Философский анализ структуры научных революций Т. Куна
Введение
Развитие науки и техники в 20-м веке, предшествовавшее развитию методологии и истории науки, поставило насущную проблему анализа природы и структуры этих фундаментальных качественных изменений в научном знании, обычно называемых революциями в науке. В западной философии и истории науки интерес к этой проблеме был вызван появлением в 1970-х годах нашумевшего труда Томаса Куна «Структура научных революций». Книга Т. Куна вызвала большой интерес не только у историков науки, но и у философов, социологов, психологов, изучающих научное творчество, и многих естествоиспытателей из разных стран мира.
В книге представлен довольно противоречивый взгляд на развитие науки. На первый взгляд Кун не открывает ничего нового; многие авторы говорили о наличии нормальных и революционных периодов в развитии науки. Но они не смогли найти аргументированного ответа на вопрос: «Чем отличаются небольшие постепенные количественные изменения от фундаментальных качественных изменений, в том числе революционных?» Поэтому не случайно историю науки часто представляют в виде простого перечня фактов и открытий. При таком подходе прогресс науки сводится к простому накоплению и росту научных знаний (накоплению), при котором не раскрываются внутренние закономерности изменений, происходящих в процессе познания. Кун критикует этот кумулятивный подход в своей книге, противопоставляя его своей концепции развития науки посредством периодически происходящих революций.
Короче говоря, теория Куна состоит в том, что периоды спокойного развития (периоды «нормального обучения») сменяются кризисом, который может быть разрешен революцией, заменяющей доминирующую парадигму. Кун понимает эту парадигму как общепризнанный набор концепций, теорий и методов исследования, который предоставляет научному сообществу модель для постановки проблемы и решения.
1. Этапы развития зрелой науки
1.1 Нормальная наука
Кун называет исследование «нормальной наукой», которое прочно уходит корнями в один или несколько прошлых научных достижений, которые некоторое время назад были признаны этим научным сообществом в качестве основы для исследования в рамках парадигмы, и которые направлены на достижение поддержки этой парадигмы. При ближайшем рассмотрении «кажется, что они пытаются втиснуть природу в парадигму, как предварительно собранный и довольно плотный ящик», «явления, которые не вмещаются в эту коробку часто вообще упускаются из виду»[Т. Кун. Структура научных революций. М., Прогресс, 1975.]
Нормальная наука - это не создание новой теории, и не в этом суть успеха нормального научного исследования. Исследования в нормальной науке направлены на развитие тех явлений и теорий, существование которых предполагает наличие парадигмы. Короче говоря, деятельность ученых в рамках нормальной науки можно охарактеризовать как наведение порядка (отнюдь не революционным путем).
Кун считал, что «три класса проблем:
1) установление значимых фактов,
2) сравнение фактов и теории,
3) разработка теории - исчерпывают область нормальной науки, как эмпирической, так и теоретической».http://www.krotov.info/library/k/kuhn/ind_kun.html
Подавляющее большинство вопросов, поднимаемых даже самыми выдающимися учеными, обычно попадают в эти три категории. Есть и необычные проблемы, но они возникают только в особых случаях, которые приводят к развитию нормальных научных исследований. Отказ от парадигмы означал бы конец научных исследований, которые она определяет. Если мы откажемся от парадигмы, мы совершим научную революцию. Идея Куна о «нормальной науке» подверглась резкой критике со стороны защитников критического рационализма во главе с Карлом Поппером. Поппер соглашается с тем, что нормальная наука существует, но в то время как Кун считает ее нормальной, Поппер в своей работе «Нормальная наука и ее опасности» (1970) считает ее опасной для науки в целом.
Есть два критических замечания по поводу понимания Куном нормальной науки:
1) полное отрицание самого существования нормальной науки. С его точки зрения наука никогда бы не двинулась с места, если бы основной деятельностью ученых была нормальная наука, как ее представляет Кун. Сторонники этой тенденции считают, что нормальной науки, которая предполагает только кумулятивное накопление знаний, вообще не существует. Революция не могла возникнуть из нормальной науки Куна. «Нормальная наука» отождествляется с теоретическим застоем или застоем в науке.
2) К. Поппер признает существование нормальной науки, но в то же время принижает ее роль. Для Поппера нормальная наука Куна представляет собой угрозу самому существованию науки. Поппер жалеет «нормального» ученого: он не привык к критическому мышлению. Хотя ученый обычно работает в рамках теории, он всегда может пойти дальше, если пожелает. Однако, исходя из этого, неправильно говорить об истории науки, как об одной непрерывной революции, к которой склонен Поппер, и преуменьшать роль нормальной науки, как периода эволюционного развития науки.
В понимании Куна «самое удивительное в проблемах нормальной науки состоит в том, что она очень мало фокусируется на важных открытиях, будь то открытие нового факта или создание новой теории».http://filosof.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000392/ Ученые в нормальной науке не ставили перед собой цель создания новых теорий, каких-то значительных (революционных) преобразований в научной дисциплине. Для них важен результат научного исследования, потому что он расширяет рамки парадигмы и уточняет некоторые параметры. Такие результаты, особенно в математике, можно предсказать. Но метод получения результата или доказательства остается в значительной степени под вопросом. Возникающие проблемы часто трудно решить, хотя предыдущая практика дала основания считать их решенными или почти решенными в соответствии с существующей парадигмой. Чтобы выполнить исследовательское задание, необходимо решить все виды сложных инструментальных, концептуальных и математических задач-головоломок.
Следовательно, Кун рассматривает нормальную науку как «решение головоломки». Ученый, который достигает этого, в некотором смысле становится экспертом в решении задач-головоломок, а желание решать все больше и больше задач-головоломок становится стимулом для его будущей деятельности, хотя и не выходит за рамки структуры нормальной науки. Одним из основных мотивов научных исследований является желание решить головоломку, которую никто не решал раньше или в которой никто не добился убедительного успеха.
Как уже упоминалось, работа с парадигмой предполагает, что с приобретением парадигмы научное сообщество получает критерий для выбора проблем, которые в принципе могут считаться разрешимыми, если парадигма общепринята. Ученые по большей части озабочены только проблемами, которые сообщество считает научными или значительными. Парадигма может даже изолировать научное сообщество от важных проблем, которые нельзя свести к какой-то головоломке, поскольку она не может быть представлена в терминах концептуального и инструментального аппарата, принятого парадигмой. Такие вопросы иногда игнорируются просто потому, что они кажутся слишком сомнительными, чтобы тратить их впустую. Кун видит в этом одну из причин очевидного прогресса в развитии нормальной науки: «ученые сосредотачиваются на проблемах, которые могут быть предотвращены только их недостатком изобретательности». [Кун. Структура научных революций. М., Прогресс, 1975, с. 43.]
1.2 Аномалии и кризис в науке
Нормальная наука не ставит перед собой цель найти новый факт или теорию, тем не менее, новые явления снова и снова открываются научными исследованиями, а радикально новые теории снова и снова изобретаются учеными. "Открытие начинается с осознания аномалии, то есть с установления того факта, что природа каким-то образом нарушила навеянные парадигмой ожидания, направляющие развитие нормальной науки" [Кун Т. Структура научных революций. М., 1975.]Цифровая библиотека по философии// История философии// История философии: Запад-Россия-Восток (книга четвёртая. Философия XXв.) - 1999// Концепция научных революций Т. Куна. Это осознание разницы между вновь открытыми фактами и теорией потом приводит к более или менее тщательному изучению области аномалии.
Аномалия появляется только на фоне парадигмы. Чем точнее и развита парадигма, тем чувствительнее работает индикатор для выявления аномалий, что приводит к смене парадигмы. Осознание аномалии открывает период, когда парадигматические теории адаптируются к новым обстоятельствам, пока не ожидается аномалия. Более того, усвоение теории фактов нового типа требует большего, чем просто дополнительной адаптации теории. Ученый должен научиться видеть природу в ином свете.
