Научные революции

Переход на новую парадигму для её первых сторонников основывается на не очень определенных соображениях, которые Т. Кун называет эстетическими и которые способны принять далеко не все члены сообщества (простота, ясность, привлекательность новой теории). Наконец, они более других склонны к риску, так как переход к новой, непроверенной теории, которая в будущем, возможно, будет отвергнута, – шаг в личном плане весьма рискованный.

Нетрудно сообразить, что обладающие такими этими качествами учёные являются менее, а не более авторитетными для научного сообщества. Однако большинство трудностей связано всё-таки с содержанием новой и старой парадигм, а не с личностью первых защитников.

Смена парадигмы – это всегда не только прибавление знаний, но и разрушение предшествующих знаний. Многие прежние теории, правила и т.п. оказываются ненужными. Это даёт сообществу, хорошо знающему достоинства теорий, сильные психологические предпосылки к сопротивлению.

Новая парадигма, особенно вначале, всегда чем-то хуже (слабее) прежней. Некоторые проблемы, уже решенные наукой, вновь оказываются нерешенными, а предлагаемые решения новых проблем могут выглядеть спорными. Старая парадигма неточно, с натяжками, но всё же как-то объясняет весь круг вопросов, относящихся к данной проблеме. Новая альтернативная гипотеза блестяще решает некоторые ключевые вопросы, однако не в состоянии охватить проблему во всей ее широте. «Обычно противники новой парадигмы могут на законных основаниях утверждать, что даже в кризисной области она мало превосходит соперничающую с ней традиционную парадигму. <...> Если бы новая теория, претендующая на роль парадигмы, выносилась бы в самом начале на суд практичного человека, который оценивал бы её только по способности решать проблемы, то науки переживали бы очень мало крупных революций» [2, c. 203-204].

В период конкурентной борьбы ни одна из двух соперничающих парадигм не может полностью решить все имеющиеся в данной науке проблемы. Поэтому одним из ключевых моментов в дискуссии является выделение наиболее существенных проблем. Сообщество выберет ту парадигму, которая решит проблемы, признанные важнейшими.

Вопрос о выделении ключевых проблем не может быть решен однозначно и логическим путем. Несовпадение списка решаемых проблем – это только одна из сторон  явления, которое Т. Кун назвал несовместимостью миров, где существуют старая и новая парадигмы. При переходе от прежней парадигмы к новой, некоторые старые проблемы устраняются, передаются другим наукам или отменяются. Новые проблемы вырастают из прежних – тривиальных или ненаучных. «Традиция нормальной науки, которая возникает после научной революции, не только несовместима, но часто фактически несоизмерима с традицией, существовавшей до нее» [2, c. 143].

Каждый из миров придаёт свой смысл научным терминам, имеет свои связи и отношения между предметами. Оба мира замкнуты, отличаются взаимным непониманием, а коммуникации между ними ограничены. Аргументация в пользу каждой парадигмы идут, в некотором смысле, по логическому кругу. Каждая парадигма более или менее удовлетворяет критериям, определяемым ее сторонниками. «Каждая группа (учёных – А.В.) использует свою собственную парадигму для аргументации в защиту этой же парадигмы. <...> Ни с помощью логики, ни с помощью теории вероятности невозможно переубедить тех, кто отказывается войти в круг. Логические посылки и ценности, общие для двух лагерей при спорах о парадигмах, недостаточно широки для этого» [2]. Это означает, что каждый учёный, принимая лично для себя новую парадигму, должен увидеть мир в ином свете, даже перейти из одного мира в другой, несовместимый с прежним. К тому же Т. Кун, рассматривая психологию такого перехода, показал, что он  совершается не постепенно, а только сразу, не по частям, а в полном объеме, внезапным «переключением» сознания в процессе изучения и понимания новой парадигмы.

Итак, главной причиной длительной борьбы в научном сообществе Т. Кун считает взаимное непонимание участников дискуссии. Оно имеет три основных аспекта: 1) отсутствует согласие в перечне решаемых проблем; 2) участники дискуссии не имеют общих точек соприкосновения (находятся как бы в разных мирах); 3) переход от одного мира к другому не может быть постепенным.

