Общие методы развития науки

Казанский Государственный Университет

 

Понятие научной революции

Фисейский Станислав Владимирович

Аспирант кафедры экономической кибернетики

Казань 2004

Содержание

Общие методы развития науки

Понятие научной революции

Пример научной революции XVI-XVII веков

Общие методы развития науки

 

 

 

Очевидно, что наука развивается, то есть необратимо качественно меняется со временем. Она наращивает свой объем, непрерывно разветвляется. Развитие это оказывается неравномерным: с "равным" ритмом, причудливым переплетением медленного кропотливого накопления новых знаний с "обвальным" эффектом внедрения в тело науки сумасшедших идей, перечеркивающих за непостижимо короткое время складывающиеся веками картины мира. Фактическая история науки внешне выглядит достаточно дробно и хаотично. Но наука изменила бы самой себе, если бы в этом "броуновском движении" гипотез, открытий, теорий не попыталась бы отыскать некую упорядоченность, закономерный ход становления и смены идей и концепций, то есть обнаружить скрытую логику развития научного знания.

Выявление логики развития науки означает уяснение закономерности научного прогресса, его движущих сил, причин и исторической обусловленности. Современное видение этой проблемы существенно отличается от того, которое господствовало, пожалуй, до середины нашего столетия. Прежде полагали, что в науке идет непрерывное приращение научного знания, постоянное накопление новых научных открытий и все более точных теорий, создающее в итоге кумулятивный эффект на разных направлениях познания природы. Ныне логика развития науки представляется иной: она развивается не только путем непрерывного накопления новых фактов и идей - шаг за шагом, но и через фундаментальные теоретические сдвиги. В один прекрасный момент они заставляют ученых перекраивать привычную общую картину мира и перестраивать свою деятельность на базе принципиально иных мировоззренческих установок. Логику неспешной эволюции науки (шаг за шагом) сменила логика научных революций и катастрофы. Ввиду новизны и сложности проблемы в методологии науки еще не сложилось общепризнанного подхода логики развития научного знания. Таких моделей множество. Но некоторые все приобрели приоритет.

 

Пожалуй наибольшее число сторонников, начиная с 60-х гг. нынешнего века, собрала концепция развития науки, предложенная американским историком и философом Т.Куном.

Способность исследователей длительное время работать в неких предзаданных рамках, очерчиваемых фундаментальными научными открытиями, стала важным элементом логики развития науки в концепции Т.Куна. он ввел в методологию принципиально новое понятие - "парадигма". Буквальный смысл этого слова - образец. В нем фиксируется существование особого способа организации знания, подразумевающего определенный набор предписаний, задающих характер видения мира, а значит, влияющих на выбор направлений исследования. В парадигме содержаться также и общепринятые образцы решения конкретных проблем. Парадигмальное знание не является собственно "чистой" теорией (хотя его ядром, и служит, как правило, та или иная фундаментальная теория), поскольку не выполняет непосредственной объяснительной функции. Она дает некую систему отсчета, то есть является предварительным условием и предпосылкой построения и обоснования различной теории.

К парадигмам в истории науки Т.Кун причислял, например, аристотелевскую динамику, птолемеевскую астрономию, ньютоновскую механику и так далее. Развитие, приращение научного знания внутри, в рамках такой парадигмы, получило название "нормальной науки".

Решающая новизна концепция Т.Куна заключалась в мысли о том, что смена парадигм в развитии науки не является детерминированной однозначно, или, как сейчас выражаются, - не носит линейного характера. Развитие науки, рост научного знания нельзя, допустим, представить в виде тянущегося строго вверх, к солнцу дерева (познания добра и зла). Оно похоже, скорее, на развитие кактуса прирост которого может начаться с любой точки его поверхности и продолжаться в любую сторону.

 Таким образом, логика развития науки содержит в себе закономерность, но закономерность эта "выбрана" случаем из целого ряда других, не менее закономерных возможностей. Из этого следует, что привычная нам ныне квантово-релятивистская картина мира могла бы быть и другой, но, наверное, не менее логичной и последовательной.

