Научные революции и типы рациональности
Понятие научной революции. Этапы развития науки. Связь типа научной рациональности и научной революции. Преемственность типов научной рациональности с античной рациональностью.
Прогресс науки и техники в XX веке выдвинул перед методологией и историей науки актуальную проблему анализа природы и структуры тех коренных, качественных изменений научного знания, которые принято называть революциями в науки. В западной философии и истории науки интерес к этой проблеме был вызван появлением нашумевшей в 70-х годах работы Томаса Куна "Структура научных революций". Книга Т.Куна вызвала огромный интерес не только историков науки, но также философов, социологов, психологов, изучающих научное творчество, и многих естествоиспытателей различных стран мира.
На первый взгляд Кун не открывает ничего нового, о наличии в развитии науки нормальных и революционных периодов говорили многие авторы. Но они не смогли найти аргументированного ответа на вопросы: "Чем отличаются небольшие, постепенные, количественные изменения от изменений коренных, качественных, в том числе революционных?", "Как эти коренные сдвиги назревают и подготавливаются в предшествующий период?". Не случайно поэтому история науки нередко излагается как простой перечень фактов и открытий. При таком подходе прогресс в науке сводится к простому накоплению и росту научного знания (кумуляции), вследствие чего не раскрываются внутренние закономерности происходящих в процессе познания изменений. Этот кумулятивистский подход и критикует Кун в своей книге, противопоставляя ему свою концепцию развития науки через периодически происходящие революции.
Кратко теория Куна состоит в следующем: периоды спокойного развития (периоды "нормальной науки") сменяются кризисом, который может разрешиться революцией, заменяющей господствующую парадигму. Под парадигмой Кун понимает общепризнанную совокупность понятий, теории и методов исследования, которая дает научному сообществу модель постановки проблем и их решений.
Согласно книге "Структура научных революций" Т. Куна, историю науки можно разделить на допарадигмальный период, парадигму, нормальную науку, аномалию и научную революцию
Допарадигмальный период в развитии науки характеризуется наличием большого числа школ и различных направлений. Каждая школа по-своему объясняет различные явления и факты, лежащие в русле конкретной науки, причем в основе этих интерпретаций могут находиться различные методологические и философские предпосылки. Этот период, по мнению Куна, характерен для зарождения любой науки. На ранних стадиях развития любой науки различные исследователи, сталкиваясь с одними и теми же категориями явлений, далеко не всегда одинаково описывают и интерпретируют одни и те же явления. Исключение могут составить такие науки, как математика или астрономия, в которых первые прочные парадигмы относятся к их предыстории, а также дисциплины, подобные биохимии, возникающие на стыке уже сформировавшихся отраслей знания.
На смену допарадигмальной науки приходит зрелая наука. Она характеризуется тем, что в данный момент существует не более одной общепринятой парадигмы.
Первоначальные расхождения, характерные для ранних стадий развития науки, с появлением общих теоретических и методологических предпосылок и принципов постепенно исчезают, сначала в весьма значительной степени, а затем и окончательно. Более того, их исчезновение обычно вызвано триумфом одной из допарадигмальных школ, например, общественным признанием парадигмы Франклина в области исследования электрических явлений.
Существование парадигмы предполагает и более четкое определение области исследования в зрелой науке (или профессионализм). Именно благодаря принятию парадигмы школа, интересовавшаяся ранее изучением природы из простого любопытства, становится вполне профессиональной научной школой, а предмет ее интереса превращается в научную дисциплину.
В наши дни такие парадигмы или научные достижения, которые в течение долгого времени признаются определенным научным сообществом как основа для развития его дальнейшей деятельности, излагаются в учебниках. Учебники разъясняют сущность принятой теории, иллюстрируют многие ее применения и сравнивают эти применения с типичными наблюдениями и экспериментами. Они определяют правомерность проблем и методов исследования каждой области науки для последующих поколений ученых. До того как подобные учебники стали общераспространенными, аналогичную функцию выполняли знаменитые классические труды ученых: "Начала" и "Оптика" Ньютона, "Электричество" Франклина, "Химия" Лавуазье и многие другие. Их создание было в достаточной мере беспрецедентным, чтобы на долгое время отвратить ученых от конкурирующих концепций, и, в то же время, они были достаточно открытыми, чтобы новые поколения ученых могли в их рамках найти для себя нерешенные проблемы любого вида.
