CC BY
424
Общество, культура, наука образование
Методология познания
Природа и необходимость научных революций*
Кун
Томас
(1922 - 1996)
См.: Глебкин В.В. Томас Кун и его «Структура научных революций» // Ис-следователь/Яе8еагсЬег. -2010. - № 1-2. - С. 44-45; Кун Т. Структура научных революций // Исследова-тель/Яе8еагсЬег. - 2010. -№ 1-2. - С. 46-60; Кун Т. Кризис и возникновение научных теорий // Ис-следователь/Яе8еагсЬег. -2012. - № 1-2. - С. 20-39.
Фрагменты приводятся по изданию: Кун Т. Структура научных революций / Пер. И.З. Налетова. -М.: Прогресс, 1977. Публикация подготовлена В.В. Глебкиным.
В данном номере мы завершаем начатую ранее1 публикацию фрагментов книги Томаса Куна «Структура научных революций».
Что такое научные революции и какова их функция в развитии науки? 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 револю-
Кун Томас
ционные 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 открытие рентгеновских лучей 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 внеполи-тических и внеинституциональных 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
5ЛШСПЖЕ сг
5С1№ГГ1Р1С П.Р/0ШТ10К5
детерминирован и не может быть детерминирован просто ценностными 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 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 преемников. 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 тео-
Кун Томас
рии, 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, а не знанию другого и несовместимого с прежним вида.
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.
В принципе есть только три типа явлений, которые может охватывать вновь созданная теория. Первый состоит из явлений, хорошо объяснимых уже с точки зрения существующих парадигм; эти явления редко представляют собой причину или отправную точку для создания теории. Когда они все же порождают теорию -как было с тремя известными предвидениями, рассмотренными в конце VII раздела, - то результат редко оказывается приемлемым, потому что природа не дает никакого основания для того, чтобы предпочитать новую теорию старой. Второй вид явлений представлен теми, природа которых указана существующими парадигмами, но их детали могут быть поняты только при дальнейшей разработке теории. Это явления, исследованию которых ученый отдает много времени, но его исследования в этом случае нацелены на разработку существующей парадигмы, а не на создание новой. Только когда эти попытки в разработке парадигмы потерпят неудачу, ученые переходят к изучению третьего типа явлений, к осознанным аномалиям, характерной чертой которых является упорное сопротивление объяснению их существующими парадигмами. Только этот тип явлений и дает основание для возникновения новой теории. Парадигмы определяют для всех явлений, исключая аномалии, соответствующее место в теоретических построениях исследовательской области ученого.
Но если возникновение новых теорий вызывается необходимостью разрешения аномалий по отношению к существующим
О флогистонной теории теплоты см., напр., Джуа М. История химии. М.: Мир, 1975. - С. 107-134.
Имеет смысл напомнить, что первое издание книги Куна появилось в 1962 г., поэтому под настоящим временем имеются в виду 60-е годы прошлого века. Представление об идеологии логического позитивизма можно получить из публикации в первом номере журнала, где приводился фрагмент работы одного из наиболее ярких представителей этого направления Р. Карнапа.
теориям в их связи с природой, тогда успешная новая теория должна допускать предсказания, которые отличаются от предсказаний, выводимых из предшествующих теорий. Такого отличия могло бы и не быть, если бы обе теории были логически совместимы. В процессе своей ассимиляции вторая теория должна заменить первую. Даже теория, подобная теории сохранения энергии, которая сегодня кажется логической суперструктурой, соотносящейся с природой только через независимо установленные теории, исторически развивалась через разрушение парадигмы. Более того, она возникла из кризиса, существенным ингредиентом которого была несовместимость между динамикой Ньютона и некоторыми позднее сформулированными следствиями флогистонной теории теплоты2. Только после того, как флогистонная теория была отброшена, теория сохранения энергии смогла стать частью науки. И только тогда, когда эта теория стала частью науки и оставалась таковой в течение некоторого времени, она смогла предстать как теория логически более высокого уровня, которая не противоречит другим теориям, ей предшествовавшим. Очень трудно усмотреть, как могли бы возникнуть новые теории без этих деструктивных изменений в убеждениях, касающихся природы. Хотя логическое включение одной теории в другую остается допустимым вариантом в отношении между следующими друг за другом научными теориями, с точки зрения исторического исследования это неправдоподобно.
Столетие назад, я думаю, можно было бы на этом и остановиться в рассмотрении вопроса о необходимости революций. Но в настоящее время, к сожалению, этого делать нельзя, потому что невозможно отстоять развитую выше точку зрения на предмет, если принять наиболее распространенную сегодня интерпретацию природы и функций научной теории3. Эта интерпретация, тесно связанная с ранним логическим позитивизмом и не отброшенная полностью его последователями, обычно ограничивает уровень и значение принятой теории так, чтобы последняя не имела возможности вступать в противоречие с предшествующей теорией, которая давала предписания относительно тех же самых явлений природы. Наиболее известным и ярким примером, связанным со столь ограниченным пониманием научной теории, является анализ отношения между современной динамикой Эйнштейна и старыми уравнениями динамики, которые вытекали из «Начал» Ньютона. С точки зрения настоящей работы эти две теории совершенно несовместимы в том же смысле, в каком была показана несовместимость астрономии Коперника и Птолемея: теория Эйнштейна может быть принята только в случае признания того, что теория Ньютона ошибочна. Но сегодня приверженцы этой точки зрения остаются в меньшинстве. Поэтому мы должны рассмотреть наиболее распространенные возражения против нее.
Суть этих возражений может быть сведена к следующему. Релятивистская динамика не может показать, что динамика Ньютона ошибочна, ибо динамика Ньютона все еще успешно используется
Кун Томас
большинством инженеров и, в некоторых приложениях, многими физиками. Кроме того, правильность этого использования старой теории может быть показана той самой теорией, которая в других приложениях заменила ее. Теория Эйнштейна может быть использована для того, чтобы показать, что предсказания, получаемые с помощью уравнений Ньютона, должны быть настолько надежными, насколько позволяют наши измерительные средства во всех приложениях, которые удовлетворяют небольшому числу ограничительных условий.
Например, если теория Ньютона обеспечивает хорошее приближенное решение, то относительные скорости рассматриваемых тел должны быть несравненно меньше, чем скорость света. В соответствии с этими условиями и некоторыми другими теория Ньютона представляется следствием из теории Эйнштейна, ее частным случаем.
Однако, продолжают рассуждать сторонники этой точки зрения, ни одна теория никак не может противоречить ни одному из своих частных случаев. Если эйнштейновская наука показывает ошибочность динамики Ньютона, то это только потому, что некоторые ньютонианцы были столь опрометчивы, что заявляли, будто теория Ньютона дает совершенно точные результаты и применима к очень большим относительным скоростям. Так как они не смогли представить что-либо в защиту таких заявлений, то, делая их, они совершали измену требованиям науки. В той мере, в какой теория Ньютона была всегда подлинно научной теорией, опирающейся па обоснованные данные, она все еще остается таковой. Эйнштейн мог показать ошибочность только экстравагантных теоретических претензий - претензий, которые никогда не были собственно элементами науки. Очищенная от этих чисто человеческих экстрава-гантностей, ньютоновская теория никогда не могла быть оспорена и не будет оспариваться в дальнейшем.
Подобной аргументации вполне достаточно, чтобы сделать любую теорию, когда-либо используемую значительной группой компетентных ученых, невосприимчивой против любых нападок. Например, подвергшаяся злословию теория флогистона внесла упорядоченность в большой ряд физических и химических явлений. Она объяснила, почему тела горят (потому, что они богаты флогистоном) и почему металлы имеют намного больше общих друг с другом свойств, нежели их руды (металлы полностью состоят из различных элементарных земель, соединенных с флогистоном, а поскольку флогистон содержится во всех металлах, постольку он создает общность свойств). Кроме того, теория флогистона объяснила ряд реакций получения кислоты при окислении веществ, подобных углероду и сере. Она также объяснила уменьшение объема, когда окисление происходило в ограниченном объеме воздуха, - флогистон высвобождался при нагревании, которое «портит» упругость воздуха, абсорбирующего флогистон, точно так же, как огонь «портит» упругость стальной пружины. Если бы перечисленные факты
Исаак Ньютон (1642-1727)
Альбер Инштейн (1879-1955)
М.К. Эшер
Цикл. 1938, литография
были единственными явлениями, которыми теоретики флогистона ограничивали свою теорию, то последняя никогда не могла быть подвергнута сомнению. Подобное обоснование подойдет и для любой другой теории, которая когда-либо успешно применялась к какому-нибудь ряду явлений вообще.
Но, чтобы сохранять теории таким образом, нужно ограничить область их применения теми явлениями и такой точностью наблюдения, с которой уже имеющиеся эксперименты имеют дело. Если возникает искушение сделать еще дальше хотя бы один шаг (а его вряд ли можно избежать, коль скоро первый шаг уже сделан), то такое ограничение запрещает ученому говорить в «научном» плане о любых явлениях, еще не наблюдавшихся. Даже в современных формах ограничение не позволяет ученому в своем исследовании полагаться на теорию, когда это исследование раскрывает новую область или стремится достигнуть степени точности, беспрецедентной для предшествующего применения теории. Такие запреты логически исключить невозможно. Но в результате их принятия должно быть прекращено исследование, двигающее науку дальше.
Еще более важно то, что в аргументации позитивистов есть логический пробел, который немедленно возвращает нас к вопросу о природе революционного изменения в науке. Можно ли в самом деле динамику Ньютона вывести из релятивистской динамики? На что похоже такое выведение? Представим ряд предложений Ер Е2, Е , которые воплощают в себе законы теории относительности. Эти предложения содержат переменные и параметры, отображающие пространственные координаты, время, массу покоя и т. д. Из них с помощью аппарата логики и математики дедуцируется еще один ряд предложений, включая некоторые предложения, которые могут быть проверены наблюдением. Чтобы доказать адекватность ньютоновской механики как частного случая, мы должны присоединить к предложениям Е. дополнительные предложения типа (у/с) << 1, ограничив тем самым область переменных и параметров. Этот расширенный ряд предложений преобразуется затем так, чтобы получить новую серию Ы^ Ы2, Ыт, которые тождественны по форме с ньютоновскими законами движения, законом тяготения и т. д. Очевидно, что ньютоновская динамика выводится из динамики Эйнштейна при соблюдении нескольких ограничивающих условий.
Тем не менее такое выведение представляет собой передержку, по крайней мере в следующем. Хотя предложения N. являются специальным случаем законов релятивистской механики, все же они не являются законами Ньютона. Или по крайней мере они не являются таковыми, если не интерпретируются заново способом, который стал возможным после работ Эйнштейна. Переменные и параметры, которые в серии предложений Е., представляющей теорию Эйнштейна, обозначают пространственные координаты, время, массу и т. д., все также содержатся в Ы, но они все-таки представляют эйнштейновское пространство, массу и время. Однако
Кун Томас
физическое содержание эйнштейновских понятий никоим образом не тождественно со значением ньютоновских понятий, хотя и называются они одинаково. (Ньютоновская масса сохраняется, эйнштейновская может превращаться в энергию. Только при низких относительных скоростях обе величины могут быть измерены одним и тем же способом, но даже тогда они не могут быть представлены одинаково.) Если мы не изменим определения переменных в, то предложения, которые мы вывели, не являются ньютоновскими. Если мы изменим их, то мы не сможем, строго говоря, сказать, что вывели законы Ньютона, по крайней мере в любом общепринятом в настоящее время смысле понятия выведения. Конечно, приведенная выше аргументация объясняет, почему законы Ньютона казались пригодными для работы. Она объясняет, допустим, поведение водителя автомашины, который поступал так, как если бы он находился в ньютоновском мире. Аргументация аналогичного типа использовалась для того, чтобы обосновать преподавание геоцентрической астрономии топографам. Но аргументация не доказывает того, на что она была нацелена. Иными словами, она не доказывает, что законы Ньютона являются предельным случаем эйнштейновских. Ибо при переходе к пределу изменяются не только формы законов. Одновременно мы должны изменить фундаментальные структурные элементы, из которых состоит универсум и которые к нему применяются.
Необходимость изменить значение установленных и общеизвестных понятий - основа революционного воздействия теории Эйнштейна. Хотя это изменение более тонкое, нежели переход от геоцентризма к гелиоцентризму, от флогистона к кислороду или от корпускул к волнам, полученное в результате его концептуальное преобразование имеет не менее решающее значение для разрушения ранее установленной парадигмы. Мы даже можем увидеть в концептуальном преобразовании прототип революционной переориентации в науках. Именно потому, что такое преобразование не включает введения дополнительных объектов или понятий, переход от ньютоновской к эйнштейновской механике иллюстрирует с полной ясностью научную революцию как смену понятийной сетки, через которую ученые рассматривали мир.
М.К. Эшер
Небо и вода 11.1938, ксилография
Революции как изменение взгляда на мир
Рассматривая результаты прошлых исследований с позиций современной историографии, историк науки может поддаться искушению и сказать, что, когда парадигмы меняются, вместе с ними меняется сам мир. Увлекаемые новой парадигмой ученые получают новые средства исследования и изучают новые области. Но важнее всего то, что в период революций ученые видят новое и получают иные результаты даже в тех случаях, когда используют обычные
М.К. Эшер
Циклический предел I ксилография
1959,
инструменты в областях, которые они исследовали до этого. Это выглядит так, как если бы профессиональное сообщество было перенесено в один момент на другую планету, где многие объекты им незнакомы, да и знакомые объекты видны в ином свете. Конечно, в действительности все не так: нет никакого переселения в географическом смысле; вне стен лаборатории повседневная жизнь идет своим чередом. Тем не менее изменение в парадигме вынуждает ученых видеть мир их исследовательских проблем в ином свете. Поскольку они видят этот мир не иначе, как через призму своих воззрений и дел, постольку у нас может возникнуть желание сказать, что после революции ученые имеют дело с иным миром.
Элементарные прототипы для этих преобразований мира ученых убедительно представляют известные демонстрации с переключением зрительного гештальта. То, что казалось ученому уткой до революции, после революции оказывалось кроликом. Тот, кто сперва видел наружную стенку коробки, глядя на нее сверху, позднее видел ее внутреннюю сторону, если смотрел снизу. Трансформации, подобные этим, хотя обычно и более постепенные и почти необратимые, всегда сопровождают научное образование. Взглянув на контурную карту, студент видит линии на бумаге, картограф - картину местности. Посмотрев на фотографию, сделанную в пузырьковой камере, студент видит перепутанные и ломаные линии, физик - снимок известных внутриядерных процессов. Только после ряда таких трансформаций видения студент становится «жителем» научного мира, видит то, что видит ученый, и реагирует на это так, как реагирует ученый. Однако мир, в который студент затем входит, не представляет собой мира, застывшего раз и навсегда. Этому препятствует сама природа окружающей среды, с одной стороны, и науки - с другой. Скорее он детерминирован одновременно и окружающей средой, и соответствующей традицией нормальной науки, следовать которой студент научился в процессе образования. Поэтому во время революции, когда начинает изменяться нормальная научная традиция, ученый должен научиться заново воспринимать окружающий мир -в некоторых хорошо известных ситуациях он должен научиться видеть новый гештальт. Только после этого мир его исследования будет казаться в отдельных случаях несовместимым с миром, в котором он «жил» до сих пор. Это составляет вторую причину, в силу которой школы, исповедующие различные парадигмы, всегда действуют как бы наперекор друг другу.
Конечно, в своих наиболее обычных формах гештальт-эксперименты иллюстрируют только природу перцептивных преобразований. Они ничего не говорят нам о роли парадигм или роли ранее приобретенного опыта в процессе восприятия. По этому вопросу есть обширная психологическая литература, большая часть которой берет начало с первых исследований Ганноверского института. Испытуемый, которому надевают очки, снабженные линзами, переворачивающими изображение, первоначально видит внешний мир перевернутым «вверх дном». Сначала его аппарат восприятия
Кун Томас
функционирует так, как он был приспособлен функционировать без очков, и в результате происходит полная дезориентация, острый кризис личности. Но после того, как субъект начинает привыкать рассматривать свой новый мир, вся его визуальная сфера преобразуется заново, обычно после промежуточного периода, когда она пребывает просто в состоянии беспорядка. С этого времени объекты снова видятся такими, какими они были до того, как были надеты очки. Ассимиляция поля зрения, бывшего ранее аномальным, воздействовала на поле зрения и изменила его. Как в прямом, так и в переносном смысле слова можно сказать, что человек, привыкший к перевернутому изображению, испытывает революционное преобразование видения.
Испытуемые в опыте с аномальными игральными картами переживают совершенно аналогичную трансформацию. Пока испытуемые не поймут благодаря более длительной экспозиции, что существуют и аномальные карты, они воспринимают только те типы карт, которые позволяет им распознавать ранее полученный опыт. Однако как только опыт давал им необходимые дополнительные категории, они приобретали способность замечать все аномальные карты при первой же проверке, достаточно продолжительной, чтобы идентификация оказалась возможной. Другие эксперименты показывают, что восприятие размера, цвета и тому подобных свойств объектов, обнаруживаемых в эксперименте, также изменяется под влиянием предшествующего опыта и обучения испытуемого. Обзор богатой экспериментальной литературы, из которой взяты эти примеры, наводит на мысль, что предпосылкой самого восприятия является некоторый стереотип, напоминающий парадигму. То, что человек видит, зависит от того, на что он смотрит, и от того, что его научил видеть предварительный визуально-концептуальный опыт. При отсутствии такого навыка может быть, говоря словами Уильяма Джемса, только «форменная мешанина».
В последние годы те, кто интересовался историей науки, считали эксперименты, вроде описанных нами выше, исключительно важными. Однако, хотя психологические эксперименты и заставляют задуматься, они не могут быть по своей природе более чем экспериментами. Они действительно раскрывают характеристики восприятия, которые могли быть центральными в развитии науки, но они не показывают, что точное и контролируемое наблюдение, выполняемое ученым-исследователем, вообще включает в себя эти характеристики. Кроме того, сама природа таких экспериментов делает любую непосредственную демонстрацию этой проблемы невозможной. Если исторический пример призван показать, что психологические эксперименты вносят свой вклад в объяснение развития науки, то мы должны сначала отметить те виды доказательств, которые мы можем и которые не можем ожидать от истории.
Человек, участвующий в гештальт-экспериментах, знает, что его восприятие деформировано, потому что он может неоднократно производить сдвиги восприятия в ту или другую сторону, пока
М.К. Эшер
Водопад. 1961, литография
М.К. Эшер
Лента Мебиуса 11.1963, ксилография
он держит в руках одну и ту же книгу или газетный лист. Понимая, что ничто в окружающей обстановке не изменяется, он направляет свое внимание в основном не на изображение (утки или кролика), а на линии на бумаге, которую он разглядывает. В конце концов он может даже научиться видеть эти линии, не видя ни той, ни другой фигуры, и затем он может сказать (чего он не мог с полным основанием сделать раньше), что он видит именно линии, но видит их при этом то как утку, то как кролика. Точно так же испытуемый в опыте с аномальными картами знает (или, более точно, может быть убежден), что его восприятие должно быть деформировано, потому что внешний авторитет экспериментатора убеждает его, что независимо от того, что он увидел, он все время смотрел на черную пятерку червей. В обоих этих случаях, как и во всех подобных психологических экспериментах, эффективность демонстрации зависит от возможностей анализа таким способом. Если бы не было внешнего стандарта, по отношению к которому регистрируется переключение видения, то нельзя было бы и сделать вывода об альтернативных возможностях восприятия.
Однако в научном исследовании складывается прямо противоположная ситуация. Ученый может полагаться только на то, что он видит своими глазами или обнаруживает посредством инструментов. Если бы был более высокий авторитет, обращаясь к которому можно было бы показать наличие сдвига в видении мира ученым, тогда этот авторитет сам по себе должен был бы стать источником его данных, а характер его видения стал бы источником проблем (как характер видения испытуемого в процессе эксперимента становится источником проблемы для психолога). Проблемы такого же рода могли бы возникнуть, если бы ученый мог переключать в ту или другую сторону свое восприятие, подобно испытуемому в гештальт-экспериментах. Период, когда свет считался «то волной, то потоком частиц», был периодом кризиса - периодом, когда в атмосфере научных исследований витало предчувствие какой-то ошибки, и он закончился только с развитием волновой механики и осознанием того, что свет есть самостоятельная сущность, отличная как от волны, так и от частицы. Поэтому в науках, когда происходит переключение восприятия, которое сопутствует изменениям парадигм, мы не можем рассчитывать, что ученые сразу же улавливают эти изменения. Глядя на Луну, ученый, признавший копер-никанскую теорию, не скажет: «Раньше я обычно видел планету, а сейчас я вижу спутник». Такой оборот речи имел бы смысл, если бы система Птолемея была бы правильной. Вместо этого ученый, признавший новую астрономию, скажет:
«Раньше я считал Луну (или видел Луну) планетой, но я ошибался». Такой вид утверждения возвращает нас к последствиям научной революции. Если такое высказывание скрывает сдвиг научного видения или какую-либо другую трансформацию мышления, имеющую тот же результат, то мы не можем рассчитывать на непосредственное свидетельство о сдвиге. Скорее мы должны рас-
Кун Томас
смотреть косвенные данные, изучить деятельность ученого с новой парадигмой, которая отличается от его прежней деятельности.
