teoria della relatività, che Albert Einstein formulò nel 1905 e la nascita della fisica quantistica. Secondo queste teorie il tempo veniva a perdere un andamento strettamente lineare, dal passato al futuro, ma era influenzato dalla posizione nello spazio dell’osservatore, come pure dalla natura stessa delle particelle di energia e della materia, che si rifiutavano di obbedire completamente a delle semplici leggi di causa ed effetto.