Концепція наукових революцій Томаса Куна

Інтерес К. Поппера до проблем розвитку знання підготував ґрунт для звернення філософії науки до історії наукових ідей і концепцій. Однак побудови самого Поппера носили все ще умоглядний характер, і їхнім джерелом залишалася логіка і деякі теорії математичного природознавства.

Томас Кун (1922 - 1996) готував себе для роботи в галузі теоретичної фізики, однак, ще в аспірантурі він раптом з подивом виявив, що ті уявлення про науку та її розвиток, які панували наприкінці 40-х років у Європі і США, дуже далеко розходяться з реальним історичним матеріалом. Це відкриття звернуло його до більш глибокого вивчення історії. Розглядаючи, як фактично відбувалося встановлення нових фактів, висування і визнання нових наукових гіпотез і теорій, Кун поступово прийшов до власного оригінального уявлення про науку. Це уявлення він виразив у знаменитій книзі “Структура наукових революцій” [32], опублікованій у 1962 році.

Концепція Куна досить проста (багато в чому звідси випливає більша популярність його праці) і повторюється вона в книзі сотні разів. Кун виділяє в історії науки циклічно повторювану структуру, що послідовно розвертається в історичному часі: 1) нормальна наука (вихідний пункт, “початок”), коли наукове співтовариство зайняте розв’язанням головоломок у рамках пануючої парадигми; 2) аномалії в науковому знанні; 3) криза традиційного стилю мислення; 4) зміна пануючої парадигми з відповідним переходом у нову нормальну науку.

Найважливішими поняттями концепції Куна є “парадигма” і “наукове співтовариство”. Зміст першого з них так і залишився не цілком зрозумілим, однак, у першому наближенні, можна сказати, що парадигма - це сукупність наукових досягнень, у першу чергу, теорій, визнаних всім науковим співтовариством у певний період часу.

Коротше кажучи, парадигмою можна назвати одну або кілька фундаментальних теорій, що одержали загальне визнання і протягом якогось часу були напрямними в науковому дослідженні.

Однак, говорячи про парадигму, Кун має на увазі не тільки деяке знання, виражене в законах і принципах. Вчені - творці парадигми - не тільки сформулювали деяку теорію або закон, але вони ще вирішили одну або кілька важливих наукових проблем і, тим самим, дали зразки того, як потрібно розв’язувати проблеми. Наприклад, Ньютон не тільки сформулював основоположення корпускулярної теорії світла, але в ряді експериментів показав, що сонячне світло має складний склад і як можна це виявити. Експерименти Лавуазьє продемонстрували важливість точного кількісного обліку речовин, що беруть участь у хімічних реакціях. Оригінальні досліди творців парадигми в очищеному від випадковостей і вдосконаленому вигляді потім входять у підручники, за якими майбутні вчені засвоюють свою науку. Опановуючи в процесі навчання ці класичні зразки розв’язання наукових проблем, майбутній вчений глибше осягає основоположення своєї науки, навчається застосовувати їх у конкретних ситуаціях і опановує спеціальну техніку вивчення тих явищ, які входять у предмет даної наукової дисципліни. Парадигма дає набір зразків наукового дослідження в конкретній галузі - у цьому полягає її найважливіша функція.

Крім того, задаючи певне бачення світу, парадигма окреслює коло проблем, що мають сенс і рішення; все, що не потрапляє в це коло, не заслуговує розгляду з погляду прихильників парадигми. Разом з тим, парадигма встановлює припустимі методи розв’язання цих проблем. Таким чином, вона визначає, які факти можуть бути отримані в емпіричному дослідженні, - не конкретні результати, але тип фактів.

З поняттям парадигми тісно пов'язане поняття “наукове співтовариство”.

З поняттям наукового співтовариства Кун ввів у філософію науки принципово новий елемент - історичний суб'єкт наукової діяльності, адже наукове співтовариство - це група людей, що належать до певної епохи, і в різні епохи ця група складається з різних людей. Слід тут же зазначити, що філософія науки так і не змогла “переварити” цього поняття, хоча спочатку здавалося, що тут зроблено важливий крок уперед. «Таким образом, - писали автори передмови до російського видання книги Куна, - в противоположность так называемому интералистскому или имманентному направлению в историографии науки, для представителей которого история науки - это лишь история идей. Кун через научное сообщество вводит в свою концепцию человека. Это дало ему возможность в известной мере выйти за пределы чисто имманентного толкования развития науки, в рамках которого он вёл свою работу, и открыло новые возможности для объяснения механизма движения науки» [33].

Традиційно філософія науки дивилася на науку та її історію як на розвиток знань, ідей, гіпотез, експериментів, відволікаючись від конкретно-історичного суб'єкта пізнання. Про суб'єкта, звичайно, згадували, але це був абстрактний суб'єкт - деякий безособовий “х”, носій і творець знання, на місце якого можна підставити будь-яке ім'я - Архімеда, Галілея або Резерфорда.