Переходы от одной научной парадигмы к другой Т.Кун сравнивал с обращением людей в новую религиозную веру: мир привычных объектов предстает в совершенно ином свете благодаря решительному пересмотру исходных объяснительных принципов.

Выбор принципов, которые составят успешную парадигму, осуществляется учеными не столько на основании логики или под давлением эмпирических фактов, сколько в результате внезапного озарения, просветления, иррационального акта веры в то, что мир устроен именно так, а не иначе.

Однако далеко не все исследователи методологии научного познания согласились с этим выводом. Альтернативную модель развития науки, также ставшую весьма популярной, предложил И.Лакатос. Лакатос считает, что выбор научным сообществом одной из многих конкурирующих исследовательских программ может и должен осуществляться рационально, то есть на основе четких, рациональных критериев.

В общем виде его модель развития науки может быть описана так. Исторически непрерывное развитие науки представляет собой конкуренцию научно-исследовательских программ, которые имеют следующую структуру.

· "жесткое ядро", включающее неопровержимые для сторонников программы исходные положения.

· "негативная эвристика" - своеобразный "защитный пояс" ядра программы, состоящий из вспомогательных гипотез и допущений, снимающих противоречия с аномальными фактами.

· "позитивная эвристика" - … это правила, указывающие какие пути надо избирать и как по ним идти.

Важно отметить, что последовательная система моделей мотивировалась не аномальными наблюдаемыми фактами, а теоретическими и математическими затруднениями программы. Именно их разрешение и составляет суть "позитивной эвристики".

Однако рано или поздно позитивная эвристика сила той или иной исследовательской программы исчерпывает себя. Встает вопрос о смене программы. Вытеснение одной программы другой представляет собой научную революцию.

"Программа считается прогрессирующей тогда, когда ее теоретический рост предвосхищает ее эмпирический рост, то есть когда она с некоторым успехом может предсказывать новые факты… программа регрессирует, если ее теоретический рост, то есть когда она дает только запоздалые объяснения либо случайных открытий, либо фактов, предвосхищаемых и открываемых конкурирующей программой…"

В результате получается, что главным источником развития науки выступает конкуренция исследовательских программ, каждая из которых тоже имеет внутреннюю стратегию развития. Этот "двойной счет" развития науки и обуславливает картину непрерывного роста научного знания.

Среди множества концепций концепции Т.Куна и И.Лакатоса считаются самыми влиятельными реконструкциями логики развития науки во второй половине XX в. Но как бы не отличались концепции друг от друга, все они так или иначе вынуждены опираться на некие узловые, этапные моменты истории науки, которые принято называть революциями.

Другой важной закономерностью развития науки принято считать единство процессов дифференциации и интеграции научного знания.

Современную науку недаром называют "большой наукой". Ее системная сложность и разветвленность поражает - ныне насчитывается около 15 тысяч различных научных дисциплин. Во времена Аристотеля перечень наук едва достигал двух десятков (философия, геометрия, астрономия, география, медицина и пр.)

Изобретение таких приборов как телескоп и микроскоп, гигантски расширило познавательные возможности человека и количество доступных изучению объектов природы. Поэтому рост научного знания сопровождался непрерывной дифференциацией, то есть дроблением на более мелкие разделы и подразделы. В физике образовалось целое семейство наук: механика, оптика и т.д. начали возникать "смежные" естественно-научные дисциплины - физическая химия, химическая физика, биохимия.

И ныне интегративные процессы в естествознании, кажется, "пересиливают" процессы дифференциации (дробления). Интеграция естественно-научного знания стала, по-видимому, ведущей закономерностью его развития. Она может проявляться во многих формах:

· в организации исследований на стыке смежных научных дисциплин, где, как говорится, и скрываются самые интересные и многообещающие научные проблемы;

· в разработке научных методов, имеющих значение для многих наук (спектральный анализ, хроматография, компьютерный эксперимент);

· в поиске "объединительных" теорий и принципов, к которым можно было бы свести бесконечное разнообразие явлений природы (гипотеза "Великого объединения" всех типов фундаментальных взаимодействий в физике, глобальный эволюционный синтез в биологии, физике, химии т т.д.;

· в разработке теорий, выполняющих общеметодологические функции в естествознании (общая теория систем, кибернетика, синергетика);

· в изменении характера решаемых современной наукой проблем - они все больше становятся комплексными, требующими участия сразу нескольких дисциплин (экологические проблемы, проблема возникновения жизни и пр.).