Этапы развития зрелой науки
Согласно концепции Куна, развитие науки идет не путем плавного наращивания новых знаний на старые, а через смену ведущих представлений - через периодически происходящие научные революции. Однако, действительного прогресса, связанного с возрастанием объективной истинности научных знаний, Кун не признает, полагая, что такие знания могут быть охарактеризованы лишь как более или менее эффективные для решения соответствующих задач, а не как истинные или ложные.
В этой связи следует отметить, что Кун не связывает явно смену парадигм с преемственностью в развитии науки, с движением по спирали от неполного знания к более полному и совершенному. Кун опускает вопрос о качественном соотношении старой и новой парадигмы: является ли новая парадигма, пришедшая на смену старой, лучше с точки зрения прогресса в научном познании? Спираль развития зрелой науки у Куна не направлена вверх к высотам "абсолютной истины", она складывается стихийно в ходе исторического развития науки.
Первым этапом развития зрелой науки является нормальная наука. "Нормальной наукой" Кун называет исследование, прочно опирающееся на одно или несколько прошлых научных достижений, которые в течение некоторого времени признаются определенным научным сообществом в качестве основы для развития, то есть это исследование в рамках парадигмы и направленное на поддержание этой парадигмы.
Нормальная наука не ставит своей целью создание новой теории, и успех в нормальном научном исследовании состоит не в этом. Исследование в нормальной науке направлено на разработку тех явлений и теорий, существование которых парадигма заведомо предполагает. Кратко деятельность ученых в рамках нормальной науки можно охарактеризовать как наведение порядка (ни в коем случае не революционным путем).
По мнению Куна, "три класса проблем: установление значительных фактов, сопоставление фактов и теории, разработка теории исчерпывают поле нормальной науки, как эмпирической, так и теоретической". Подавляющее большинство проблем, поднятых даже самыми выдающимися учеными, обычно охватывается этими тремя категориями. Существуют также экстраординарные проблемы, но они возникают лишь в особых случаях, к которым приводит развитие нормального научного исследования. Работа в рамках парадигмы не может протекать иначе, а отказаться от парадигмы значило бы прекратить те научные исследования, которые она определяет. В случае отказа от парадигмы мы приходим к научной революции.
Понятие "нормальной науки", введенное Куном, подверглось острой критике сторонниками критического рационализма во главе с Карлом Поппером. Поппер согласен с тем, что нормальная наука существует, но если Куну этот феномен представляется как нормальный, то Поппер в работе "Нормальная наука и ее опасности" (1970) рассматривает его как опасный для науки в целом.
В понимании Куна "самая удивительная особенность проблем нормальной науки состоит в том, что они в очень малой степени ориентированы на крупные открытия, будь то открытие новых фактов или создание новой теории". Ученые в русле нормальной науки не ставят себе цели создания новых теорий, каких-то значительных качественных (революционных) преобразований в своей научной дисциплине. Для них результат научного исследования значителен уже потому, что он расширяет область применения парадигмы и уточняет некоторые параметры. Возникающие проблемы часто оказываются трудными для разрешения, хотя предшествующая практика нормальной науки дала все основания считать их решенными или почти решенными в силу существующей парадигмы. Завершение проблемы исследования требует решения всевозможных сложных инструментальных, концептуальных и математических задач-головоломок.
Таким образом, нормальная наука предстает у Куна как "решение головоломок". Ученый, который преуспеет в этом, становится специалистом своего рода, и стремление к разрешению все новых и новых задач-головоломок становится стимулом его дальнейшей активности, хотя он и не выходит за рамки нормальной науки. Среди главных мотивов, побуждающих к научному исследованию, можно назвать желание решить проблему, которую до него не решал никто или в решении которой никто не добился убедительного успеха.