Все открытия новых типов явлений, известные в истории естествознания, характеризуются тремя общими характеристиками:
1) предварительное осознание аномалии,
2) постепенное или мгновенное признание ее существования и,
3) последующая смена парадигматических концепций и процедур.
Как только открытие будет сделано, научное сообщество сможет объяснить более широкий спектр явлений и процессов или более точно описать те явления, которые ранее были известны, но плохо объяснены. Однако этого можно достичь, только отказавшись от некоторых убеждений старой парадигмы или заменив их другими.
Рис. 1
научный философский кун
Приведем примеры, показывающие, что осознание аномалии было необходимым условием значительных изменений в теории науки. Расхождения между планетными наблюдениями и их предсказаниями с использованием геоцентрической системы Птолемея привели к самому известному сдвигу парадигмы в истории науки - появлению коперниканской астрономии и ее гелиоцентрической системы. Новая теория света и цвета Ньютона родилась с открытием, что никакая существующая парадигма не может объяснить длину волны спектра. en.ppt-online.org
Новая волновая теория, пришедшая на смену теории Ньютона, возникла в результате растущего интереса к аномалиям, влияющим на дифракционные и поляризационные эффекты теории Ньютона. Открытие теории множеств Кантора и логических парадоксов (первые парадоксы, или антиномии, были открыты самим Г. Кантором, и их число продолжало расти) привело к кризису основ математики в начале 20 века и появлению математики.
Осведомленность об аномалиях, как правило, длится так долго и проникает настолько глубоко, что будет справедливо сказать, что области, затронутые этими аномалиями, находятся в состоянии нарастающего кризиса. Кун понимал растущий кризис как постоянную неспособность нормальной науки решать свои головоломки в той степени, в которой должна, и, в частности, аномалии, которые происходят в науке, ведущие к ярко выраженной профессиональной неуверенности среди ученых. По мнению Куна, «нехватка существующих теорий означает начало поиска новых». Так возникают новые теории на фоне нарастающего кризиса или, по мнению Куна, новая теория как прямая реакция на кризис.
История науки показывает, что на ранних этапах развития новой парадигмы возможно развитие альтернативных теорий. Как отмечает Кун, «философы науки неоднократно доказывали, что несколько теоретических построений всегда могут быть построены на одном и том же наборе данных». Однако ученые редко прибегают к такому изобретению альтернатив, характерных для допарадигматической эпохи. «Как и в производстве, в науке замена старого - это крайняя мера, к которой можно прибегать только тогда, когда это действительно необходимо»Кун Т. Структура научных революций. М., 1975.. Именно кризисы указывают на возможность таких изменений.
Получается, любой кризис начинается с сомнения в существующей парадигме и, как следствие, ослабления правил исследования в рамках нормальной науки. С этой точки зрения исследования во время кризиса схожи с исследованиям«допарадигмы», но в последнем случае ученые столкнулись со многими трудностями. Все атаки заканчиваются одним из трех возможных исходов.
Во-первых, иногда нормальная наука способна решить проблемы, которые привели к кризису, несмотря на очевидный конец существующей парадигмы (это соответствует пунктирной стрелке 6 на диаграмме).
Во-вторых, при нынешнем положении дел решение проблемы не может быть предсказано, поэтому даже кардинально новые подходы не помогут. Проблема откладывается (с точки зрения необоснованных аномальных фактов) в надежде, что она будет решена новым поколением ученых или более совершенными методами.
Наконец, возможен третий случай, если кризис разрешится с появлением новой теории, объясняющей аномалии, и последующей борьбой за их принятие в качестве парадигмы. Кун называет этот последний способ выхода из кризиса научной революцией.
1.3 Революция в науке
Научная революция, в отличие от времени постепенного накопления (накопления) знаний, рассматривается как некумулятивный эпизод в развитии науки, в котором старая парадигма полностью или частично заменяется новой парадигмой, несовместимой со старой.