Помимо этой главной причины есть ещё несколько обстоятельств, которые  могут мешать ученым быстро принимать новую теорию. В спорах о преимуществах парадигм бывает важной ненаучная аргументация – персональная, философская или политическая. Так, например, о гипотезе всемирного тяготения говорилось в своё время как о возврате в средневековье. Спор о парадигмах во многом бывает не обсуждением уже проведенных исследований, а дискуссией о перспективах,  направлениях будущих исследований. Это затрудняет возможность строго логичного решения. Учёные, как правило, не знают законов научной революции. Поэтому каждое поколение оказывается застигнутым ей внезапно. После каждой революции учебники переписываются на основе новой парадигмы, а новые поколения ученых не знают о революциях, происшедших в прошлом. Это затрудняет восприятие научных революций в будущем.

Итогом рассуждений Т. Куна является положение, что в борьбе двух парадигм, строго говоря, не может быть правой и неправой стороны. Дискуссия логически не формализуема. «Конкуренция между парадигмами не является видом борьбы, которая может быть разрешена с помощью доводов. <...> Как в политических революциях, так и в выборе парадигмы, нет инстанции более высокой, чем согласие соответствующего сообщества» [2, c. 193].

Массовый переход учёных на сторону новой парадигмы происходит тогда, когда в результате её применения будут достигнуты два очевидные результата. Во-первых, будут успешно решены те осознанные спорные проблемы (аномалии), ради которых появилась эта парадигма. Во-вторых, будут решены или появится перспектива решить большинство проблем, решаемых также и прежней парадигмой. Но даже и в этом случае останутся отдельные учёные или группы учёных, которые так и не перейдут на новые позиции. Многих ученых не переубедить за всю жизнь. Поэтому смена парадигм совпадает со сменой поколений.

Относительно восприятия новых научных теорий непрофессионалами советский ученый В.А. Леглер пишет: «Наше восприятие идеи очень сильно зависит от степени её признанности. Сегодняшнее признание какой-либо теории миллионами людей не должно заслонять того факта, что в свое время её признание или непризнание зависело от крайне ограниченного их числа. <…> Самостоятельно доказать теорию относительности или модель расширяющейся Вселенной могут лишь профессиональные физики, составляющие тысячные доли процента всего населения. Всем остальным приходится верить им на слово» [4, гл. 2].

Таким образом, научная революция обязательно сопровождается борьбой двух парадигм – интеллектуальным процессом, происходящим внутри научного сообщества, плохо формализуемым, неоднозначным, тонким, деликатным и т.д., однако приводящим в итоге к вполне однозначному результату. Двое ученых могут одновременно придерживаться разных точек зрения, но ни об одном из них нельзя сказать, что он ошибается. Оба взгляда научны.

Один из основных выводов книги Т. Куна (дополнение от 1969 г.) звучит следующим образом. «Нет никакого нейтрального алгоритма для выбора теории, нет систематической процедуры принятия решения, правильное применение которой привело бы каждого индивидуума данной группы к одному и тому же решению. В этом смысле скорее сообщество специалистов, а не его индивидуальные члены, даёт эффективное решение. Чтобы понять, почему наука развивается, а в этом нет сомнения, нужно не распутывать детали биографий и особенностей характеров, которые приводят каждого индивидуума к тому или иному частному выбору теории. <...> Следует уяснить способ, посредством которого специфическая система общепринятых ценностей взаимодействует со специфическими опытными данными, признанными сообществом специалистов, с целью обеспечить гарантии, что большинство членов группы будет, в конечном счете, считать решающей какую-либо одну систему аргументов, а не любую другую» [2, c. 256].

