Философия. Учебнометодическое пособие ЙошкарОла, 2017
 Скачать 1.85 Mb.
|
|
Томас Кун. Структура научных революций 1 На пути к нормальной науке В данном очерке термин «нормальная наука» означает исследо- вание, прочно опирающееся на одно или несколько прошлых науч- ных достижений – достижений, которые в течение некоторого вре- мени признаются определенным научным сообществом как основа для его дальнейшей практической деятельности. В наши дни такие достижения излагаются, хотя и редко в их первоначальной форме, учебниками – элементарными или повышенного типа. Эти учебники 1 Т. Кун. Структура научных революций. С вводной статьей и дополнениями 1969 г. – М.: Прогресс, 1977. 181 разъясняют сущность принятой теории, иллюстрируют многие или все ее удачные применения и сравнивают эти применения с типичны- ми наблюдениями и экспериментами. До того как подобные учебники стали общераспространенными, что произошло в начале XIX столетия (а для вновь формирующихся наук даже позднее), аналогичную функцию выполняли знаменитые классические труды ученых: «Фи- зика» Аристотеля, «Альмагест» Птолемея, «Начала» и «Оптика» Ньютона, «Электричество» Франклина, «Химия» Лавуазье, «Геоло- гия» Лайеля и многие другие. Долгое время они неявно определяли правомерность проблем и методов исследования каждой области науки для последующих поколений ученых. Это было возможно бла- годаря двум существенным особенностям этих трудов. Их создание было в достаточной мере беспрецедентным, чтобы привлечь на дли- тельное время группу сторонников из конкурирующих направлений научных исследований. В то же время они были достаточно откры- тыми, чтобы новые поколения ученых могли в их рамках найти для себя нерешенные проблемы любого вида. Достижения, обладающие двумя этими характеристиками, я буду называть далее «парадигмами», термином, тесно связанным с поня- тием «нормальной науки». Вводя этот термин, я имел в виду, что некоторые общепринятые примеры фактической практики научных исследований – примеры, которые включают закон, теорию, их прак- тическое применение и необходимое оборудование, – все в совокуп- ности дают нам модели, из которых возникают конкретные традиции научного исследования. Таковы традиции, которые историки науки описывают под рубриками «астрономия Птолемея (или Коперни- ка)», «аристотелевская (или ньютонианская) динамика», «корпуску- лярная (или волновая) оптика» и так далее. Изучение парадигм, в том числе парадигм гораздо более специализированных, чем на- званные мною здесь в целях иллюстрации, является тем, что глав- ным образом и подготавливает студента к членству в том или ином научном сообществе. Поскольку он присоединяется таким образом к людям, которые изучали основы их научной области на тех же самых конкретных моделях, его последующая практика в научном исследова- нии не часто будет обнаруживать резкое расхождение с фундаменталь- ными принципами. Ученые, научная деятельность которых строится на основе одинаковых парадигм, опираются на одни и те же правила и стандарты научной практики. Эта общность установок и видимая согласованность, которую они обеспечивают, представляют собой 182 предпосылки для нормальной науки, то есть для генезиса и преемст- венности в традиции того или иного направления исследования. Природа нормальной науки Какова же тогда природа более профессионального и эзотериче- ского исследования, которое становится возможным после принятия группой ученых единой парадигмы? Если парадигма представляет собой работу, которая сделана однажды и для всех, то спрашивается, какие проблемы она оставляет для последующего решения данной группе? Эти вопросы будут представляться тем более безотлагатель- ными, если мы укажем, в каком отношении использованные нами до сих пор термины могут привести к недоразумению. В своем уста- новившемся употреблении понятие парадигмы означает принятую модель или образец; именно этот аспект значения слова «парадиг- ма» за неимением лучшего позволяет мне использовать его здесь. Но, как вскоре будет выяснено, смысл слов «модель» и «образец», подразумевающих соответствие объекту, не полностью покрывает определение парадигмы. В грамматике, например, «amo, amas, amat»* есть парадигма, поскольку эту модель можно использовать как обра- зец, по которому спрягается большое число латинских глаголов: на- пример, таким же образом можно образовать формы «laudo, laudas, laudat»* и т. д. В этом стандартном применении парадигма функци- онирует в качестве разрешения на копирование примеров, каждый из которых может в принципе ее заменить. В науке, с другой сторо- ны, парадигма редко является объектом копирования. Вместо этого, подобно принятому судом решению в рамках общего закона, она представляет собой объект для дальнейшей разработки и конкрети- зации в новых или более трудных условиях. Чтобы увидеть, как это оказывается возможным, нам следует представить, насколько ограниченной и по охвату, и по точности мо- жет быть иногда парадигма в момент своего