Науку, що розвивається в рамках загальновизнаної парадигми, Кун називає “нормальною”, думаючи, що саме такий стан є для науки звичайним і найбільш характерним. На відміну від Поппера, який вважав, що вчені постійно думають про те, як би спростувати існуючі і визнані теорії, і з цією метою прагнуть до постановки спростовуючих експериментів. Кун переконаний, що в реальній науковій практиці вчені майже ніколи не сумніваються в істинності основоположень своїх теорій і навіть не ставлять питання про їхню перевірку. У цьому плані Кун реалістичніший за Поппера (у сенсі наукової практики). «Учёные 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» [34].

Парадигма, яка затвердилась в науковому співтоваристві, спочатку містить лише найбільш фундаментальні поняття і принципи і вирішує лише деякі найважливіші проблеми, задаючи загальний кут зору на природу і загальну стратегію наукового дослідження. Але цю стратегію ще потрібно реалізувати.

Щоб підкреслити особливий характер проблем, розроблювальних ученими в нормальний період розвитку науки, Кун називає їх “головоломками”, порівнюючи з розв’язанням кросвордів або зі складанням картинок з розфарбованих кубиків. Кросворд або головоломка характеризуються тим, що: а) для них існує гарантоване рішення і б) це рішення може бути отримане деяким запропонованим шляхом. Намагаючись скласти картинку з кубиків, ви знаєте, що така картинка існує. При цьому ви не маєте права винаходити власну картинку або складати кубики так, як вам подобається, хоча б при цьому виходили більш цікаві - з вашого погляду - зображення. Ви повинні скласти кубики певним чином і одержати запропоноване зображення. Точно такий же характер носять проблеми нормальної науки. Парадигма гарантує, що рішення існує, і вона ж задає припустимі методи і засоби одержання цього рішення. Тому, коли вчений зазнає невдачі у своїх спробах вирішити проблему, те це - його особиста невдача, а не свідчення проти парадигми. Успішне ж рішення проблеми не тільки приносить славу вченому, але і ще раз демонструє плодотворність визнаної парадигми.

Кун малює образ науки, досить відмінний від того, який зображує Поппер. На думку останнього, душею і рушійною силою науки є критика - критика, спрямована на повалення існуючих і визнаних теорій. Звичайно, важлива частина роботи вченого полягає у винаході теорій, здатних пояснити факти і таких, що мають більший емпіричний зміст у порівнянні з попередніми теоріями. Але не менш, а може бути більш важливою частиною діяльності вченого є пошук і постановка експериментів, що спростовують теорію. Вчені, вважає Поппер, усвідомлюють хибність своїх теоретичних конструкцій, справа полягає лише в тому, щоб скоріше продемонструвати це і відкинути відомі теорії, звільняючи місце новим.

Нічого подібного в Куна немає.

Варто відмітити, однак, що в полеміці попперіанців з Куном правда була на боці останнього. Очевидно, він був краще знайомий з сучасною наукою. Якщо уявити собі десятки тисяч вчених, що працюють над розв’язанням наукових проблем, то важко сперечатися з тим, що більша їхня частина зайнята розв’язанням задач-головоломок у запропонованих теоретичних рамках. Зустрічаються вчені, що замислюються над фундаментальними проблемами, однак, число їх мізерне в порівнянні з тими, хто ніколи не брав під сумнів основних законів механіки, термодинаміки, електродинаміки, оптики і т. д. Досить врахувати цю обставину, щоб стало зрозумілим, що Поппер романтизував науку, перед його думкою витав образ науки ХУІІ-ХУІІІ століть, коли число вчених було невелике і кожен з них поодинці намагався вирішувати велике коло теоретичних і експериментальних проблем. ХХ-е століття породило величезні наукові колективи, зайняті розв’язанням тих задач-головоломок, про які говорить Кун.

Ще одним дуже важливим поняттям у концепції Куна є поняття наукової революції. Багато дослідників основний внесок Куна у філософію науки бачать саме в тому, що він привернув увагу до цього поняття і до тих проблемам, які виникають у зв'язку з аналізом великих концептуальних перетворень у науці. Деякі філософи-марксисти намагалися принизити значення роботи Куна, посилаючись на те, що марксистська діалектика завжди говорила про “перегони”, “переривах поступовості”, властивих будь-якому розвитку, тому з філософської точки зору в роботі Куна немає нічого нового. Варто врахувати, однак, що діалектика говорила про якісні перетворення, про заперечення старого новим схоластично, взагалі, а Кун показав, як все це відбувається в конкретному процесі розвитку науки. І якщо абстрактний апарат діалектики був мало продуктивним стосовно реальної методології науки, робота Куна викликала широкий відгук. І наукова революція в описі Куна постала не просто як абстрактний перехід кількісних змін у якісні або від одного якісного стану до іншого, а як складний багатобічний процес, що має масу специфічних особливостей.

Нормальна наука, як відзначалося, в основному зайнята розв’язанням головоломок. Загалом, цей процес протікає успішно; парадигма виступає як надійний інструмент вирішення наукових проблем. Збільшується кількість встановлених фактів, підвищується точність вимірювань, відкриваються нові закони, росте дедуктивна зв’язність парадигми, коротше кажучи, відбувається нагромадження знань. Але цілком може виявитися - і часто виявляється, - що деякі задачі-головоломки, незважаючи на всі зусилля вчених, так і не піддаються розв’язанню, скажімо, передбачення теорії постійно розходяться з експериментальними даними. Спочатку на це не звертають уваги. Це тільки в уявленні Поппера варто лиш вченому зафіксувати розбіжність теорії з фактом, він одразу ж бере під сумнів теорію. Реально ж вчені завжди сподіваються на те, що згодом протиріччя буде усунуте і головоломка розв’язана. Але один раз може бути усвідомлено, що засобами існуючої парадигми проблема не може бути вирішена. Справа не в індивідуальних здатностях того чи іншого вченого, не в підвищенні точності приладів і не в урахуванні побічних факторів, а в принциповій нездатності парадигми вирішити проблему. Таку ситуацію (і проблему) Кун називає аномалією.

Доки аномалій небагато, вчені не занадто про них турбуються. Однак розробка самої парадигми приводить до росту числа аномалій. Вдосконалення приладів, підвищення точності спостережень і вимірювань, суворість концептуальних засобів - все це веде до того, що розбіжності між передбаченням парадигми і фактами, які раніше не могли бути помічені і усвідомлені, тепер фіксуються і усвідомлюються як проблеми за рахунок введення в парадигму нових теоретичних припущень, які порушують її дедуктивну стрункість, роблять її розпливчастою і пухкою.

Ілюстрацією може служити розвиток системи Птолемея. Вона сформувалася протягом двох останніх століть до нової ери і перших двох нової ери. Її основна ідея, як відомо, полягала в тому, що Сонце, планети і зірки обертаються по кругових орбітах навколо Землі. Протягом тривалого часу ця система давала можливість розраховувати положення планет на небосхилі. Однак чим більш точними ставали астрономічні спостереження, тим більш помітними виявлялися розбіжності між обчисленими і спостережуваними положеннями планет. Для усунення цих розбіжностей у парадигму було введене припущення про те, що планети обертаються по допоміжних колах - епіциклах, центри яких вже обертаються безпосередньо навколо Землі. Саме тому при спостереженні з Землі може здаватися, що іноді планета рухається у зворотному напрямку відносно звичайного. Однак це допомогло ненадовго. Незабаром довелося ввести допущення про те, що епіциклів може бути кілька, що в кожної планети своя система епіциклів і под. В кінцевому підсумку вся система стала настільки складною, що нею стало важко користуватися. Проте кількість аномалій продовжувала зростати.

В міру нагромадження аномалій довіра до парадигми падає. Її нездатність впоратися з виникаючими проблемами свідчить про те, що вона вже не може служити інструментом успішного розв’язання головоломок. Настає стан, який Кун іменує кризою. Вчені постають перед лицем безлічі невирішених проблем, непояснених фактів і експериментальних даних. У деяких з них парадигма, що панувала недавно, уже не викликає довіри, і вони починають шукати нові теоретичні засоби, які можливо виявляться більш успішними. Відходить те, що поєднувало вчених, - парадигма. Наукове співтовариство розпадається на кілька груп, одні з яких продовжують вірити в парадигму, інші висувають гіпотезу, що претендує на роль нової парадигми. Нормальне дослідження вимирає. Наука (точніше, розглянута наукова галузь), по суті справи, перестає функціонувати. Тільки в цей період кризи, думає Кун, учені ставлять експерименти, спрямовані на перевірку і відсівання конкуруючих теорій. Але для нього це - період розпаду науки, період, коли наука, як зауважує він в одній зі своїх статей, стає схожою на філософію, для якої саме конкуренція різних ідей є правилом, а не виключенням.

Період кризи закінчується, коли одна із запропонованих гіпотез доводить свою здатність впоратися з існуючими проблемами, пояснити незрозумілі факти і, завдяки цьому, залучає на свою сторону більшу частину вчених. Вона здобуває статус нової парадигми. Наукове співтовариство відновлює свою єдність. Зміну парадигми Кун і називає науковою революцією.

Як же відбувається цей перехід? І на що опираються вчені, відмовляючись від старої парадигми і приймаючи нову?