Научные революции могут быть большими и малыми, затрагивающими разные по численности сообщества ученых. Каждая крупная наука состоит из множества дисциплин, специальностей, проблем, в каждой из которых возможны свои малые революции. «…Некоторые революции затрагивают только членов узкой профессиональной подгруппы, и для таких подгрупп даже открытие нового и неожиданного явления может быть революционным. <...> Революция... не обязательно должна быть большим изменением или казаться революционным тем, кто находится вне отдельного (замкнутого) сообщества, состоящего, быть может, не более чем из 25 человек» [2].

Это значит, что при ближайшем рассмотрении кумулятивная нормальная наука квантуется на микрореволюции. Дисциплины или же проблемы, слишком мелкой для настоящей научной революции, не существует. Революции могут происходить в прикладных науках, в технике и технологии, в проектировании одной машины, быть связанными с единичными новыми фактами, новыми методами измерений и т.д. Они происходят согласно тем же закономерностям, что и большие революции, но в гораздо более узких сообществах.

Вокруг теории Т. Куна о структуре научных революций развернулась полемика. Так, Карл Поппер в статье «Нормальная наука и опасности, связанные с ней» [14] не согласился с Т. Куном в том, что «в норме» в каждой научной области существует лишь одна преобладающая теория – «парадигма» и что история науки представляет собой последовательное господство теорий, чередующихся с революционными периодами «экстраординарной» науки. К. Поппер указывал, что метод науки в норме (в том числе  и в периоды преобладания господствующей догмы) – это метод смелых предположений и критики. Всегда имеется возможность сравнения парадигм, которое отрицается Т. Куном, и проведения критического философского их анализа. Парадигма – это как бы «концептуальный каркас наших теорий, ожиданий, предшествующего опыта и языка». Поппер считал неверным утверждение о том, что разные парадигмы подобны взаимно непереводимым языкам [14, c. 532-534].

2. Философские аспекты научных революций

В динамике научного знания особое значение имеют этапы развития, связанные с перестройкой исследовательских стратегий, задаваемых основаниями науки. В.С. Стёпин отмечает, что «основания науки обеспечивают рост знания до тех пор, пока общие черты системной организации изучаемых объектов учтены в картине мира, а методы освоения этих объектов соответствуют сложившимся идеалам и нормам исследования» [3, c. 533].

По мере своего развития наука может столкнуться с принципиально новыми типами объектов. Их исследование требует иного видения реальности по сравнению с тем, которое предполагает сложившаяся картина мира. «Новые объекты могут потребовать и изменения схемы метода познавательной деятельности, представленной системой идеалов и норм исследования. В этой ситуации рост научного знания предполагает перестройку оснований науки. Последняя может осуществляться в двух разновидностях: а) как революция, связанная с трансформацией специальной картины мира без существенных изменений идеалов и норм исследования; б) как революция, в период которой вместе с картиной мира радикально меняются идеалы и нормы науки и ее философские основания» [3, c. 533]. Парадоксы и проблемные ситуации являются предпосылками научной революции и сигналом того, что наука втянула в сферу своего исследования новый тип процессов, существенные характеристики которых не были отражены в картине мира.

По мнению В.С. Стёпина «новая картина мира не может быть получена из нового эмпирического материала чисто индуктивным путем. Сам этот материал организуется и объясняется в соответствии с некоторыми способами его видения, а этот способ задает картина мира. Поэтому эмпирический материал может лишь обнаружить несоответствие старого видения новой реальности, но сам по себе он еще не указывает, как нужно изменить это видение. Формирование новой картины мира требует особых идей, которые позволяют перегруппировать элементы старых представлений о реальности, отсеять часть из них, включить новые элементы с тем, чтобы разрешить имеющиеся парадоксы, обобщить и объяснить накопленные факты. Такие идеи формируются в сфере философско-методологического анализа познавательных ситуаций науки и играют роль весьма общей эвристики, обеспечивающей интенсивное развитие исследований» [3, c. 542-543].

Выработка методологических принципов, выражающих новые нормы научного познания, представляет собой не одноразовый акт, а довольно сложный процесс, в ходе которого развивается и конкретизируется исходное содержание методологических принципов. Первоначально они могут не выступать в качестве альтернативы традиционному способу исследования. Только по мере развития система этих принципов  всё отчетливее предстаёт как оппозиция старому стилю мышления.

В.С. Стёпин считает, что «необходимость критического отношения к принятым в классическом естествознании (XVII-XIX века – А.В.) идеалам и нормам раньше всего была уловлена и начала осмысливаться в философии» [3, c. 557]. Выход в сферу философских средств и применение их в проблемных ситуациях естествознания позволили видоизменить идеалы объяснения и обоснования знаний, утвердить новый метод построения картины мира и связанных с нею фундаментальных научных теорий.

Утверждение в физике новой картины исследуемой реальности (конец XIX-начало XX века) сопровождалось дискуссиями философско-методологического характера. В ходе их осмысливались и обосновывались новые представления о пространстве и времени, новые методы формирования теории. В процессе этого анализа уточнялись и развивались философские предпосылки, которые обеспечивали перестройку классических идеалов и норм исследования существующей тогда электродинамической картины мира. В ходе этого они (философские предпосылки) превращались в философские основания релятивистской физики и во многом способствовали её интеграции в ткань современной культуры.

Таким образом, перестройка оснований науки представляет собой процесс, который начинается задолго до непосредственного преобразования норм исследования и научной картины мира. Это положение В.С. Стёпин формулирует на основании обстоятельного анализа появления теории относительности. В книге [3] он рассмотрел и проанализировал только это явление, т.е. один лишь фрагмент научной революции начала XX века.

В.С. Стёпин указывает также на несколько иной вариант возникновения научных революций. По его мнению, «научные революции возможны не только как результат внутридисциплинарного развития, когда в сферу исследования включаются новые типы объектов, освоение которых требует изменения оснований научной дисциплины. Они возможны также благодаря междисциплинарным взаимодействиям, основанным на “парадигмальных прививках”, т.е. на переносе представлений специальной научной картины мира, идеалов и норм исследования из одной научной дисциплины в другую» [3, с. 578]. Новая картина исследуемой реальности и новые нормы познавательной деятельности, утверждаясь в конкретной науке, могут оказать революционизирующее воздействие на другие науки.

Такой путь научных революций, как отмечает В.С. Стёпин, не описан с достаточной глубиной ни Т. Куном, ни другими западными исследователями философии науки. Между тем он является ключевым для понимания процессов возникновения и развития многих научных дисциплин.

В этом отношении характерным примером  является перенос из физики в химию  фундаментального принципа, согласно которому процессы преобразования молекул, изучаемые в химии, могут быть представлены как взаимодействия ядер и электронов, в результате чего химические системы можно описать как квантовые системы, характеризующиеся определенной ψ-функцией. Эта идея легла в основу нового направления – квантовой химии. Возникновение её знаменовало революцию в современной химической науке и появление в ней принципиально новых стратегий исследования.

Итак, «общая научная картина мира может быть рассмотрена как такая форма знания, которая регулирует постановку фундаментальных научных проблем и целенаправляет трансляцию представлений и принципов из одной науки в другую. Иначе говоря, она функционирует как глобальная исследовательская программа науки, на основе которой формируются ее более конкретные, дисциплинарные исследовательские программы» [3, с. 610].

«Перестройка оснований исследования означает изменение самой стратегии научного поиска. Однако всякая новая стратегия утверждается не сразу, а в длительной борьбе с прежними установками и традиционными видениями реальности». В.С. Стёпин справедливо отмечает, что «процесс утверждения в науке её новых оснований определен не только предсказанием новых фактов и генерацией конкретных теоретических моделей, но и причинами социокультурного характера. Новые познавательные установки и генерированные ими знания должны быть вписаны в культуру соответствующей исторической эпохи и согласованы с лежащими в её фундаменте ценностями и мировоззренческими структурами» [3, с. 610-611].

