в развитии научного познания

Традиционно считалось, что наука развивается прогрессивно и кумулятивно — научное знание с течением времени совершенствуется и растет. Ученые сегодняшнего дня знают о мире все, что знали о нем ученые предшествующих эпох, и в дополнение к этому знают то, что было неизвестно более ранним поколениям. Это убеждение настолько прочно вошло в общественное сознание, что сомнение в нем кажется невозможным. Ну, в самом деле, можно ли сомневаться в том, что Эйнштейн или Бор знали гораздо больше, нежели Аристотель, Архи­мед или Евклид? А если последние и знали что-то, что неизвестно со­временным ученым, то это — заблуждения, отброшенные в процессе развития науки.

Тем не менее, несмотря на очевидную убедительность подобных рассуждений, в философии науки середины XX века появились концеп­ции, отрицающие прогресс в развитии научного знания. Уже фальсификационизм К. Поппера отвергал накопление истины, единственный прогресс, по мнению Поппера, возможный в науке, состоит в разобла­чении и отбрасывании ложных идей и теорий. В его модели развития наука переходит от одних проблем к другим — более глубоким, но науч­ные теории не становятся более глубокими и более истинными. Однако Поппер так и не смог полностью порвать с идеей научного прогресса и разработал концепцию возрастания степени правдоподобия в истори­ческом развитии науки. Кун в этом отношении пошел еще дальше.

Модель развития науки Куна выглядит следующим образом: нор­мальная наука, развивающаяся в рамках общепризнанной парадигмы - рост числа аномалий, приводящий к кризису, - научная революция, означающая смену парадигм. Накопление знания, совершенствование методов и инструментов, расширение сферы практических приложений, т. е. все то, что можно назвать прогрессом, совершается только в период нормальной науки. Однако научная революция приводит к отбрасыва­нию всего того, что было получено на предыдущем этапе, работа наук начинается как бы заново, на пустом месте. Таким образом, в целом развитие науки получается дискретным: периоды прогресса и накопления разделяются революционными провалами, разрывами ткани науки.

Важнейшим понятием концепции Куна является понятие парадиг­мы. Содержание этого понятия так и осталось не вполне ясным, однако в первом приближении можно сказать, что парадигма есть совокуп­ность научных достижений, в первую очередь, теорий, признаваемых всем научным сообществом в определенный период времени.

Вообще говоря, парадигмой можно назвать одну или несколько фундаментальных теорий, получивших всеобщее признание и в течение какого-то времени направляющих научное исследование. Примерами подобных парадигмальных теорий являются физика Аристотеля, геоцентрическая система Птолемея, механика и оптика Ньютона, кисло­родная теория горения Лавуазье, электродинамика Максвелла, теория относительности Эйнштейна, теория атома Бора и т. п. Таким образом, парадигма воплощает в себе бесспорное, общепризнанное знание об исследуемой области явлений природы.

Однако, говоря о парадигме. Кун имеет в виду не только некото­рое знание, выраженное в законах и принципах. Ученые — создатели парадигмы - не только сформулировали некоторую теорию или за­кон, но они еще решили одну или несколько важных научных проблем и тем самым дали образцы того, как нужно решать проблемы. Напри­мер, Ньютон не только сформулировал основоположения корпуску­лярной теории света, но в ряде экспериментов показал, что солнечный свет имеет сложный состав и как можно это обнаружить. Эксперимен­ты Лавуазье продемонстрировали важность точного количественного учета веществ, участвующих в химических реакциях. Оригинальные опыты создателей парадигмы затем в очищенном от случайностей и усовер­шенствованном виде входят в учебники, по которым будущие ученые усваивают свою науку. Овладевая в процессе обучения этими классическими образцами решения научных проблем, будущий ученый глубже постигает основоположения своей науки, обучается применять их в конкретных ситуациях и овладевает специальной техникой изуче­ния тех явлений, которые входят в предмет данной научной дисципли­ны. Парадигма дает набор образцов научного исследования в конкрет­ной области — в этом заключается ее важнейшая функция.

Но и это еще не все. Задавая определенное видение мира, парадиг­ма очерчивает круг проблем, имеющих смысл и решение; все, что не попадает в этот круг, не заслуживает рассмотрения с точки зрения сторонников парадигмы. Вместе с тем, парадигма устанавливает и допусти­мые методы решения этих проблем. Таким образом, она определяет, какие факты могут быть получены в эмпирическом исследовании, — не конкретные результаты, но тип фактов.

У Куна в значительной мере исчезает та грань между наукой и ме­тафизикой, которая была так важна для логического позитивизма. В его методологии метафизика является предварительным условием на­учного исследования, она явно включена в научные теории и неявно присутствует во всех научных результатах, проникая даже в факты науки. "Едва ли любое эффективное исследование может быть начато прежде, чем научное сообщество решит, что оно располагает обоснован­ными ответами на вопросы, подобные следующим: каковы фундамен­тальные единицы, из которых состоит Вселенная? Как они взаимодей­ствуют друг с другом и с органами чувств? Какие вопросы ученый име­ет право ставить в отношении таких сущностей и какие методы могут быть использованы для их решения?". Совершенно очевидно, что от­веты на вопросы подобного рода дает метафизика.

Анализируя понятие "научно данного", Кун проводит разграни­чение между внешними "стимулами", воздействующими на организм человека, и чувственными впечатлениями, которые представляют собой его реакции на "стимулы". В качестве "данных" или "фактов" выступают именно чувственные впечатления, а не внешние стимулы. Какие чувст­венные впечатления получит ученый в той или иной ситуации, следова­тельно, какие "факты" он установит, определяется его воспитанием, образованием, той парадигмой, в рамках которой он работает. Трени­ровка студента на образцах и примерах важна именно потому, что в этом процессе будущий ученый учится формировать определенные данные в ответ на воздействующие стимулы, выделять факты из потока явлений. Этот процесс обучения трудно направлять с помощью явно сформулированных общих правил, так как большая часть нашего опы­та, участвующего в формировании данных, вообще не выражается вербально. Допустим, например, что мы пытаемся научить ребенка отли­чать, скажем, гусей от лебедей. Очень немногие различия между этими птицами мы можем выразить словами. Обычно мы полагаемся на остенсивный способ: показываем ребенку на этих птиц и произносим: "Это — гусь, а это — лебедь".

Через некоторое время ребенок начинает уверенно отличать гусей от лебедей, хотя он, быть может, еще совсем не способен высказать, каковы различия между ними. Аналогичным обра­зом студент усваивает содержание парадигмы на образцах и примерах. "Овладение арсеналом образцов, так же, как изучение символических генерализаций, является существенной частью того процесса, посредст­вом которого студент получает доступ к содержательным достижениям своей профессиональной группы. Без образцов он никогда бы не изу­чил многое из того, что знает группа о таких фундаментальных поня­тиях, как сила и поле, элемент и соединение, ядро и клетка".

С помощью образцов студент не только усваивает то содержание теорий, которое не выражается в явных формулировках, но и учится видеть мир глазами парадигмы, преобразовывать поступающие "стимулы" в специфические "данные", имеющие смысл в рамках пара­дигмы. Поток "стимулов", воздействующих на человека, можно срав­нить с хаотическим переплетением линий на бумаге. В этом клубке ли­ний могут быть "скрыты" некоторые осмысленные фигуры (скажем, животных — утки и кролика). Содержание парадигмы, усваиваемое студентом, позволяет ему формировать определенные образы из потока внешних воздействий, "видеть" в переплетении линий именно утку, от­сеивая все остальное как несущественный фон. То, что переплетение линий изображает именно утку, а не что-то иное, будет казаться несо­мненным "фактом" всем приверженцам парадигмы. Требуется усвоение другой парадигмы для того, чтобы в том же самом переплетении линий увидеть новый образ — кролика — и таким образом получить новый "факт" из того же самого материала. Именно в этом смысле Кун гово­рит о том, что каждая парадигма формирует свой собственный мир, в котором живут и работают сторонники парадигмы.

С понятием парадигма тесно связано понятие научного сообщест­ва. В самом деле, что такое парадигма? — это некоторый взгляд на мир, принимае­мый научным сообществом. А что такое научное сообщество? — это группа людей, объединенных верой в одну парадигму. Стать членом научного сообщества можно, только приняв и усвоив его парадигму. Если вы не разделяете веры в парадигму, вы остаетесь за пределами на­учного сообщества. Поэтому современные экстрасенсы, ас­трологи, исследователи летающих тарелок и полтергейстов не считаются учеными, не входят в научное сообщество, ибо все они либо от­вергают фундаментальные принципы современной науки, либо выдвигают идеи, не признаваемые современной наукой. Но по той же самой причине научное сообщество отторгает новаторов, по­кушающихся на основы парадигмы, поэтому так трудна и часто тра­гична жизнь первооткрывателей в науке.

Науку, развивающуюся в рамках общепризнанной парадигмы, Кун называет "нормальной", полагая, что именно такое состояние является для науки обычным и наиболее характерным. Кун убежден, что в реальной на­учной практике ученые почти никогда не сомневаются в истинности основоположений своих теорий и даже не ставят вопроса об их провер­ке. "Ученые в русле нормальной науки не ставят себе цели создания новых теорий, обычно к тому же они нетерпимы и к созданию таких тео­рий другими. Напротив, исследование в нормальной науке направлено на разработку тех явлений и теорий, существование которых парадиг­ма заведомо предполагает”.

Утвердившаяся в научном сообществе парадигма первоначально содержит лишь наиболее фундаментальные понятия и принципы и решает лишь некоторые важнейшие проблемы, задавая общий угол зре­ния на природу и общую стратегию научного исследования. Но эту стратегию еще нужно реализовать. Создатели парадигмы набрасывают лишь общие контуры картины природы, последующие поколения уче­ных прописывают отдельные детали этой картины, расцвечивают ее красками, уточняют первоначальный набросок.

Чтобы подчеркнуть особый характер проблем, разрабатываемых учеными в нормальный период развития науки. Кун называет их "головоломками", сравнивая с решением кроссвордов или с составлением картинок из раскрашенных кубиков. Кроссворд или головоломка ха­рактеризуются тем, что: а) для них существует гарантированное решение и б) это решение может быть получено некоторым предписанным. путем. Пытаясь сложить картинку из кубиков, вы знаете, что такая картинка существует. При этом вы не имеете права изобретать собст­венную картинку или складывать кубики так, как вам нравится, хотя бы при этом получались боле интересные — с вашей точки зрения — изображения. Вы должны сложить кубики определенным образом и получить предписанное изображение. Точно такой же характер носят проблемы нормальной науки. Парадигма гарантирует, что решение существует, и она же задает допустимые методы и средства получения того решения. Поэтому когда ученый терпит неудачу в своих попыт­ках решить проблему, то это — его личная неудача, а не свидетельство против парадигмы. Успешное же решение проблемы не только прино­сит славу ученому, но и еще раз демонстрирует плодотворность признанной парадигмы.

Мы помним, что нормальная наука в основном занята решением головоломок. В общем этот процесс протекает успешно, парадигма вы­ступает как надежный инструмент решения научных проблем. Увели­чивается количество установленных фактов, повышается точность из­мерений, открываются новые законы, растет дедуктивная связность па­радигмы, короче говоря, происходит накопление знания. Но вполне может оказаться — и часто оказывается, — что некоторые задачи-головоломки несмотря на все усилия ученых, так и не поддаются реше­нию, скажем, предсказания теории постоянно расходятся с эксперимен­тальными данными. Сначала на это не обращают внимания. Это толь­ко в представлении Поппера стоит лишь ученому зафиксировать расхождение теории с фактом, он сразу же подвергает сомнению теорию. Реально же ученые всегда надеются на то, что со временем противоре­чие будет устранено и головоломка решена. Но однажды может быть осознанно, что средствами существующей парадигмы проблема не мо­жет быть решена. Дело не в индивидуальных способностях того или иного ученого, не в повышении точности приборов и не в учете побоч­ных факторов, а в принципиальной неспособности парадигмы решить проблему. Такую проблему Кун называет аномалией. Пока аномалий немного, ученые не слишком о них беспокоятся.” Однако разработка самой парадигмы приводит к росту числа аномалий. Совершенствование приборов, повышение точности наблюдений и измерений, строгость концептуальных средств — все это ведет к тому, что расхождения между предсказаниями парадигмы и фактами, кото­рые ранее не могли быть замечены и осознаны, теперь фиксируются и осознаются как проблемы за счет введения в парадигму новых теорети­ческих предположений нарушают ее дедуктивную стройность, делают ее расплывчатой и рыхлой.

Иллюстрацией может служить развитие системы Птолемея. Она сформировалась в течение двух последних столетий до новой эры и первых двух новой эры. Ее основная идея, как известно, заключалась в том, что Солнце, планеты и звезды вращаются по круговым орбитам вокруг Земли. В течение длительного времени эта система давала возможность рассчитывать положения планет на небосводе. Однако чем более точными становились астрономические наблюдения, тем более заметными оказывались расхождения между вычисленными и наблю­даемыми положениями планет. Для устранения этих расхождений в па­радигму было введено предположение о том, что планеты вращаются по вспомогательным кругам — эпициклам, центры которых уже вращаются непосредственно вокруг Земли. Именно поэтому при наблюдении с Земли может казаться, что иногда планета движется в обратном направлении по отношению к обычному. Однако это помогло ненадолго. Вскоре пришлось ввести допущение о том, что эпициклов может быть несколь­ко, что у каждой планеты своя система эпициклов и т. п. В конечном ито­ге вся система стала настолько сложной, что ей оказалось трудно пользо­ваться. Тем не менее, количество аномалий продолжало расти.

По мере накопления аномалий доверие к парадигме падает. Ее не­способность справиться с возникающими проблемами свидетельствует о том, что она уже не может служить инструментом успешного решения головоломок. Наступает состояние, которое Кун именует кризисом. Ученые оказываются перед лицом множества нерешенных проблем, не­объясненных фактов и экспериментальных данных. У некоторых из них господствовавшая недавно парадигма уже не вызывает доверия, и они начинают искать новые теоретические средства, которые, возможно, окажутся более успешными. Уходит то, что объединяло ученых, — па­радигма. Научное сообщество распадается на несколько групп, одни из которых продолжают верить в парадигму, другие выдвигают гипотезу, претендующую на роль новой парадигмы.. Только в этот период кризиса, полагает Кун, ученые ставят эксперименты, на­правленные на проверку и отсев конкурирующих теорий. Но для него это период распада науки, период, когда наукастановится похожей на философию, для которой как раз конкуренция различных идей является правилом, а не исключением.

Период кризиса заканчивается, когда одна из предложенных гипо­тез доказывает свою способность справиться с существующими пробле­мами, объяснить непонятные факты и благодаря этому привлекает на свою сторону большую часть ученых. Она приобретает статус новой парадигмы. Научное сообщество восстанавливает свое единство. Сме­ну парадигмы Кун и называет научной революцией. Так как же происхо­дит этот переход? И на что опираются ученые, отказываясь от старой парадигмы и принимая новую?

Чтобы вполне понять ответ Куна на эти вопросы, следует яснее представить себе, что такое научная революция в его понимании. Ис­толковывать этот переход просто как замену постулатов или аксиом одной теории постулатами другой при сохранении остального содер­жания рассматриваемой научной области — значит совершенно не по­нимать Куна. У него речь идет о гораздо более фундаментальном изме­нении. Как уже отмечалось, господствующая парадигма не только формулирует некоторые общие утверждения, но и определяет, какие проблемы имеют смысл и могут быть решены в ее рамках, объявляя псевдопроблемами или передавая другим областям все то, что не может быть сформулировано или решено ее средствами. Парадигма задает методы решения проблем, устанавливая, какие из них научны, а какие недопустимы. Она вырабатывает стандарты решений, нормы точности, допустимую аргументацию и т. п. Парадигма детерминирует содержа­ние научных терминов и утверждений. С помощью образцов решений проблем парадигма воспитывает у своих приверженцев умение выде­лять определенные "факты", а все то, что не может быть выражено ее средствами, отсеивать как шумовой фон. Все это Кун выражает одной фразой: парадигма создает мир, в котором живет и работает ученый. Поэтому переход от одной парадигмы к другой означает для ученого переход из одного мира в другой, полностью отличный от первого — со специфическими проблемами, методами, фактами, с иным мировоз­зрением и даже с иными чувственными восприятиями.

Теперь мы можем спросить: как происходит или мог бы происхо­дить переход от одной парадигмы к другой? Могут ли при таком по­нимании существа этого перехода сторонники старой и новой парадиг­мы совместно обсудить их сравнительные достоинства и недостатки и, опираясь на некоторые общие для них критерии, выбрать лучшую из них? Такое сравнение, считает Кун, невозможно, ибо нет никакой об­щей основы, которую могли бы принять сторонники конкурирующих парадигм. Если бы существовали общие для обеих парадигм факты или нейтральный язык наблюдения, то можно было бы сравнить парадиг­мы в их отношении к фактам и избрать ту из них, которая лучше им со­ответствует. Однако в разных парадигмах факты будут разными и ней­тральный язык наблюдения невозможен. Кроме того, новая парадигма обычно хуже соответствует фактам, чем ее предшественница: за длинный период своего существования господствующая парадигма сумела дос­таточно хорошо "приспособиться" к громадному количеству фактов и, чтобы догнать ее в этом отношении, ее молодой сопернице нужно время. Таким образом, факты не могут служить общей основой сравнения па­радигм, а если бы они могли это делать, то ученые всегда были бы выну­ждены сохранять старую парадигму, несмотря на все ее несовершенства.

Ученые, принявшие новую парадигму, начинают видеть мир по-новому: например, раньше на рисунке видели вазу. Нужно усилие, что­бы на том же рисунке увидеть два человеческих профиля. Но как толь­ко переключение образа произошло, сторонники новой парадигмы уже не способны совершить обратного переключения и перестают пони­мать тех своих коллег, которые все еще говорят о вазе. Сторонники разных парадигм говорят на разных языках и живут в разных мирах, они теряют возможность общаться друг с другом. Что же заставляет ученого покинуть старый, обжитой мир и устремиться по новой, незна­комой и полной неизвестности дороге? — Вера в то, что она удобнее старой, заезженной колеи, религиозные, метафизические, эстетические и аналогичные соображения, но не логико-методологические аргумен­ты. "Конкуренция между парадигмами не является видом борьбы, ко­торая может быть решена с помощью доводов".

Никифоров А. Л. Философия науки