 

 

Понятие научной революции

 

Наиболее очевидные примеры научных революций представляют собой те знаменитые эпизоды в развитии науки, за которыми уже давно закрепилось название революций.

Каждое новое открытие необходимо обуславливало отказ научного сообщества от той или иной освящённой веками научной теории в пользу другой теории, несовместимой с прежней.

Кроме того, создание новых теорий не является един­ственной категорией событий в науке, вдохновляющих специалистов на революционные преобразования в об­ластях, в которых эти теории возникают. Предписания, управляющие нормальной наукой, определяют не только те виды сущностей, которые включает в себя Вселенная, но, неявным образом, и то, чего в ней нет. Отсюда следует (хотя эта точка зрения требует более широкого обсужде­ния), что открытия, подобные открытию кислорода или рентгеновских лучей, не просто добавляют еще какое-то количество знания в мир ученых. В конечном счете, это действительно происходит, но не раньше, чем сообщество ученых-профессионалов сделает переоценку значения традиционных экспериментальных процедур, изменит свое понятие о сущностях, с которым оно давно сроднилось, и в процессе этой перестройки внесет видоизменения и в теоретическую схему, сквозь которую оно воспринимает мир. Научный факт и теория в действительности не раз делятся друг от друга непроницаемой стеной, хотя по­добное разделение и можно встретить в традиционной практике нормальной науки. Вот почему непредвиденные открытия не представляют собой просто введения новых фактов. По этой же причине фундаментально новые факты или теории качественно преобразуют мир ученого в той же мере, в какой количественно обогащают его.

Что такое научные революции, и какова их функция в развитии науки? Часть ответов на эти вопросы была предвосхищена выше. В частности, предшествующее об­суждение показало, что научные революции рассматри­ваются здесь как такие некумулятивные эпизоды развития науки, во время которых старая парадигма замещается целиком или частично новой парадигмой, несовместимой со старой. Однако этим сказано не все, и существенный момент того, что еще следует сказать, содержится в сле­дующем вопросе. Почему изменение парадигмы должно быть названо революцией? Если учитывать широкое, существенное различие между политическим и научным развитием, какой параллелизм может оправдать метафору, которая находит революцию и в том и в другом?

Один аспект аналогии должен быть уже очевиден. Политические революции начинаются с роста сознания (часто ограничиваемого некоторой частью политического сообщества), что существующие институты перестали адекватно реагировать на проблемы, поставленные средой, которую они же отчасти создали. Научные революции во многом точно так же начинаются с возрастания сознания, опять-таки часто ограниченного узким подразделением научного сообщества, что существующая парадигма перестала адекватно функционировать при исследовании того аспекта природы, к которому сама эта парадигма раньше проложила путь. И в политическом и в научном развитии осознание нарушения функции, которое может привести к кризису, составляет предпосылку революции. Кроме того, хотя это, видимо, уже будет злоупотреблением метафорой, аналогия существует не только для крупных изменений парадигмы, подобных изменениям, осуществленным Ла­вуазье и Коперником, но также для намного менее значительных изменений, связанных с усвоением нового вида явления, будь то кислород или рентгеновские лучи. Научные революции, должны рассматриваться как действительно революцион­ные преобразования только по отношению к той отрасли, чью парадигму они затрагивают. Для людей непосвящен­ных они могут, подобно революциям на Балканах в начале XX века, казаться обычными атрибутами процесса разви­тия. Например, астрономы могли принять рентгеновские лучи как простое приращение знаний, поскольку их парадигмы не затрагивались существованием нового излу­чения. Но для ученых типа Кельвина, Крукса и Рентгена, чьи исследования имели дело с теорией излучения или с катодными трубками, открытие рентгеновских лучей неизбежно нарушало одну парадигму и порождало другую. Вот почему эти лучи могли быть открыты впервые только благодаря тому, что нормальное исследование каким-то образом зашло в тупик.