«Развитие науки (как, впрочем, и любой другой процесс развития) осуществляется как превращение возможности в действительность. Отнюдь не все возможности реализуются. <…> При прогнозировании таких процессов <…> строят дерево возможностей, учитывают различные варианты и направления развития. Представления о жестко детерминированном развитии науки возникают только при ретроспективном рассмотрении, когда мы анализируем историю, уже зная конечный результат, и восстанавливаем логику движения идей, приводящих к этому результату. Но были возможны и такие направления, которые могли бы реализоваться при других поворотах исторического развития цивилизации, но они оказались “закрытыми” в уже осуществившейся реальной истории науки. В эпоху научных революций, когда осуществляется перестройка оснований науки. Культура как бы отбирает из нескольких потенциально возможных линий будущей истории науки те, которые наилучшим образом соответствуют фундаментальным ценностям и мировоззренческим структурам, доминирующим в данной культуре» [3, с. 619].

Культура, разумеется, не безлика, не является каким-то самостоятельно действующим многоглавым чудовищем. Она делается терпеливым или вдохновенным трудом, усилиями, энергией и прозрениями миллионов творческих людей, а тиражируется, поддерживается и передается следующим поколениям ещё более неисчислимой армией учителей и профессоров, книгоиздателей и музыкантов, архитекторов и сказителей и т.д. Если на «мегауровне» можно искать аналогии между указанными процессами и процессами естественного и искусственного отбора, которые происходят в биосфере (и такие аналогии, объясняемые системной близостью сравниваемых макрособытий могут быть философски и когнитивно плодотворны), то первичную суть многих происходящих в науке событий следует искать не на этом уровне и уровне загадочного «менталитета». Она неотрывна от осознаваемых и бессознательных психических процессов в головах ученых, поэтов, философов, изобретателей и других категорий активных людей, которых стоит свести в одну - категорию творческих личностей. Ускорение общего хода научно-технического развития в целом и динамика исследований по каким-либо конкретным проблемам зависят в основном от порожденных эпохой и наукой в целом проблем, потребностей и новых возможностей. А возможности, направление и интенсивность прорывов в некоторых научных направлениях во многом зависят от количественного соотношения творческих личностей, от их психологической индивидуальности, от сформированных их генами, воспитанием и социальными условиями качеств, таких как, например, независимость мышления, готовность к восприятию новых взглядов и категорий и к сомнению в прежних, даже в своих собственных. Так юноша, – пишет видный американский психолог Джером Брунер [15, с. 50], – «выросший в трущобах и достигший вершин науки, без труда меняет категории, в которых он кодирует физический мир. Однако ему гораздо труднее изменить систему категорий, с помощью которых он кодирует явления окружающего его социального мира».

3. Глобальные научные революции:

от классической к постнеклассической науке

В истории естествознания можно обнаружить четыре периода, когда преобразовывались все компоненты оснований естествознания. Первым периодом была революция XVII века, ознаменовавшая собой становление классического естествознания.

«Через все классическое естествознание начиная с XVII века проходит идея, согласно которой объективность и предметность научного знания достигается только тогда, когда из описания и объяснения исключается всё, что относится к субъекту и процедурам его познавательной деятельности. Эти процедуры принимались как раз навсегда данные и неизменные. Идеалом было построение абсолютно истинной картины природы. Главное внимание уделялось поиску очевидных, наглядных, “вытекающих из опыта” онтологических принципов, на базе которых можно строить теории, объясняющие и предсказывающие опытные факты. В XVII-XVIII столетиях эти идеалы и нормативы исследования сочетались с установками механического понимания природы. Объяснение истолковывалось как поиск механических причин и субстанций — носителей сил, которые детерминируют наблюдаемые явления. В понимание обоснования включалась идея редукции (сведения – А.В.) знания о природе к фундаментальным принципам и представлениям механики.<…> Соответствующие смыслы как раз и выделялись в категориях “вещь”, “процесс”, “часть”, “целое”, “причинность”, “пространство” и “время” и т.д., которые образовали онтологическую составляющую философских оснований естествознания XVII-XVIII веков. Эта категориальная матрица обеспечивала успех механики и предопределяла редукцию к ее представлениям всех других областей естественнонаучного исследования» [3, с. 620-621].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5