В итоге, работа в рамках парадигмы предполагает, что научное сообщество с приобретением парадигмы получает критерий для выбора проблем, которые могут считаться в принципе разрешимыми, пока эта парадигма является общепризнанной. В значительной степени ученые занимаются только теми проблемами, которые сообщество признает научными или заслуживающими внимания. Парадигма может даже изолировать научное сообщество от тех важных проблем, которые нельзя свести к типу головоломок, поскольку нельзя представить в терминах концептуального и инструментального аппарата, предполагаемого парадигмой. Такие проблемы иногда отбрасываются только потому, что они кажутся слишком сомнительными, чтобы тратить на них время. Одну из причин кажущегося прогресса в развитии нормальной науки Кун видит в том, что "ученые концентрируют внимание на проблемах, решению которых им может помешать только недостаток собственной изобретательности".
Нормальная наука не ставит своей целью нахождение нового факта или теории, тем не менее, новые явления вновь и вновь открываются научными исследованиями, а радикально новые теории опять и опять 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". Это осознание различия между вновь обнаруженными фактами и теорией приводит затем к более или менее расширенному исследованию области аномалии.
Аномалия появляется только на фоне парадигмы. Чем более точна и развита парадигма, тем более чувствительным индикатором она выступает при обнаружения аномалии, что тем самым приводит к изменению в парадигме. Осознание аномалии открывает период, когда парадигмальные теории приспосабливаются (подгоняются) к новым обстоятельствам до тех пор, пока аномалия не становится ожидаемой. Причем усвоение теорией нового вида фактов требует чего-то большего, чем просто дополнительного приспособления теории; ученый должен научиться видеть природу в ином свете. Так восприятие обнаруженной аномалии потребовало изменения парадигмы. Все известные в истории естествознания открытия новых видов явлений характеризуются тремя общими чертами: предварительное осознание аномалии, постепенное или мгновенное ее признание и последующее изменение парадигмальных понятий и процедур.
После того как открытие осознано, научное сообщество получает возможность объяснять более широкую область явлений и процессов или более точно описать те явления, которые были известны ранее, но были плохо объяснены. Но этого можно достичь только путем отбрасывания некоторых убеждений прежней парадигмы или их замены другими.
Осознание аномалий, как правило, продолжается так долго и проникает так глубоко, что можно с полным основанием сказать: области, затронутые этими аномалиями, находятся в состоянии нарастающего кризиса. Под нарастающим кризисом Кун понимает постоянную неспособность нормальной науки решать ее головоломки в той мере, в какой она должна это делать, и тем более возникающие в науке аномалии, что порождает резко выраженную профессиональную неуверенность в научной среде.
Таким образом, любой кризис начинается с сомнения в существующей парадигме и последующего расшатывания правил исследования в рамках нормальной науки. С этой точки зрения исследование во время кризиса подобно исследованию в допарадигмальный период, однако, в последнем случае ученые сталкивались с большим числом трудностей. Все кризисы заканчиваются одним из трех возможных исходов. Во-первых, иногда нормальная наука доказывает свою способность разрешить проблемы, порождающую кризис, несмотря на кажущийся конец существующей парадигмы. Во-вторых, при сложившемся положении вещей решение проблемы может не предвидиться, так что не помогут даже радикально новые подходы. Проблема откладывается в сторону (в разряд необоснованных аномальных фактов) в надежде на ее решение новым поколением ученых или с помощью более совершенных методов. Наконец, возможен третий случай, когда кризис разрешается с возникновением новой теории для объяснения аномалий и последующей борьбой за ее принятие в качестве парадигмы. Этот последний способ завершения кризиса Кун и называет научной революцией.
Научная революция, в отличие от периода постепенного накопления (кумуляции) знаний, рассматривается как такой некумулятивный эпизод развития науки, во время которого старая парадигма замещается полностью или частично новой парадигмой, несовместимой со старой. Осознание кризиса составляет предпосылку революции.
Во время научных революций выбор между конкурирующими парадигмами оказывается выбором между несовместимыми моделями жизни научного сообщества. Кун считает, что аргументация за выбор какой-то конкретной парадигмы "обращается не к логике, а к убеждению". Кун показывает, что научные революции не являются кумулятивным этапом в развитии науки, напротив, кумулятивным этапом являются только исследование в рамках нормальной науки, благодаря умению ученых отбирать разрешимые задачи-головоломки.
В своей теории научных революций Кун не разделяет точки зрения позитивистов, которые считают, что каждая новая теория не должна вступать в противоречие с предшествующей теорией.
Таким образом, хотя устаревшую теорию можно рассматривать как частный случай ее современного преемника, она должна быть преобразована для этого.
В результате научной революции изменяется взгляд ученых на мир. В каком-то смысле можно сказать, что в результате революции ученый оказывается в другом мире, разительно отличающемся от прежнего. Это происходит вследствие того, что ученые видят мир своих исследований через призму парадигмы. Кун сравнивает изменения взглядов ученых в результате научной революции с переключением зрительного гештальта: "То, что казалось ученому уткой до революции, после революции оказывалось кроликом".
Часто изменения во взглядах маскируются тем, что результате смены парадигмы не происходит видимого со стороны изменения терминологии науки. Но при вдумчивом рассмотрении оказывается, что в старые понятия вкладывается новый смысл. Так Птолемеевское понятие планеты отличается от Коперниканского, смысл понятия "время" у Ньютона не равнозначен времени Эйнштейна.
Выбор между конкурирующими парадигмами не может быть решен средствами нормальной науки. Каждая из научных школ, защищая свою точку зрения, будет смотреть на мир через призму своей парадигмы. В таких спорах выясняется, что каждая парадигма более или менее удовлетворяет критериям, которые она определяет сама, но не удовлетворяет некоторым критериям, определяемым ее противниками.
В рамках нормальной науки, ученый, занимаясь решением задачи-головоломки, может опробовать множество альтернативных подходов, но он не проверяет парадигму. Проверка парадигмы предпринимается лишь после настойчивых попыток решить заслуживающую внимания головоломку (что соответствует началу кризиса) и после появления альтернативной теории, претендующей на роль новой парадигмы.
Обсуждая вопрос о выборе новой парадигмы, Кун полемизирует с философскими теориями вероятностной верификации. "Одна из теорий требует, чтобы мы сравнивали данную научную теорию со всеми другими, которые можно считать соответствующими одному и тому же набору наблюдаемых данных. Другая требует мысленного построения всех возможных проверок, которые данная научная теория может хотя бы предположительно пройти. Вместе с тем, Кун выступает и против теории фальсификации К.Р.Поппера: "роль фальсификации, во многом подобна роли, которая в данной работе предназначается аномальному опыту, то есть опыту, который, вызывая кризис, подготавливает дорогу для новой теории. Тем не менее аномальный опыт не может быть отождествлен с фальсифицирующим опытом. Действительно, я даже сомневаюсь, существует ли последний в действительности. Ни одна теория никогда не решает всех головоломок, с которыми она сталкивается в данное время, а также нет ни одного уже достигнутого решения, которое было бы совершенно безупречно".
В каком-то смысле, Кун объединяет в своей теории обе теории: как теорию фальсификации, так и теорию верификации. Аномальный опыт теории фальсификации выделяет конкурирующие парадигмы по отношению к существующей. А после победы новой парадигмы начинается процесс верификации, который "состоит в триумфальном шествии новой парадигмы по развалинам старой".
Иногда новая парадигма выбирается не на основе сравнения возможностей конкурирующих теорий в решении проблем. В этом случае аргументы в защиту парадигмы основаны на том, что новая теория должна быть более ясной, удобной и простой. Кун считает, что "такие аргументы более эффективны в математике, чем в других естественных науках".
Концепция научных революций Куна представляет собой довольно спорный взгляд на развитие науки. На первый взгляд, Кун не открывает ничего нового, о наличии в развитии науки нормальных и революционных периодов говорили многие авторы. В чем же особенность философских взглядов Куна на развитие научного знания?
Во-первых, Кун представляет целостную концепцию развития науки, а не ограничивается описанием тех или иных событий из истории науки. Эта концепция решительно порывает с целым рядом старых традиций в философии науки.
Во-вторых, в своей концепции Кун решительно отвергает позитивизм - господствующее с конца XIX века течение в философии науки. В противоположность позитивисткой позиции в центре внимания Куна не анализ готовых структур научного знания, а раскрытие механизма развития науки, т.е., по существу, исследование движения научного знания.
В-третьих, в отличие от широко распространенного кумулятивисткого взгляда на науку, Кун не считает, что наука развивается по пути наращивания знания. В его теории накопление знаний допускается лишь на стадии нормальной науки.
В-четвертых, научная революция, по Куну, сменяя взгляд на природу, не приводит к прогрессу, связанному с возрастанием объективной истинности научных знаний. Он опускает вопрос о качественном соотношении старой и новой парадигмы: является ли новая парадигма, пришедшая на смену старой, лучше с точки зрения прогресса в научном познании? С точки зрения Куна, новая парадигма ничуть не лучше старой.
ТИПЫ НАУЧНОЙ РАЦИОНАЛЬНОСТИ
О рациональности вообще. Рациональными мы признаём поступки и решения, основанные на целесообразности и эффективности. Поступки и поведение людей, если они согласуются с общепринятыми нормами морали, также признаются рациональными. Всё, что является разумным, признаётся рациональным: ratio = разум. В зависимости от того, в какой сфере человеческой деятельности реализуется этот разум, происходит классификация рациональности. Таким образом, научная рациональность – не единственная её форма.
Наиболее типичными формами научной рациональности всегда признавались а) научные рассуждения; б) выводы и аргументация, опирающиеся на принципы логики и в) законы науки.
Обычно выделяют три типа научной рациональности, которые отличаются друг от друга, прежде всего, разной интерпретацией самой категории рациональности и содержанием тех существенных признаков, которые входят в её структуру: классическая, неклассическая и постнеклассическая рациональности.
Этапы развития науки, связанные с перестройкой исследовательских стратегий, задаваемых основаниями науки, получили названия научных революций. Перестройка оснований науки, сопровождающаяся научными революциями, происходит, во-первых, под влиянием внутридисциплинарного развития, в ходе которого возникают проблемы, неразрешимые в рамках данной научной дисциплины; во-вторых, – под влиянием междисциплинарных взаимодействий, основанных на переносе идеалов и норм исследования из одной научной дисциплины в другую, что часто приводит к открытию явлений и законов, которые до этой «парадигмальной прививки» не попадали в сферу научного поиска. В зависимости от того, какой компонент основания науки перестраивается, выделяют следующие две разновидности научных революций: 1) идеалы и нормы научного исследования остаются неизменными, а картина мира пересматривается; 2) одновременно с картиной мира радикально меняются не только идеалы и нормы, но и её философские основания.
Вообще, признание идеи научной революции стало возможно благодаря признанию идеи историчности разума, а отсюда – историчности научного знания и соответствующего ему типа рациональности. Философия XVII – п.п. XVIII вв. рассматривала разум как неисторическую, самотождественную способность человека как такового. Принципы и нормы разумных рассуждений, с помощью которых добывается истинное знание, признавались постоянными для любой исторической эпохи.
Представление о внеисторичности человеческого разума было поставлено под сомнение в XIX в. (Сен-Симон, О. Конт, Гегель). В результате признания конкретно-исторического характера человеческого разума, истина тоже стала определяться как конкретно-историческая, т.е. имеющая «привязку» к определённому времени. В середине XX в. появилось исследовательское направление под названием «социология познания», в задачу которого входило изучение социальной детерминации, социо-культурной обусловленности познания и знания, форм знания, типов мышления, характерных для конкретных исторических эпох. Однако в естествознании и философии естествознания тезис об историчности разума, а следовательно, и об относительности истинного знания не признавался вплоть до начала XX в. только с начала 60-х гг. XX в. исторический подход к разуму и научному познанию стал широко обсуждаться историками и философами науки. Именно тогда постпозитивисты Т.Кун, И. Лакатос, П. Фейерабенд и др. попытались создать историко-методологическую модель науки и предложили ряд её вариантов (см. выше тему «Современные концепции науки»).
Перестройка оснований науки приводит к смене типов рациональности. Однако начнём мы вопрос о типах рациональности с вопроса о понимании рациональности в античной философии, поскольку европейская рациональности своими корнями уходит в культуру античной Греции. Скрытыми или явными основаниями античной рациональности является признание тождества мышления и бытия. Само это тождество было открыто Парменидом. Укажем на основные сущностные характеристикитождества мышления и бытия, открытого Парменидом:
1) под бытием он понимал не наличную действительность, данную чувствам, а нечто неуничтожимое, единое, недвижное, бесконечное во времени (вечное), неделимое, ни в чём не нуждающееся, лишённое чувственных качеств;
2) тожество ума и бытия означало способность мышления выходить за пределы чувственного мира и «работать» с идеальными объектами / моделями, несовпадающими с обыденными представлениями о мире. Говоря современным языком, античная рациональность признавала возможность умозрительного постижения принципиально ненаблюдаемых объектов, таких как бытие (Парменид), идеи (Платон); Перводвигатель (Аристотель). Открытая греками работа мысли с идеальными объектами заложила основы теоретизма;
3) способность «работать» с идеальными объектами / моделями мышление может реализовать только в слове. Отсюда – повышенное внимание к слову. Тождество содержания мысли содержанию бытия предполагает возможность адекватно выразить то и другое содержание в слове. Следовательно слово должно быть точным и иметь определённое значение. Определённость, точность, однозначность слов – необходимое условие построения рационального знания;
4) мышление понималось античными греками как интеллектуальное озарение, уподобляющее человеческий ум уму божественному, а потому оно адекватно постигнуто и выражено только с помощью логики быть не может;
5) основная функция разума – усматривать в процессе познания целевые причины («зачем?»), понимать целесообразность природных явлений в их целостном единстве.
Первая научная революция и её влияние на формирование научного типа рациональности.
Первая научная революция произошла в XVII в. её результат – возникновение классической европейской науки, прежде всего механики, затем – физики. В ходе этой революции сформировался особый вид рациональности, получивший название научного. Научный тип рациональности, радикально отличаясь от античного, тем не менее, воспроизвёл (в измененном виде) два главных основания античной рациональности – а) принцип тождества мышления и бытия и б) идеальный план работы мысли.
Чем отличается сложившаяся научная рациональность от античной рациональности?
1) величественный космос стал отождествляться, не с Абсолютом, Богом, Единым, а с природой, которая стала рассматриваться как единственная истинная реальность – набор статичных, неизменных механических объектов;
2) человеческий разум стал уподобляться самому себе. Убеждение во всесилии человеческого разума привело к объективизму - представлению о том, что знание о природе не зависит от познавательных процедур. Объяснение сводилось к поиску механистических причин («почему») и субстанций, а обоснование – к сведению знаний о природе к принципам механики;
3) произошло сужение спектра идеальных объектов: к идее идеальности добавилась идея артефакта (сделанной вещи). Признавалась правомерность только тех идеальных конструктов, которые можно контролируемо воспроизвести, сконструировать бесконечное количество раз в эксперименте. Мыслительным инструментом теоретических вопросов, управляющих таким экспериментом, стала математика;
4) основным содержанием тождества мышления и бытия становится признание возможности отыскать такую одну-единственную идеальную конструкцию, которая полностью соответствовала бы изучаемому объекту, обеспечивая тем самым однозначность содержания истинного знания;
5) наука отказалась вводить в процедуру объяснения не только конечную цель в качестве главной в мироздании и деятельности разума, но и цель вообще. Научная рациональность была направлена на установление механистических причинно-следственных связей между явлениями.
Таким образом, механистическая картина мира приобрела статус универсальной научной онтологии. Принципы и идеи этой картины мира выполняли основную объяснительную функцию. К началу XX в. механика была единственной математизированной областью естествознания, что способствовало абсолютизации её методов и принципов познания, а также соответствующему её типу рациональности.