Этот генетический аспект аналогии между политичес­ким и научным развитием не подлежит никакому сомне­нию. Однако аналогия имеет второй, более глубокий ас­пект, от которого зависит значение первого. Политические революции направлены на изменение политических институтов способами, которые эти институты сами по себе запрещают. Поэтому успех революций вынуждает частич­но отказаться от ряда институтов в пользу других, а в промежутке общество вообще управляется институтами не полностью. Первоначально именно кризис ослабляет роль политических институтов, так же, как мы уже видели, он ослабляет роль парадигмы. Возрастает число лично­стей, которые во все большей степени отстраняются от политической жизни, или же если не отстраняются, то в ее рамках поведение их становится более и более странным. Затем, когда кризис усиливается, многие из этих лично­стей объединяются между собой для создания некоторого конкретного плана преобразования общества в новую институциональную структуру. В этом пункте общество разделяется на враждующие лагери или партии; одна пар­тия пытается отстоять старые социальные институты, другие пытаются установить некоторые новые. Когда такая поляризация произошла, политический выход из создавшегося положения оказывается невозможным. Поскольку различные лагери расходятся по вопросу о форме, в кото­рой политическое изменение будет успешно осуществ­ляться и развиваться, и поскольку они не признают ни­какой надынституциональной структуры для примирения разногласий, приведших к революции, то вступающие в революционный конфликт партии должны, в конце концов, обратиться к средствам массового убеждения, часто включая и силу. Хотя революции играли жизненно важ­ную роль в преобразовании политических институтов, эта роль зависит частично от вне политических и вне институциональных событий.

Историческое изучение парадигмального изменения раскрывает в эволюции наук характери­стики, весьма сходные с отмеченными. Подобно выбору между конкурирующими политическими институтами, вы­бор между конкурирующими парадигмами оказывается выбором между несовместимыми моделями жизни сообще­ства. Вследствие того, что выбор носит такой характер, он не детерминирован и не может быть детерминирован просто оценочными характеристиками процедур нормаль­ной науки. Последние зависят частично 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 значении по необходимости попадает в замкнутый круг: каждая группа использует свою собственную пара­дигму для аргументации в защиту этой же парадигмы.

Этот логический круг сам по себе, конечно, еще не де­лает аргументы ошибочными или даже неэффективными. Тот исследователь, который использует в качестве исход­ной посылки парадигму, когда выдвигает 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 необычайно 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 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. Как в политических революциях, так и в выборе парадигмы нет инстанции более высокой, чем согласие соответствую­щего сообщества. Чтобы раскрыть, как происходят научные революции, мы, поэтому будем рассматривать не только влияние природы и логики, но также эффективность тех­ники убеждения в соответствующей группе, которую образует сообщество ученых.

Чтобы выяснить, почему вопросы выбора парадигмы никогда не могут быть четко решены исключительно логи­кой и экспериментом, мы должны кратко рассмотреть природу тех различий, которые отделяют защитников традиционной парадигмы от их революционных приемников. Пусть мы признаем, что отказ от парадигмы бывает историческим фактом; но говорит ли это о чем-нибудь 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 проистекают не из логической структуры научного знания. В принципе новое 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 были известны; так квантовая механика (но лишь в зна­чительной мере, а не исключительно) имеет дело с субатом­ными феноменами, неизвестными до XX века. Или новая теория может быть просто теорией более высокого уровня, чем теории, известные ранее,— теорией, которая 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, оптикой, 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.

 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, вероятно, допускает, что простое накопление знания, по крайней мере, является идеалом, который, несомненно, осущест­вился бы в историческом развитии, если бы только оно так часто не искажалось человеческой субъективностью. Есть важные основания верить в это. 

 

 

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: