III. 3. Научная революция

III. 2. "НОРМАЛЬНАЯ" НАУКА

Науку, развивающуюся в рамках общепризнанной парадигмы, Кун называет "нормальной", полагая, что именно такое состояние является для науки обычным и наиболее характерным. В отличие от Поппера, считавшего, что ученые постоянно думают о том, как бы опровергнуть существующие и признанные теории, и с этой целью стремятся к поста­новке опровергающих экспериментов. 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”. 6.

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. Кун выделяет следую­щие виды деятельности, характерные для нормальной науки:

1. Выделяются факты, наиболее показательные, с точки зрения па­радигмы, для сути вещей. Парадигма задает тенденцию к уточнению таких фактов и к их распознаванию во все большем числе ситуаций. Например, в астрономии стремились все более точно определять поло-

⁶ Кун Т. С. Структура научных революций. М., 1975, с. 45—46.

жения звезд и звездные величины, периоды затмения двойных звезд и планет; в физике большое значение имело вычисление удельных весов, длин волн, электропроводностей и т. п.; в химии важно было точно ус­танавливать составы веществ и атомные веса и т. д. Для решения по­добных проблем ученые изобретают все более сложную и тонкую ап­паратуру. Здесь не идет речь об открытии новых фактов, нет, вся по­добная работа осуществляется для уточнения известных фактов.

2. Значительных усилий требует от ученых нахождение этих фак­тов, которые можно было бы считать непосредственным подтвержде­нием парадигмы. Сопоставление научной теории, особенно если она использует математические средства, с действительностью — весьма непростая задача и обычно имеется очень немного таких фактов, кото­рые можно рассматривать как независимые свидетельства в пользу ее истинности. И ученые всегда стремятся получить побольше таких фак­тов, найти способ еще раз убедиться в достоверности своих теорий.

3. Третий класс экспериментов и наблюдений связан с разработкой парадигмальной теории с целью устранения существующих неясностей и улучшения решений тех проблем, которые первоначально были раз­решены лишь приблизительно. Например, в труде Ньютона предпола­галось, что должна существовать универсальная гравитационная по­стоянная, но для решения тех проблем, которые интересовали его в первую очередь, значение этой константы было не нужно. Последую­щие поколения физиков затратили много усилий для определения точ­ной величины гравитационной постоянной. Той же работы потребова­ло установление численных значений числа Авогадро, коэффициента Джоуля, заряда электрона и т. п.

4. Разработка парадигмы включает в себя не только уточнение фактов и измерений, но и установление количественных законов. На­пример, закон Бойля, связывающий давление газа с его объемом, закон Кулона и формула Джоуля, устанавливающая соотношение теплоты, излучаемой проводником, по которому течет ток, с силой тока и со­противлением, и многие другие были установлены в рамках нормаль­ного исследования. В отсутствие парадигмы, направляющей исследо­вание, подобные законы не только никогда не были бы сформулирова­ны, но они просто не имели бы никакого смысла.

5. Наконец, обширное поле для применения сил и способностей ученых предоставляет работа по совершенствованию самой парадиг­мы. Ясно, что парадигмальная теория не может появиться сразу в бле­ске полного совершенства, лишь постепенно ее понятия приобретают все более точное содержание, а она сама — более стройную дедуктив­ную форму. Разрабатываются новые математические и инструменталь­ные средства, расширяющие сферу ее применимости. Например, теория Ньютона первоначально в основном была занята решением проблем астрономии и потребовались значительные усилия, чтобы показать применимость общих законов ньютоновской механики к исследованию: и описанию движения земных объектов. Кроме того, при выводе зако­нов Кеплера Ньютон был вынужден пренебречь взаимным влиянием планет и учитывать только притяжение между отдельной планетой и Солнцем. Поскольку планеты также оказывают влияние друг на друга, их реальное движение отличается от траекторий, вычисленных соглас­но теории. Чтобы устранить или уменьшить эти различия, потребовав лось разработать новые теоретические средства, позволяющие описы­вать движение более чем двух одновременно притягивающихся тел. Именно такого рода проблемами были заняты Эйлер, Лангранж, Лаплас, Гаусс и другие ученые, посвятившие свои труды усовершенствова­нию ньютоновской парадигмы.

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.

Рассматривая виды научной деятельности, характерные для нор­мальной науки, мы легко можем заметить, что Кун рисует образ науки, весьма отличный от того, который изображает Поппер. По мнению по­следнего, душой и движущей силой науки является критика — критика, направленная на ниспровержение существующих и признанных теорий. Конечно, важная часть работы ученого заключается в изобретении теорий, способных объяснить факты и обладающих большим эмпири­ческим содержанием по сравнению с предшествующими теориями. Но не менее, а быть может, более важной частью деятельности ученого яв­ляется поиск и постановка опровергающих теорию экспериментов. Ученые, полагает Поппер, осознают ложность своих теоретических конструкций, дело заключается лишь в том, чтобы поскорее продемонст­рировать это и отбросить известные теории, освобождая место новым.

Ничего подобного у Куна нет. Ученый Куна убежден в истинности парадигмальной теории, ему и в голову не приходит подвергнуть со­мнению ее основоположения. Работа ученого заключается в совершен­ствовании парадигмы и в решении задач-головоломок. "Возможно, что самая удивительная особенность проблем нормальной науки, — пишет Кун, —... состоит в том, что ученые в очень малой степени ориентиро­ваны на крупные открытия, будь то открытие новых фактов или созда­ние новой теории" ⁷. Деятельность ученого у Куна почти полностью ли­шается романтического ореола первооткрывателя, стремящегося к не­изведанному или подвергающего все беспощадному сомнению во имя истины. Она скорее напоминает деятельность ремесленника, руководст­вующегося заданным шаблоном и изготавливающего вполне ожидаемые вещи. Именно за такое приземленное изображение деятельности ученого сторонники Поппера подвергли концепцию Куна резкой критике.

Следует заметить, однако, что в полемике попперианцев с Куном правда была на стороне последнего. По-видимому, он был лучше зна­ком с современной наукой. Если представить себе десятки тысяч уче­ных, работающих над решением научных проблем, то трудно спорить с тем, что подавляющая их часть занята решением задач-головоломок в предписанных теоретических рамках. Встречаются ученые, задумы­вающиеся над фундаментальными проблемами, однако число их нич­тожно мало по сравнению с теми, кто никогда не подвергал сомнению ос­новных законов механики, термодинамики, электродинамики, оптики и т. д. Достаточно учесть это обстоятельство, чтобы стало ясно, что Поппер романтизировал науку, перед его мысленным взором витал образ нау­ки XVII—XVIII столетий, когда число ученых было невелико и каждый из них в одиночку пытался решать обширный круг теоретических и экс­периментальных проблем. XX век породил громадные научные коллек­тивы, занятые решением тех задач-головоломок, о которых говорит Кун.

Понятие научной революции является центральным понятием кон­цепции Куна. Многие исследователи основной вклад Куна в филосо­фию науки видят именно в том, что он привлек внимание к этому поня­тию и к тем проблемам, которые возникают в связи с анализом круп­ных концептуальных преобразований в науке. Некоторые философы-марксисты стремились принизить значение работы Куна, ссылаясь на то, что марксистская диалектика всегда говорила о "скачках", "переры-

⁷ Кун Т. С. Структура научных революций. М., 1975, с. 59.

вах постепенности", свойственных любому развитию, поэтому с фило­софской точки зрения в работе Куна нет ничего нового. Следует учесть, однако, что диалектика говорила о качественных преобразованиях, об отрицании старого новым абстрактно-схоластически, вообще, а Кун по­казал, как все это происходит в конкретном процессе развития науки. И если абстрактный аппарат диалектики так и остался бесплодным, ра­бота Куна вызвала широкий отклик. И научная революция в описании Куна предстала не просто как абстрактный переход количества в качест­во или от одного качественного состояния к другому, а как сложный мно­госторонний процесс, обладающий массой специфических особенностей.

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 рас-. хождение 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. Нормальное исследование вымирает. Наука, по сути дела, перестает функционировать. 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 наука, как замечает он в одной из своих статей, становится 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.

Можно было бы попробовать сравнивать конкурирующие пара­дигмы по числу решаемых ими проблем и обосновывать переход уче­ных к новой парадигме тем, что она решает больше проблем и, следо­вательно, является более плодотворным орудием исследования. Однако и этот путь оказывается сомнительным. Во-первых, старая и новая парадигмы решают вовсе не одни и те же проблемы. То, что было проблемой в старой парадигме, может оказаться псевдопроблемой с точки зрения новой; проблема, которая считалась важной сторонниками одной пара­дигмы и привлекала лучшие умы для своего решения, приверженцам дру­гой может показаться тривиальностью. Во-вторых, если мы при сравне­нии парадигм будем ориентироваться на количество решаемых проблем, то мы опять-таки должны будем предпочесть старую развитую парадиг­му: новая парадигма в начале своего существования обычно решает очень немного проблем и неизвестно, способна ли она на большее. Для выяснения этого нужно начать работу в рамках новой парадигмы.

Таким образом, если принять во внимание то, как полновластно господствует куновская парадигма над мышлением ее сторонников, становится понятным, насколько трудно найти общие основания для сравнения и выбора одной из конкурирующих парадигм. Причем с точки зрения всех существующих методологических стандартов новая парадигма всегда будет казаться хуже старой: она не так хорошо соот­ветствует большинству фактов, она решает меньше проблем, ее техни­ческий аппарат менее разработан, ее понятия менее точны и т. п. Для того чтобы улучшить ее, развить ее потенциальные возможности, нуж­ны ученые, способные принять ее и начать разрабатывать, однако "принятие решения такого типа может быть основано только на вере" ”.

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"⁹.

В одной из своих лекций 10. Кун очень ясно показал, почему, по его мнению, универсальных методологических стандартов и критериев, подобных тем, которые формулировал Поппер, всегда будет недоста­точно для объяснения перехода ученых от одной парадигмы к другой.

8. Кун Т. С. Структура научных революций. М., 1975, с. 207.

⁹ Там же, с- 195.

¹⁰ Kuhn Т. S. Objectivity, value judgement, and theory choice // Essential tension. Chicago; L., 1977, pp. 320—339.

Он выделяет несколько требований, которые философия науки уста­навливает для научных теорий. В частности: 1) требование точности — следствия теории должны в определенной мере согласовываться с ре­зультатами экспериментов и наблюдений; 2) требование непротиворе­чивости — теория должна быть непротиворечива и должна быть со­вместима с другими признанными теориями; 3) требование относи­тельно сферы применения — теория должна объяснять достаточно широкую область явлений, в частности, следствия теории должны превосходить ту область наблюдений, для объяснения которой она первона­чально была предназначена; 4) требование простоты — теория должна вносить порядок и стройность там, где до нее царил хаос; 5) требование плодотворности — теория должна предсказывать факты нового рода. Считается, что этим или аналогичным требованиям должна удовлетво­рять хорошая научная теория.

Кун вполне согласен с тем, что все требования такого рода играют важную роль при сравнении и выборе конкурирующих теорий. В этом он не расходится с Поппером. Однако если последний считает, что этих требований достаточно для выбора лучшей теории и методолог может ограничиться лишь их формулировкой. Кун идет дальше и ставит во­прос: "Как отдельный ученый может использовать эти стандарты в случае конкретного выбора?" При попытке ответить на этот вопрос выясняется, что для реального выбора этих стандартов недостаточно.” Прежде всего, все методологические характеристики хорошей научной теории неточны, и разные ученые могут по-разному их истолковывать. Вдобавок, эти характеристики могут вступать между собой в конфликт:

например, точность принуждает ученого выбрать одну теорию, а пло­дотворность говорит в пользу другой. Поэтому ученые вынуждены решать, какие характеристики теории являются для них более важными, Л решение такого рода может определяться, считает Кун, только индивидуальными особенностями каждого отдельного ученого. "Когда уче­ные должны выбрать одну из двух конкурирующих теорий, два челове­ка, принимающие один и тот же список критериев выбора, могут тем не менее придти к совершенно различным выводам. Возможно, они по-разному понимают простоту или имеют разные мнения по поводу тех областей, с которыми должна согласовываться теория... Некоторые из различий, которые я имею в виду, являются результатом прежнего ин­дивидуального опыта ученого. В какой части научной области он ра­ботал, когда столкнулся с необходимостью выбора? Как долго он в ней работал, насколько успешно и в какой степени его работа зависит от понятий и средств, изменяемых новой теорией? Другие факторы, также имеющие отношение к выбору, находятся вообще вне науки" ". Не

11. Кун Т. С. Структура научных революций. М., 1975, с. 324—325.

только методологические стандарты определяют выбор, который со­вершает конкретный ученый, — этот выбор детерминируется еще мно­гими индивидуальными факторами.

Приведенные соображения Куна объясняют, почему переход от старой парадигмы к новой с его точки зрения нельзя обосновать ра­ционально — опираясь на логико-методологические стандарты, факты, эксперимент. Принятие новой парадигмы чаще всего обусловлено внерациональными факторами — возрастом ученого, его стремлением к успеху и признанию или к материальному достатку и т. п. Но такое ут­верждение означает, что развитие науки не является вполне рациональ­ным, наука — основа рационализма сама оказывается нерациональной! Этот вывод вызвал ожесточенную критику куновского понимания на­учных революций и стал поводом к обсуждению проблемы научной рациональности.