Щоб цілком зрозуміти відповідь Куна на ці питання, варто ясніше уявити собі, що таке наукова революція в його розумінні. Витлумачувати цей перехід просто як заміну постулатів або аксіом однієї теорії постулатами іншої при збереженні решти змісту розглянутої наукової галузі - значить зовсім не розуміти Куна. У нього мова йде про набагато більш фундаментальну зміну. Пануюча парадигма не тільки формулює деякі загальні твердження, але і визначає, які проблеми мають сенс і можуть бути вирішені в її рамках, оголошуючи псевдопроблемами або передаючи іншим галузям все те, що не може бути сформульоване або вирішене її засобами. Парадигма задає методи розв’язання проблем, встановлюючи, які з них наукові, а які неприпустимі. Вона виробляє стандарти рішень, норми точності, припустиму аргументацію і под. Парадигма детермінує зміст наукових термінів і тверджень. За допомогою зразків рішень проблем парадигма виховує у своїх прихильників уміння виділяти певні “факти”, а все те, що не може бути виражено її засобами, відсівати як шумове тло. Все це Кун виражає однією фразою: парадигма створює світ, в якому живе і працює вчений. Тому перехід від однієї парадигми до іншої означає для вченого перехід з одного світу в іншій, повністю відмінний від першого - зі специфічними проблемами, методами, фактами, з іншим світоглядом і навіть із іншими почуттєвими сприйняттями.

Наведемо ілюстрацію того, як трактував відмінності між “нормальною” і “революційною” наукою видатний сучасний американський філософ Ричард Рорті (1931 - 2007). «“Нормальная” наука есть практика решения проблем на основании консенсуса относительно того, что считать хорошим объяснением явлений и что нужно иметь для разрешения проблем. “Революционная” наука есть введение новых “парадигм” объяснения и, таким образом, нового множества проблем. Нормальная наука так же близко, как и реальная жизнь, подходит к эпистемологическому представлению о том, что значит быть рациональным» [36].

Т. Куна не випадково зараховують до представників історичного напрямку в постпозитивістській філософії науки. От що він пише про історію: «История, если её рассматривать не просто как хранилище анекдотов и фактов, расположенных в хронологическом порядке, могла бы стать основой для решительной перестройки тех представлений о науке, которые сложились у нас к настоящему времени. Представления эти возникли (даже у самих учёных), главным образом, на основе изучения готовых научных достижений, содержащихся в классических трудах или позднее в учебниках, по которым каждое новое поколение научных работников обучается практике своего дела» [37].

Поняття прогресу в концепції Куна. Незважаючи на переконливість традиційних міркувань про прогресивність розвитку науки, приблизно з середини XX століття у філософії науки почали з'являтися концепції, що заперечують прогрес у розвитку наукового знання. Вже концепція фальсифікації К. Поппера відкидала нагромадження істини; єдиний прогрес, на думку Поппера, можливий у науці, складається у викритті і відкиданні помилкових ідей і теорій. В його моделі розвитку наука переходить від одних проблем до інших - більш глибоких, але наукові теорії не стають більш глибокими і більш істинними. Однак Поппер так і не зміг повністю порвати з ідеєю наукового прогресу і розробив концепцію зростання ступеня правдоподібності в історичному розвитку науки. Кун щодо цього пішов ще далі.

Модель розвитку науки Куна має такий вигляд: нормальна наука, що розвивається в рамках загальновизнаної парадигми - ріст числа аномалій, що приводить до кризи, - наукова революція, що означає зміну парадигм. Нагромадження знання, удосконалювання методів і інструментів, розширення сфери практичних додатків, тобто все те, що можна назвати прогресом, відбувається тільки в період нормальної науки. Однак наукова революція приводить до відкидання всього того, що було отримано на попередньому етапі; робота наук починається ніби заново, на порожньому місці. Таким чином, в цілому розвиток науки виходить дискретним: періоди прогресу і нагромадження розмежовуються революційними провалами, розривами тканини науки.

Варто визнати, що це - досить смілива концепція. Звичайно, досить важко відмовитися від думки про те, що наука прогресує у своєму історичному розвитку, що знання вчених (і людства взагалі) про навколишній світ ростуть і заглиблюються. Але після робіт Куна вже не можна не зауважувати проблем, з якими зв'язана ідея наукового прогресу. Вже не можна простодушно вважати, що одне покоління вчених передає автоматично свої досягнення наступному поколінню, яке ці досягнення примножує. Тепер ми зобов'язані відповісти принаймні на такі питання:

- як здійснюється наступність між старою і новою парадигмами;

- що і в яких формах передає стара парадигма новій;

- як здійснюється комунікація між прихильниками різних парадигм;

- як можливе порівняння парадигм?

Концепція Куна стимулювала інтерес до цих проблем і сприяла розробці більш глибокого розуміння процесів розвитку науки [38].

5.6.