появления. Парадигмы приобретают свой статус потому, что их использование приводит к успеху скорее, чем применение конкурирующих с ними способов решения некоторых проблем, которые исследовательская группа при- знает в качестве наиболее остро стоящих. Однако успех измеряется не полной удачей в решении одной проблемы и не значительной про- дуктивностью в решении большого числа проблем. Успех парадиг- мы, будь то аристотелевский анализ движения, расчеты положения планет у Птолемея, применение весов Лавуазье или математическое описание электромагнитного поля Максвеллом, вначале представляет 183 собой в основном открывающуюся перспективу успеха в решении ряда проблем особого рода. Заранее неизвестно исчерпывающе, ка- ковы будут эти проблемы. Нормальная наука состоит в реализации этой перспективы по мере расширения частично намеченного в рам- ках парадигмы знания о фактах. Реализация указанной перспективы достигается также благодаря все более широкому сопоставлению этих фактов с предсказаниями на основе парадигмы и благодаря даль- нейшей разработке самой парадигмы. Нормальная наука как решение головоломок Возможно, что самая удивительная особенность проблем нор- мальной науки, с которой мы только что столкнулись, состоит в том, что они в очень малой степени ориентированы на крупные открытия, будь то открытие новых фактов или создание новой теории. Иногда, как в случае измерения длины волны, все детали результата, за ис- ключением разве что наиболее тонких, известны заранее, так что спектр ожиданий оказывается лишь немного шире известной картины. Измерения Кулона, вероятно, и не требовали обязательного точного соответствия закону обратной зависимости от квадрата расстояния; тот, кто изучал нагревание при увеличении давления, часто заведомо предполагал один из многих возможных результатов. К тому же даже в подобных случаях область ожидаемых и, следовательно, усваивае- мых результатов всегда мала по сравнению с тем, что может охва- тить воображение. И если результат проекта не попадает в эту более узкую область, то это рассматривается обычно как неудача исследо- вания, которая отражает не отклонение природы от закона, но лишь ошибку ученого. Приоритет парадигм Чтобы раскрыть отношение между правилами, парадигмами и нор- мальной наукой, посмотрим прежде всего, каким образом историк науки выделяет особые совокупности предписаний, которые только что были описаны как принятые правила. Пристальное историческое исследование данной отрасли науки в данное время открывает ряд повторяющихся и типичных (quasi-standard) иллюстраций различных теорий в их концептуальном, исследовательском и инструменталь- ном применении. Они представляют собой парадигмы того или иного научного сообщества, раскрывающиеся в его учебниках, лекциях и ла- бораторных работах. Изучая и практически используя их, члены дан- ного сообщества овладевают навыками своей профессии. Разумеется, 184 помимо этого, историк науки обнаружит и неясные области, охваты- вающие достижения, статус которых пока еще сомнителен, но суть проблемы и технические средства для ее решения известны. Несмотря на изредка встречающиеся неясности, парадигмы зрелого научного сообщества могут быть определены сравнительно легко. Однако определение парадигм, разделяемых всеми членами сообщества, еще не означает определение общих для них правил. Это требует второго шага, причем шага несколько иного характера. Предпринимая его, историк науки должен сравнить парадигмы науч- ного сообщества друг с другом и рассмотреть их в контексте теку- щих исследовательских сообщений сообщества. Цель, которую при этом преследует историк науки, заключается в том, чтобы раскрыть, какие именно элементы, в явном или неявном виде, члены данного сообщества могут абстрагировать из их более общих, глобальных парадигм и использовать их в качестве правил в своих исследовани- ях. Всякий, кто предпринял попытку описать или анализировать эво- люцию той или иной частной научной традиции, непременно будет искать принятые принципы и правила подобного рода. И, как пока- зано в предыдущем разделе, почти неизменно ему сопутствует в этом, по крайней мере, частичный успех. Но если он приобрел опыт, при- мерно такой же, как и мой собственный, он придет к выводу, что отыскивать правила – занятие более трудное и приносящее меньше удовлетворения, чем обнаружение парадигмы. Некоторые обобще- ния, к которым он прибегает для того, чтобы описать убеждения, разделяемые научным сообществом, не будут вызывать сомнения. Однако другие, в том числе и те, которые использовались выше в ка- честве иллюстраций, будут казаться неясными. Так или иначе, он может вообразить, что эти обобщения почти во всех случаях должны были отвергаться некоторыми членами группы, которую он изучает. Тем не менее, если согласованность исследовательской традиции должна быть понята исходя из правил, необходимо определить их общее основание в соответствующей области. В результате отыска- ние основы правил, достаточных для того, чтобы установить данную традицию нормального исследования, становится причиной посто- янного и глубокого разочарования. Аномалия и возникновение научных открытий Нормальная наука, деятельность по решению головоломок, кото- рую мы только что рассмотрели, представляет собой, в высшей степе- ни, кумулятивное предприятие, необычайно успешное в достижении 185 своей цели, то есть в постоянном расширении пределов научного знания и в его уточнении. Во всех этих аспектах она весьма точно соответствует наиболее распространенному представлению о науч- ной работе. Однако один из стандартных видов продукции научного предприятия здесь упущен. Нормальная наука не ставит своей целью нахождение нового факта или теории, и успех в нормальном науч- ном исследовании состоит вовсе не в этом. Тем не менее, новые яв- ления, о существовании которых никто не подозревал, вновь и вновь открываются научными исследованиями, а радикально новые теории опять и опять изобретаются учеными. История даже наводит на мысль, что научное предприятие создало исключительно мощную технику для того, чтобы преподносить сюрпризы подобного рода. Если эту характеристику науки нужно согласовать с тем, что уже было сказа- но, тогда исследование, использующее парадигму, должно быть осо- бенно эффективным стимулом для изменения той же парадигмы. Именно это и делается новыми фундаментальными фактами и тео- риями. Они создаются непреднамеренно в ходе игры по одному на- бору правил, но их восприятие требует разработки другого набора правил. После того как они стали элементами научного знания, нау- ка, по крайней мере в тех частных областях, которым принадлежат эти новшества, никогда не остается той же самой. Нам следует теперь выяснить, как возникают изменения подоб- ного рода, рассматривая впервые сделанные открытия или новые факты, а затем изобретения или новые теории. Однако это различие между открытием и изобретением или между фактом и теорией на пер- вый взгляд может показаться чрезвычайно искусственным. Тем не ме- нее его искусственность дает важный ключ к нескольким основным тезисам данной работы. Рассматривая ниже в настоящем разделе от- дельные открытия, мы очень быстро придем к выводу, что они являют- ся не изолированными событиями, а длительными эпизодами с регу- лярно повторяющейся структурой. Открытие начинается с осознания аномалии, то есть с установления того факта, что природа каким-то образом нарушила навеянные парадигмой ожидания, направляющие развитие нормальной науки. Это приводит затем к более или менее расширенному исследованию области аномалии. И этот процесс за- вершается только тогда, когда парадигмальная теория приспосабли- вается к новым обстоятельствам таким образом, что аномалии сами становятся ожидаемыми. Усвоение теорией нового вида фактов требует чего-то большего, нежели просто дополнительного приспособления 186 теории; до тех пор, пока это приспособление не будет полностью за- вершено, то есть пока ученый не научится видеть природу в ином свете, новый факт не может считаться вообще фактом вполне научным. Природа и необходимость научных революций Эти замечания позволяют нам, наконец, рассмотреть проблемы, к которым нас обязывает название этого очерка. Что такое научные революции, и какова их функция в развитии науки? Большая часть ответов на эти вопросы была предвосхищена в предыдущих разделах. В частности, предшествующее обсуждение показало, что научные революции рассматриваются здесь как такие некумулятивные эпи- зоды развития науки, во время которых старая парадигма замещает- ся целиком или частично новой парадигмой, несовместимой со ста- рой. Однако этим сказано не все, и существенный момент того, что еще следует сказать, содержится в следующем вопросе. Почему из- менение парадигмы должно быть названо революцией? Остальная часть настоящего очерка нацелена на то, чтобы пока- зать, что историческое изучение парадигмального изменения рас- крывает в эволюции наук характеристики, весьма сходные с отме- ченными. Подобно выбору между конкурирующими политическими институтами, выбор между конкурирующими парадигмами оказыва- ется выбором между несовместимыми моделями жизни сообщества. Вследствие того что выбор носит такой характер, он не детермини- рован и не может быть детерминирован просто ценностными харак- теристиками процедур нормальной науки. Последние зависят частич- но от отдельно взятой парадигмы, а эта парадигма и является как раз объектом разногласий. Когда парадигмы, как это и должно быть, попадают в русло споров о выборе парадигмы, вопрос об их значе- нии по необходимости попадает в замкнутый круг: каждая группа использует свою собственную парадигму для аргументации в защи- ту этой же парадигмы. Этот логический круг сам по себе, конечно, еще не делает аргумен- ты ошибочными или даже неэффективными. Тот исследователь, кото- рый использует в качестве исходной посылки парадигму, когда выдви- гает аргументы в ее защиту, может, тем не менее, ясно показать, как будет выглядеть практика научного исследования для тех, кто усвоит новую точку зрения на природу. Такая демонстрация может быть не- обычайно убедительной, а зачастую и просто неотразимой. Однако природа циклического аргумента, как бы привлекателен он ни был, такова, что он обращается не к логике, а к убеждению. Ни с помощью 187 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 ши- роки для этого. Как в политических революциях, так и в выборе пара- дигмы нет инстанции более высокой, чем согласие соответствующего сообщества. Чтобы раскрыть, как происходят научные революции, мы будем рассматривать не только влияние природы и логики, но также эффективность техники убеждения в соответствующей группе, ко- торую образует сообщество ученых. Чтобы выяснить, почему вопросы выбора парадигмы никогда не могут быть четко решены исключительно логикой и эксперимен- том, мы должны кратко рассмотреть природу тех различий, которые отделяют защитников традиционной парадигмы от их революцион- ных преемников. Это рассмотрение составляет основной предмет данного раздела и следующего. Однако мы уже отмечали множество примеров такого различия, и никто не будет сомневаться, что исто- рия может преподнести многие другие. Скорее можно усомниться не в их существовании, а в том, что такие примеры дают весьма важ- ную информацию о природе науки, и это должно быть, следователь- но, рассмотрено в первую очередь. Пусть мы признаем, что отказ от па- радигмы бывает историческим фактом; но говорит ли это о чем-ни- будь еще, кроме как о легковерии человека и незрелости его знаний? Есть ли внутренние мотивы, в силу которых восприятие нового вида явления или новой научной теории должно требовать отрицания старой парадигмы? Сначала отметим, что если такие основания есть, то они происте- кают не из логической структуры научного знания. В принципе но- вое явление может быть обнаружено без разрушения какого-либо элемента прошлой научной практики. Хотя открытие жизни на Луне в настоящее время было бы разрушительным для существующих парадигм (поскольку они сообщают нам сведения о Луне, которые кажутся несовместимыми с существованием жизни на этой планете), открытие жизни в некоторых менее изученных частях галактики не было бы таким разрушительным. По тем же самым признакам новая теория не должна противоречить ни одной из предшествующих ей. Она может касаться исключительно тех явлений, которые ранее не бы- ли известны, так, квантовая механика (но лишь в значительной мере, а не исключительно) имеет дело с субатомными феноменами, неиз- вестными до XX века. Или новая теория может быть просто теорией 188 более высокого уровня, чем теории, известные ранее, – теорией, ко- торая связывает воедино группу теорий более низкого уровня, так что ее формирование протекает без существенного изменения любой из них. В настоящее время теория сохранения энергии обеспечивает именно такие связи между динамикой, химией, электричеством, оп- тикой, теорией теплоты и т. д. Можно представить себе еще и другие возможные связи между старыми и новыми теориями, не ведущие к несовместимости тех и других. Каждая из них в отдельности и все вместе могут служить примером исторического процесса, ведущего к развитию науки. Если бы все связи между теориями были таковы, то развитие науки было бы подлинно кумулятивным. Новые виды явлений могли бы просто раскрывать упорядоченность в некотором аспекте природы, где до этого она никем не была замечена. В эволюции науки новое знание приходило бы на смену невежеству, а не знанию другого и несовместимого с прежним вида. Конечно, наука (или некоторое другое предприятие, возможно, менее эффективное) при каких-то условиях может развиваться таким полностью кумулятивным образом. Многие люди придерживались убеждения, что дело обстоит именно так, а большинство все еще, ве- роятно, допускает, что простое накопление знания, по крайней мере, является идеалом, который, несомненно, осуществился бы в истори- ческом развитии, если бы только оно так часто не искажалось чело- веческой субъективностью. Есть важные основания верить в это. Революции как изменение взгляда на мир Рассматривая результаты прошлых исследований с позиций со- временной историографии, историк науки может поддаться искуше- нию и сказать, что, когда парадигмы меняются, вместе с ними меня- ется сам мир. Увлекаемые новой парадигмой ученые получают новые средства исследования и изучают новые области. Но важнее всего то, что в период революций ученые видят новое и получают иные результаты даже в тех случаях, когда используют обычные инструмен- ты в областях, которые они исследовали до этого. Это выглядит так, как если бы профессиональное сообщество было перенесено в один момент на другую планету, где многие объекты им незнакомы, да и знакомые объекты видны в ином свете. Конечно, в действительности все не так: нет никакого переселения в географическом смысле; вне стен лабо- ратории повседневная жизнь идет своим чередом. Тем не менее, изме- нение в парадигме вынуждает ученых видеть мир их исследователь- ских проблем в ином свете. Поскольку они видят этот мир не иначе, 189 как через призму своих воззрений и дел, постольку у нас может воз- никнуть желание сказать, что после революции ученые имеют дело с иным миром. Элементарные прототипы для этих преобразований мира ученых убедительно представляют известные демонстрации с переключени- ем зрительного гештальта. То, что казалось ученому уткой до рево- люции, после революции оказывалось кроликом. Тот, кто сначала ви- дел наружную стенку коробки, глядя на нее сверху, позднее видел ее внутреннюю сторону, если смотрел снизу. Трансформации, подобные этим, хотя обычно и более постепенные и почти необратимые, всегда сопровождают научное образование. Взглянув на контурную карту, студент видит линии на бумаге, картограф – картину местности. Посмотрев на фотографию, сделанную в пузырьковой камере, сту- дент видит перепутанные и ломаные линии, физик – снимок извест- ных внутриядерных процессов. Только после ряда таких трансфор- маций вúдения студент становится «жителем» научного мира, видит то, что видит ученый, и реагирует на это так, как реагирует ученый. Однако мир, в который студент затем входит, не представляет собой мира, застывшего раз и навсегда. Этому препятствует сама природа окружающей среды, с одной стороны, и науки – с другой. Скорее он детерминирован одновременно и окружающей средой, и соответ- ствующей традицией нормальной науки, следовать которой студент научился в процессе образования. Поэтому во время революции, когда начинает изменяться нормальная научная традиция, ученый должен научиться заново воспринимать окружающий мир – в некоторых хоро- шо известных ситуациях он должен научиться видеть новый гештальт. Только после этого мир его исследования будет казаться в отдель- ных случаях несовместимым с миром, в котором он «жил» до сих пор. Это составляет вторую причину, в силу которой школы, испо- ведующие различные парадигмы, всегда действуют как бы напере- кор друг другу. Разрешение революций Учебники, которые рассматривались нами, создаются только в итоге научной революции. Они являются основой для новой традиции нор- мальной науки. Поднимая вопрос об их структуре, мы явно упустили один момент. Чтó представляет собой процесс, посредством которого новый претендент на статус парадигмы заменяет своего предшест- венника? Любое новое истолкование природы, будь то открытие или теория, возникает сначала в голове одного или нескольких индивидов. 190 Это как раз те, которые первыми учатся видеть науку и мир по-дру- гому, и их способность осуществить переход к новому вúдению об- легчается двумя обстоятельствами, которые не разделяются боль- шинством других членов профессиональной группы. Постоянно их внимание усиленно сосредоточивается на проблемах, вызывающих кризис; кроме того, обычно они являются учеными настолько моло- дыми или новичками в области, охваченной кризисом, что сложив- шаяся практика исследований связывает их с воззрениями на мир и правилами, которые определены старой парадигмой, менее сильно, чем большинство современников. Чтó они должны делать (и как это им удается), чтобы целиком преобразовать профессию или соответ- ствующую профессиональную подгруппу, заставляя видеть науку и окружающий мир в новом свете? Чтó заставляет группу отказаться от одной традиции нормального исследования в пользу другой? Чтобы видеть актуальность этих вопросов, вспомним, что они яв- ляются единственными реконструкциями, которые историк может предложить как материал для философского решения вопросов про- верки, верификации или опровержения установленных научных тео- рий. В той мере, в какой исследователь занят нормальной наукой, он решает головоломки, а не занимается проверкой парадигм. Хотя в про- цессе поиска какого-либо частного решения головоломки исследова- тель может опробовать множество альтернативных подходов, отбра- сывая те, которые не дают желаемого результата, он в подобном случае не проверяет парадигму. Скорее он похож на шахматиста, который, когда задача поставлена, а доска (фактически или мыслен- но) перед ним, пытается подобрать различные альтернативные хо- ды в поисках решения. Эти пробные попытки, предпринимаются ли они шахматистом или ученым, являются сами по себе испытаниями различных возможностей решения, но отнюдь не правилами игры. Они бывают возможны только до тех пор, пока сама парадигма при- нимается без доказательства. Поэтому проверка парадигмы, которая предпринимается лишь после настойчивых попыток решить заслу- живающую внимания головоломку, означает, что налицо начало кризиса. И даже после этого проверка осуществляется только тогда, когда предчувствие кризиса порождает альтернативу, претендую- щую на замену парадигмы. В науках операция проверки никогда не заключается, как это бывает при решении головоломок, просто в сравнении отдельной парадигмы с природой. Вместо этого провер- ка является составной частью конкурентной борьбы между двумя |