Обратимся к фактам и посмотрим, какие виды трансформации мира ученого может раскрыть историк, верящий в такие изменения. Открытие Уильямом Гершелем Урана представляет собой первый пример, причем такой, который в значительной степени аналогичен эксперименту с аномальными картами. По крайней мере в семнадцати случаях между 1690 и 1781 годами ряд астрономов, в том числе несколько лучших наблюдателей Европы, видели звезду в точках, которые, как мы теперь полагаем, должен был проходить в соответствующее время Уран. Один из лучших наблюдателей среди этой группы астрономов действительно видел звезду четыре ночи подряд в 1769 году, но не заметил движения, которое могло бы навести на мысль о другой идентификации. Гершель, когда впервые наблюдал тот же самый объект двенадцать лет спустя, использовал улучшенный телескоп своей собственной конструкции. В результате ему удалось заметить видимый диаметр диска, по меньшей мере необычный для звезд. Ввиду этого явного несоответствия он отложил идентификацию до получения результатов дальнейшего наблюдения. Это наблюдение обнаружило движение Урана относительно других звезд, и Гершель поэтому объявил, что он наблюдал новую комету! Только несколько месяцев спустя, после безуспешных попыток «втиснуть» наблюдаемое движение в комет-ную орбиту, Ликселл предположил, что орбита, вероятно, является планетарной. Когда это предположение было принято, то в мире профессиональных астрономов стало несколько меньше звезд, а планет на одну больше. Небесное тело, которое наблюдалось время от времени на протяжении почти столетия, стало рассматриваться иначе после 1781 года потому, что, подобно аномальной игральной карте, оно больше не соответствовало категориям восприятия (звезды или кометы), которые могла предложить парадигма, доминировавшая ранее.
Однако сдвиг восприятия, который дал астрономам возможность увидеть Уран как планету, вероятно, воздействовал не только на восприятие этого ранее наблюдавшегося объекта. Его последствия были более значительными. Возможно, хотя это не вполне ясно, небольшое изменение парадигмы, вызванное Герше-лем, помогло подготовить астрономов к быстрому открытию после 1801 года множества малых планет, или астероидов. Из-за того, что астероиды весьма малы, их изображения в телескопе не дают видимого диска - аномалии, которая ранее насторожила Гершеля. Тем не менее астрономы, подготовленные теперь к обнаружению дополнительных планет, смогли с помощью обычных инструментов обнаружить 20 планет в первые 50 лет XIX столетия. История астрономии располагает многими другими примерами изменений в научном восприятии, вызванных влиянием на него парадигмы; некоторые из этих примеров не подлежат сомнению. Разве можно считать, например, случайностью, что астрономы на Западе впер-
М.К. Эшер
Освобождение. 1955,литография
М.К. Эшер
Три мира. 1955,литография
вые увидели изменение в ранее неизменных небесных явлениях в течение полустолетия после того, как Коперник предложил новую парадигму? Китайцы, чьи космологические представления не исключали подобных изменений на небе, зафиксировали появление множества новых звезд на небе в значительно более ранний период. Кроме того, даже без помощи телескопа китайцы систематически отмечали появление солнечных пятен за несколько столетий до того, как их наблюдали Галилей и его современники. Обнаружение солнечных пятен и открытие новой звезды не были единственными примерами изменений в небесных явлениях, которые были признаны в западной астрономии сразу же после создания теории Коперником. Используя традиционные инструменты, иногда такие примитивные, как кусок нити, астрономы конца XVI века неоднократно открывали, что кометы странствуют в космическом пространстве, которое считалось раньше безраздельным владением неизменных звезд и планет. Сама легкость и быстрота, с которыми астрономы открывали новые явления, когда наблюдали за старыми объектами с помощью старых инструментов, вызывают желание сказать, что после Коперника астрономы стали жить в ином мире. Во всяком случае, изменения, происшедшие в их исследованиях, были таковы, как если бы дело обстояло таким образом.
Разрешение революций
Что представляет собой процесс, посредством которого новый претендент на статус парадигмы заменяет своего предшественника? Любое новое истолкование природы, будь то открытие или теория, возникает сначала в голове одного или нескольких индивидов. Это как раз те, которые первыми учатся видеть науку и мир по-другому, и их способность осуществить переход к новому видению облегчается двумя обстоятельствами, которые не разделяются большинством других членов профессиональной группы. Постоянно их внимание усиленно сосредоточивается на проблемах, вызывающих кризис; кроме того, обычно они являются учеными настолько молодыми или новичками в области, охваченной кризисом, что сложившаяся практика исследований связывает их с воззрениями на мир и правилами, которые определены старой парадигмой, менее сильно, чем большинство современников. Что они должны делать (и как это им удается), чтобы целиком преобразовать профессию или соответствующую профессиональную подгруппу, заставляя видеть науку и окружающий мир в новом свете? Что заставляет группу отказаться от одной традиции нормального исследования в пользу другой?
Чтобы видеть актуальность этих вопросов, вспомним, что они являются единственными реконструкциями, которые историк может предложить как материал для философского решения во-
Кун Томас
просов проверки, верификации или опровержения установленных научных теорий. В той мере, в какой исследователь занят нормальной наукой, он решает головоломки, а не занимается проверкой парадигм. Хотя в процессе поиска какого-либо частного решения головоломки исследователь может опробовать множество альтернативных подходов, отбрасывая те, которые не дают желаемого результата, он в подобном случае не проверяет парадигму. Скорее он похож на шахматиста, который, когда задача поставлена, а доска (фактически или мысленно) перед ним, пытается подобрать различные альтернативные ходы в поисках решения. Эти пробные попытки, предпринимаются ли они шахматистом или ученым, являются сами по себе испытаниями различных возможностей решения, но отнюдь не правилами игры. Они бывают возможны только до тех пор, пока сама парадигма принимается без доказательства. Поэтому проверка парадигмы, которая предпринимается лишь после настойчивых попыток решить заслуживающую внимания головоломку, означает, что налицо начало кризиса. И даже после этого проверка осуществляется только тогда, когда предчувствие кризиса порождает альтернативу, претендующую на замену парадигмы. В науках операция проверки никогда не заключается, как это бывает при решении головоломок, просто в сравнении отдельной парадигмы с природой. Вместо этого проверка является составной частью конкурентной борьбы между двумя соперничающими парадигмами за то, чтобы завоевать расположение научного сообщества.
Мы уже рассмотрели несколько различных причин, в силу которых защитникам конкурирующих парадигм не удается осуществить полный контакт с противоборствующей точкой зрения. Вместе взятые эти причины следовало бы описать как несоизмеримость предреволюционных и послереволюционных нормальных научных традиций, и нам следует здесь только кратко резюмировать уже сказанное. Прежде всего, защитники конкурирующих парадигм часто не соглашаются с перечнем проблем, которые должны быть разрешены с помощью каждого кандидата в парадигмы. Их стандарты или их определения науки не одинаковы. Должна ли теория движения объяснить причину возникновения сил притяжения между частицами материи или она может просто констатировать существование таких сил? Ньютоновская динамика встречала широкое сопротивление, поскольку в отличие и от аристотелевской и от декартовской теорий она подразумевала последний ответ по данному вопросу. Когда теория Ньютона была принята, вопрос о причине притяжения был снят с повестки дня. Однако на решение этого вопроса может с гордостью претендовать общая теория относительности. Или, наконец, можно обратить внимание на то, как распространенная в XIX веке химическая теория Лавуазье удержала химиков от вопроса, почему металлы так сильно похожи в своих свойствах, - вопроса, который ставила и разрешала химия флогистона. Переход к парадигме Лавуазье, подобно переходу к парадигме Ньютона, означал исчезновение не только допустимого вопро-
М.К. Эшер
Связь союза. 1956,литография
М.К. Эшер
Три сферы 1.1945, ксилография
са, но и достигнутого решения. Однако это исчезновение также не было долговременным. В XX веке вопросы, касающиеся качественной стороны химических веществ, были возвращены в сферу науки, а вместе с этим и некоторые ответы на них.
Однако речь идет о чем-то большем, нежели несоизмеримость стандартов. Поскольку новые парадигмы рождаются из старых, они обычно вбирают в себя большую часть словаря и приемов, как концептуальных, так и экспериментальных, которыми традиционная парадигма ранее пользовалась. Но они редко используют эти заимствованные элементы полностью традиционным способом. В рамках новой парадигмы старые термины, понятия и эксперименты оказываются в новых отношениях друг с другом. Неизбежным результатом является то, что мы должны назвать (хотя термин не вполне правилен) недопониманием между двумя конкурирующими школами. Дилетанты, которые насмехались над общей теорией относительности Эйнштейна, потому что пространство якобы не может быть «искривленным» (но дело было не в этом), не просто ошибались или заблуждались. Не были простым заблуждением и попытки математиков, физиков и философов, которые пытались развить евклидову версию теории Эйнштейна [3]. Пространство, которое подразумевалось ранее, обязательно должно было быть плоским, гомогенным, изотропным и не зависящим от наличия материи. Чтобы осуществить переход к эйнштейновскому универсуму, весь концептуальный арсенал, характерными компонентами которого были пространство, время, материя, сила и т. д., должен был быть сменен и вновь создан в соответствии с природой. Только те, кто испытал (или кому не удалось испытать) это преобразование на себе, могли бы точно показать, с чем они согласны или с чем не согласны. Коммуникация, осуществляющаяся через фронт революционного процесса, неминуемо ограниченна. Рассмотрим в качестве другого примера тех, кто называл Коперника сумасшедшим, потому что тот утверждал, что Земля вращается. Такие люди не просто ошибались или заблуждались. Неотъемлемым атрибутом объекта, который мыслится ими как «Земля», оставалось неизменное положение. По крайней мере их «Земля» не могла бы двигаться.
Эти примеры указывают на третий и наиболее фундаментальный аспект несовместимости конкурирующих парадигм. В некотором смысле, который я не имею возможности далее уточнять, защитники конкурирующих парадигм осуществляют свои исследования в разных мирах. В одном мире содержится сдерживаемое движение тел, которые падают с замедлением, в другом - маятники, которые повторяют свои колебания снова и снова. В одном случае решение проблем состоит в изучении смесей, в другом - соединений. Один мир «помещается» в плоской, другой - в искривленной матрице пространства. Работая в различных мирах, две группы ученых видят вещи по-разному, хотя и наблюдают за ними с одной позиции и смотрят в одном и том же направлении. В то же вре-
Кун Томас
мя нельзя сказать, что они могут видеть то, что им хочется. Обе группы смотрят на мир, и то, на что они смотрят, не изменяется. Но в некоторых областях они видят различные вещи, и видят их в различных отношениях друг к другу. Вот почему закон, который одной группой ученых даже не может быть обнаружен, оказывается иногда интуитивно ясным для другой. По этой же причине, прежде чем они смогут надеяться на полную коммуникацию между собой, та или другая группа должна испытать метаморфозу, которую мы выше называли сменой парадигмы. Именно потому, что это есть переход между несовместимыми структурами, переход между конкурирующими парадигмами не может быть осуществлен постепенно, шаг за шагом посредством логики и нейтрального опыта. Подобно переключению гештальта, он должен произойти сразу (хотя не обязательно в один прием) или не произойти вообще.
Дальше возникает вопрос, как ученые убеждаются в необходимости осуществить такую переориентацию. Частично ответ состоит в том, что очень часто они вовсе не убеждаются в этом. Коперни-канское учение приобрело лишь немногих сторонников в течение почти целого столетия после смерти Коперника. Работа Ньютона не получила всеобщего признания, в особенности в странах континентальной Европы, в продолжение более чем 50 лет после появления «Начал». Пристли никогда не принимал кислородной теории горения, так же как лорд Кельвин не принял электромагнитной теории и т. д. Трудности новообращения часто отмечались самими учеными. Дарвин особенно прочувствованно писал в конце книги «Происхождение видов»: «Хотя я вполне убежден в истине тех воззрений, которые изложены в этой книге в форме краткого обзора, я никоим образом не надеюсь убедить опытных натуралистов, умы которых переполнены массой фактов, рассматриваемых имя в течение долгих лет с точки зрения, прямо противоположной моей... Но я смотрю с доверием на будущее, на молодое возникающее поколение натуралистов, которое будет в состоянии беспристрастно взвесить обе стороны вопроса». А Макс Планк, описывая свою собственную карьеру в «Научной автобиографии», с грустью замечал, что «новая научная истина прокладывает дорогу к триумфу не посредством убеждения оппонентов и принуждения их видеть мир в новом свете, но скорее потому, что ее оппоненты рано или поздно умирают и вырастает новое поколение, которое привыкло к ней».
Эти и другие подобные факты слишком широко известны, чтобы была необходимость останавливаться на них и дальше. Но они нуждаются в переоценке. В прошлом они очень часто использовались, чтобы показать, что ученые, которым не чуждо ничто человеческое, не всегда могут признавать свои заблуждения, даже когда сталкиваются с сильными доводами. Я, скорее, сказал бы, что дело здесь не в доводах и ошибках. Переход от признания одной парадигмы к признанию другой есть акт «обращения», в котором не может быть места принуждению. Пожизненное сопротивление, особенно тех, чьи творческие биографии связаны с долгом перед
М.К. Эшер
Концентрическая оболчка. 1953, ксилография
М.К. Эшер
Водоворот. 1957, ксилография
старой традицией нормальной науки, не составляет нарушения научных стандартов, но является характерной чертой природы научного исследования самого по себе. Источник сопротивления лежит в убежденности, что старая парадигма в конце концов решит все проблемы, что природу можно втиснуть в те рамки, которые обеспечиваются этой парадигмой. Неизбежно, что в моменты революции такая убежденность кажется тупой и никчемной, как в действительности иногда и оказывается. Но сказать это было бы недостаточно. Та же самая убежденность делает возможной нормальную науку или разрешение головоломок. И только по пути нормальной науки следует профессиональное сообщество ученых, сначала в разработке потенциальных возможностей старой парадигмы, а затем в выявлении трудностей, в процессе изучения которых может возникать новая парадигма.
Прогресс, который несут революции
Предшествующие страницы завели мое схематическое описание научного развития так далеко, насколько это возможно в данном очерке. Тем не менее я не имел пока возможности полностью сформулировать выводы. Если это описание в целом отразило существенную структуру непрерывной эволюции научного знания, то оно одновременно поставило еще одну специальную проблему: почему наука, эта область культуры, которую мы пытались обрисовать выше, должна неуклонно двигаться вперед такими путями, которыми не развиваются, скажем, политические или философские учения? Почему прогресс остается постоянно и почти исключительно атрибутом того рода деятельности, которую мы называем научной? Наиболее обычные ответы на этот вопрос были отвергнуты в ходе изложения материала данного очерка. Мы должны подвести под этим черту, рассмотрев вопрос о том, можно ли найти какую-либо замену всем этим толкованиям.
Сразу же отметим, что в некотором смысле это вопрос чисто семантический. В значительной степени термин «наука» как раз предназначен для тех отраслей деятельности человека, пути прогресса которых легко прослеживаются. Нигде это не проявляется более явно, чем в повторяющихся время от времени спорах о том, является ли та или иная современная социальная дисциплина действительно научной. Эти споры имеют параллели в допарадигмаль-ных периодах тех областей, которые сегодня без колебаний наделяются титулом «наука». Их очевидный во всех отношениях источник - определение этого ускользающего от точной характеристики термина. Ученые утверждают, что психология, например, является наукой, потому что она обладает такими-то и такими-то характеристиками. Другие считают, что эти характеристики не имеют либо признака необходимости, либо признака достаточности для того,
Кун Томас
чтобы считать данную область научной. Часто при обсуждении затрачивается много энергии, разгораются великие страсти; и посторонний наблюдатель оказывается в растерянности, не зная, чем объяснить все это. Может, многое зависит от определения самого термина «наука»? Дает ли определение возможность сделать вывод: является человек ученым или нет? Если дает, то почему у ученых в сфере естественных наук или у деятелей искусства не вызывает никакого беспокойства определение этого термина? Неизбежно возникает подозрение, что этот вопрос более фундаментальный. Вероятно, его суть заключается в более конкретных вопросах, наподобие следующих: почему моя дисциплина не продвигается вперед таким путем, которым развивается, скажем, физика? Какие изменения в технике, методе или идеологии должны способствовать этому? Однако это не те вопросы, которым могло бы соответствовать в качестве ответа простое соглашение по поводу определения науки. Кроме того, если прецедент, взятый из естественных наук, может сослужить здесь службу, то позднее интерес к нему все же пропадает, но не тогда, когда найдено определение, а когда группы, сомневающиеся теперь в своем собственном статусе, достигают согласия в оценке своих прошлых и нынешних достижений. Например, можно считать знаменательным, что экономисты меньше задумываются над вопросом, является ли их область наукой, чем это делают исследователи в некоторых других областях социальной науки. Происходит ли это потому, что экономисты знают, что такое наука? Или, скорее, потому, что у них мало сомнения относительно статуса экономики?
Этот аспект имеет и обратную сторону, которая, хотя уже и не является просто семантической, может помочь раскрыть запутанные связи между нашими представлениями о науке и прогрессе. В течение ряда столетий, как во времена античности, так и в ранней истории современной Европы, живопись рассматривалась как явно кумулятивная область. В течение этого времени целью художника было принято считать изображение. Критики и историки, подобно Плинию и Вазари, записывали в то время с благоговением результаты открытий в живописи, от сокращения в ракурсе до контрастов, которые делали возможным все более совершенные изображения природы. Но это были именно те эпохи, особенно период Возрождения, когда расхождение между наукой и искусством едва осознавалось. Леонардо да Винчи был только одним из многих, кто свободно переходил от науки к искусству и наоборот, и только значительно позднее они стали категорически различаться. Более того, даже после того, как постоянный переход из одной области в другую прекратился, термин «искусство» продолжал применяться к технологии и ремеслам (которые также рассматривались как прогрессирующие) так же, как к скульптуре и живописи. Только когда позднее отказались от изображения как цели скульптуры и живописи и начали снова учиться на примитивных моделях, произошло расщепление, которое в настоящее время мы считаем само собой
М.К. Эшер
Сферическая спираль. 1958, ксилография
М.К. Эшер
Восхождение и спуск. 1960, литография
разумеющимся, предполагая более или менее правильно его действительную глубину. И даже сегодня часть наших затруднений при рассмотрении глубоких различий между наукой и техникой должна быть связана с тем фактом, что прогресс, очевидно, приписывается обеим областям.
Однако можно только прояснить, но не разрешить затруднения, с которыми мы столкнулись, рассматривая любую область, в которой отмечается прогресс, как науку. Так или иначе остается проблема, почему прогресс заслуживает такого внимания при характеристике науки как предприятия, направляемого теми средствами и целями, которые описаны в данном очерке. Этот вопрос распадается на несколько других, и нам придется рассмотреть каждый из них в отдельности. Во всех случаях, однако, за исключением последнего, их решение будет зависеть частично от изменения нашей нормальной точки зрения на отношение между научной деятельностью и сообществом, которое практически ее осуществляет. Мы должны научиться осознавать, каким образом то, что рассматривалось как следствие, оказывается причиной. Если нам это удастся, то фразы «научный прогресс» или даже «научная объективность» могут стать, как представляется, до некоторой степени излишними. Фактически один аспект такой избыточности только что иллюстрировался. Прогрессирует ли область потому, что она научна, или она научна потому, что прогрессирует?
Выясним теперь, почему предприятие, подобное нормальной науке, должно прогрессировать; начнем с того, что припомним некоторые из ее наиболее рельефных характеристик. Обычно члены зрелого научного сообщества работают, исходя из единой парадигмы или из ряда тесно связанных между собой парадигм. Очень редко различным научным сообществам приходится исследовать одни и те же проблемы. В тех исключительных случаях, когда это все же случается, группы исследователей придерживаются нескольких основных общих парадигм. Рассматривая изнутри любое единичное сообщество, будь то сообщество ученых или неученых, можно видеть, что результатом успешной творческой работы является прогресс. Да и как может быть иначе? Например, мы отмечали, что, когда художники видели свою цель в изображении мира, критика и история регистрировали прогресс, свойственный этой внешне объединенной группе. Другие творческие области обнаруживают прогресс такого же рода. Теолог, который разрабатывает догмы, или философ, который совершенствует кантовские императивы, вносят свой вклад в прогрессивное развитие, по крайней мере в прогрессивное развитие той группы, которая разделяет их предпосылки. Ни одна творческая школа не признает такого рода работы, которая, с одной стороны, приносит творческий успех, а с другой - не является дополнением к совместному результату группы. Если мы сомневаемся, как делают многие, что ненаучные области осуществляют прогресс, то это происходит не по той причине. что индивидуальные школы ничего не создают в этих областях. Скорее
Кун Томас
это должно быть вследствие того, что всегда есть конкурирующие школы, каждая из которых постоянно ставит под сомнение сами основания другой.
Тот, кто утверждает, что, например, философия не имеет никакой тенденции к прогрессу, будет делать упор на то, что все еще есть аристотелианцы, а не на то, что учение Аристотеля не имело шансов на прогресс.
Что касается нормальной науки, то частичный ответ на вопрос о проблеме прогресса просто очевиден. Научный прогресс не отличается по типу от прогресса в других областях, но очень долгое отсутствие конкурирующих школ, которые обсуждают цели и стандарты друг друга, позволяет более легко заметить прогресс нормального научного сообщества. Однако это только часть ответа на вопрос, и ни в коем случае не наиболее важная его часть. Например, мы уже отмечали, что принятие однажды общей парадигмы освобождает научное сообщество от необходимости постоянно пересматривать свои основные принципы; члены такого сообщества могут концентрировать внимание исключительно на тончайших и наиболее эзотерических явлениях, которые его интересуют. Это неминуемо увеличивает как эффективность, так и действенность, с которыми вся группа решает новые проблемы. Другие аспекты профессиональной деятельности в науках усиливают эту особую эффективность еще больше.
Некоторые из этих аспектов являются следствиями беспримерной изоляции зрелого научного сообщества от запросов непрофессионалов и повседневной жизни. Если коснуться вопроса о степени изоляции, эта изоляция никогда не бывает полной. Тем не менее нет ни одного другого профессионального сообщества, где индивидуальная творческая работа столь непосредственно была бы адресована к другим членам профессиональной группы и оценивалась бы ими. Даже наиболее мыслящие поэты и наиболее абстрактно рассуждающие теологи гораздо больше интересуются оценкой своей творческой работы непрофессионалами, хотя в общем оценка для них, может быть, менее важна, чем для ученого. Эта характерная черта вполне закономерна. Именно потому, что он работает только для аудитории коллег, - аудитории, которая разделяет его собственные оценки и убеждения, ученый может принимать без доказательства единую систему стандартов. Ему не нужно заботиться о том, что будут думать какие-нибудь другие группы или школы, и поэтому он может откладывать одну проблему и продвигаться к следующей быстрее, нежели те, кто работает для более разнородной группы. Но, что особенно важно, изоляция научного сообщества от общества в целом позволяет каждому ученому концентрировать свое внимание на проблемах, относительно которых он имеет все основания верить, что способен их решить. В отличие от инженеров, большинства врачей и большинства теологов ученый не нуждается в выборе проблем, так как последние сами настоятельно требуют своего решения, даже независимо от того, какими сред-
М.К. Эшер
Маленький и маленький. 1956, ксилография
М.К. Эшер
Дикий Запад. 1920, ксилография
ствами будет получено это решение. В этом аспекте размышления о различии между учеными-естественниками и многими учеными в области социальных наук оказываются весьма поучительными. Последние часто прибегают (в то время как первые почти никогда этого не делают) к оправданию своего выбора исследовательской проблемы, будь то последствия расовой дискриминации или причины экономических циклов - главным образом исходя из социальной значимости решения этих проблем. Нетрудно понять, когда - в первом или во втором случае - можно надеяться на скорейшее решение проблем.
Последствия изоляции от общества в значительной степени усиливаются другой характеристикой профессионального научного сообщества - природой его научного образования с целью подготовки к участию в самостоятельных исследованиях. В музыке, изобразительном искусстве и литературе человек получает образование, знакомясь с работами других художников, особенно более ранних. Учебники, исключая руководства и справочники по оригинальным произведениям, играют здесь лишь второстепенную роль. В истории, философии и социальных науках учебная литература имеет более важное значение. Но даже в этих областях элементарный университетский курс предполагает параллельное чтение оригинальных источников, некоторые из которых являются классическими для данной области, другие - современными исследовательскими сообщениями, которые ученые пишут друг для друга. В результате студент, изучающий любую из этих дисциплин, постоянно осознает огромное разнообразие проблем, которые члены его будущей группы с течением времени намерены решить. Еще более важно, что студент постоянно находится в кругу многочисленных конкурирующих и несоизмеримых решений этих проблем, решений, которым он должен в конечном счете сам вынести оценку.
Сопоставим эту ситуацию с той, которая сложилась по крайней мере в современных естественных науках. В этих областях студент полагается главным образом на учебники до тех пор, пока - на третьем или четвертом году прохождения академического курса -он не начинает собственного исследования. На многих курсах научных дисциплин даже от студентов старших курсов не требуют читать работы, не написанные специально для них. Очень немногие из этих курсов предписывают дополнительное чтение исследовательских статей и монографий, ограничивая такие предписания старшими курсами и материалами, которые более или менее приемлемы тогда, когда отсутствуют подходящие учебники. До самых последних стадий формирования ученого учебники систематически замещают творческую научную литературу, которая делает возможными сами учебники. Если есть доверие к парадигмам, положенным в основу метода образования, немногие ученые жаждут его изменения. Зачем, в конце концов, студент-физик, например, должен читать работы Ньютона, Фарадея, Эйнштейна или Шре-дингера, когда все, что ему нужно знать об этих работах, изложено
Кун Томас
значительно короче, в более точной и более систематической форме во множестве современных учебников?
Я не собираюсь защищать чрезмерно большие сроки, которые порой занимает такой тип обучения. Тем не менее приходится отметить, что в общем такое обучение необычайно эффективно. Конечно, это - узкое и суровое воспитание, даже, вероятно, более суровое, чем любое другое, исключая, возможно, обучение ортодоксальной теологии. Однако для нормальной научной работы по решению головоломок в рамках традиции, которую определяет учебная литература, ученые в результате такого воспитания получают почти полное оснащение. Кроме того, ученый хорошо оснащен также для другой работы - создания в русле нормальной науки значительных кризисов. Когда же такие кризисы возникают, ученый, конечно, оказывается не столь хорошо подготовленным. Даже в условиях, когда затянувшийся кризис, вероятно, делает менее узкой практику образования, научное обучение бывает недостаточно приспособлено для формирования ученого, который легко открыл бы новый подход. Но как только появляется ученый, предлагающий нового кандидата в парадигму - обычно молодой человек или человек новый в данной области, - ущерб, нанесенный узостью образования, испытывает только индивид. В пределах жизни одного поколения, на котором сказывается изменение, индивидуальная узость образования совместима с широтой взглядов сообщества в целом, которое может переключаться от одной парадигмы к другой, когда это требуется. В особенности эта совместимость проявляется в случаях, когда излишняя узость образования обеспечивает сообщество чувствительным индикатором, который предупреждает об ошибке.
Поэтому в нормальном состоянии научное сообщество обладает необычайно эффективным инструментом для решения проблем или головоломок, которые определены парадигмами. Кроме того, результат решения этих проблем неминуемо должен быть прогрессивным. В этом нет никакого сомнения. Однако понимание этого аспекта лишь частично освещает вторую основную часть проблемы прогресса в науках. Поэтому обратимся теперь именно к ней и выясним вопрос о прогрессе в экстраординарной науке. Почему прогресс также должен быть явно универсальной характеристикой научных революций? Опять-таки мы многое должны усвоить, выясняя вопрос о том, каков еще может быть результат революции. Революции оканчиваются полной победой одного из двух противоборствующих лагерей. Будет ли эта группа утверждать, что результат ее победы не есть прогресс? Это было бы равносильно признанию, что она ошибается и что ее оппоненты правы. По крайней мере для членов победившей группы исход революции должен быть шагом вперед, и они имеют все основания определенно рассчитывать на то, что будущие члены их сообщества будут рассматривать прошлую историю в том же свете, что и они. Когда научное сообщество отказывается от прошлой парадигмы, оно одновременно отре-
М.К. Эшер
Рука с еловой шишкой. 1921, ксилография
М.К. Эшер
Ночной Рим,Троянская колонна. 1934, ксилография
кается от большинства книг и статей, воплощающих эту парадигму, как непригодных для профессионального анализа. Научное образование не использует ничего, что было бы похоже на искусство или библиотеку классиков, а результатом является иногда сильное искажение в представлении ученого о прошлом его дисциплины. В большей степени, чем это делается в других творческих областях, ученый приходит к выводу, что наука развивается по прямой линии к современным высотам. Короче, он рассматривает историю своей науки как прогресс. У него и нет никакой альтернативы, пока он остается в рамках своей области.
Неминуемо эти замечания будут наводить на мысль, что член зрелого научного сообщества напоминает персонаж из книги Ору-элла «1984 год», ставший жертвой истории, переписанной властями. Более того, подобное предположение не является таким уж нелепым. В научных революциях есть потери, так же как и приобретения; а ученые склонны не замечать первых. С другой стороны, ни одно объяснение прогресса через революции не может останавливаться в этом пункте. Сделать это - значит считать, что в науках сила обеспечивает правоту. Эта формулировка опять-таки не была бы полностью ошибочной, если бы она не скрывала природу этого процесса и авторитета, благодаря которому осуществляется выбор между парадигмами. Если бы только авторитет, и особенно авторитет непрофессиональный, был арбитром в спорах о парадигме, то результат этих споров мог бы быть, если угодно, революционным, но все же не был бы научной революцией. Само существование науки зависит от того, кто облечен правом делать выбор между парадигмами среди членов особого вида сообщества. Насколько особую природу должно иметь это сообщество, если наука должна выживать и расти, может быть показано уже самим упорством, с каким человечество поддерживает науку как предприятие. Каждая цивилизация, о которой сохранились документальные сведения, обладала техникой, искусством, религией, политической системой, законами и так далее. Во многих случаях эти аспекты цивилизаций были развиты так же, как и в нашей цивилизации. Но только цивилизация, которая берет свое начало в культуре древних эллинов, обладает наукой, действительно вышедшей из зачаточного состояния. Ведь основной объем научного знания является результатом работы европейских ученых в последние четыре века. Ни в одном другом месте, ни в одно другое время не были основаны специальные сообщества, которые были бы так продуктивны в научном отношении.
Каковы существенные характеристики этих сообществ? Очевидно, что они нуждаются в гораздо более широком изучении. В этой области возможны только самые предварительные попытки обобщения. Тем не менее ряд необходимых признаков принадлежности к профессиональной научной группе уже совершенно ясен. Ученый должен, например, интересоваться решением проблем, касающихся природных процессов. Кроме того, хотя его интерес к природе может быть глобальным по своей направленности, проблемы, над ко-
Кун Томас
торыми ученый работает, должны быть более или менее частными проблемами. Более важно, что решения, которые удовлетворяют его, не могут быть просто индивидуальными решениями, они должны быть приемлемы в качестве решения для многих. Однако группа, которая разделяет эти решения, не может быть выделена произвольно из общества как целого, но, скорее, представляет собой правильное, четко определенное сообщество профессиональных ученых-коллег. Одно из наиболее строгих, хотя и неписаных, правил научной жизни состоит в запрете на обращение к главам государств или к широким массам народа по вопросам науки. Признание существования единственно компетентной профессиональной группы и признание ее роли как единственного арбитра профессиональных достижений влекут за собой дальнейшие выводы. Члены группы как индивиды благодаря общим для них навыкам и опыту должны рассматриваться как единственные знатоки правил игры или некоторого эквивалентного основания для точных решений. Сомневаться в том, что их объединяет подобная основа для оценок, значило бы признать существование несовместимых стандартов научного достижения. Такое допущение неизбежно должно было бы породить вопрос, может ли быть истина в науках единой.
Этот небольшой список характеристик, общий для научных сообществ, получен полностью из практики нормальной науки. Впрочем, так и должно быть. Данная практика представляет собой деятельность, которой ученый, как правило, обучен. Однако отметим, что, хотя этот список и невелик, его уже достаточно, чтобы выделить такое сообщество среди всех других профессиональных групп. К тому же отметим, что, имея своим источником нормальную науку, список объясняет множество специфических черт общей реакции группы в период революции и особенно в период обсуждения парадигмы. Мы уже убедились, что группа такого типа должна рассматривать изменения парадигмы как прогресс в научном познании. Сейчас мы можем признать, что это восприятие в своих существенных аспектах является самодовлеющим. Научное сообщество представляет собой необычайно эффективный инструмент для максимального возрастания количества проблем, решаемых благодаря изменению парадигмы, и увеличения точности их решения.
Поскольку масштабной единицей научных достижений служит решенная проблема и поскольку группа хорошо знает, какие проблемы уже были решены, очень немногие ученые будут склонны легко принимать точку зрения, которая снова ставит под вопрос многие ранее решенные проблемы. Природа должна сама первая подрывать профессиональную уверенность, указывая на уязвимые стороны прежних достижений. Кроме того, даже тогда, когда это случается и появляется на свет новый кандидат в парадигму, ученые будут сопротивляться его принятию, пока не будут убеждены, что удовлетворены два наиболее важных условия. Во-первых, новый кандидат должен, по-видимому, решать какую-то спорную и в целом осознанную проблему, которая не может быть решена
М.К. Эшер Ночной Рим, Петра. 1934,
колоннада св. ксилография
М.К. Эшер
Балкон. 1945,литография
никаким другим способом. Во-вторых, новая парадигма должна обещать сохранение в значительной мере реальной способности решения проблем, которая накопилась в науке благодаря предшествующим парадигмам. Новизна ради новизны не является целью науки, как это бывает во многих других творческих областях. В результате, хотя новые парадигмы редко обладают или никогда не обладают всеми возможностями своих предшественниц, они обычно сохраняют огромное количество наиболее конкретных элементов прошлых достижений и, кроме того, всегда допускают дополнительные конкретные решения проблем.
Сказать все это - еще не значит предположить, что способность решать проблемы является либо уникальной, либо бесспорной основой для выбора парадигмы. Мы уже отмечали многие причины, в силу которых не может быть критерия подобного рода. Но это наводит на мысль, что сообщество научных специалистов будет делать все возможное для того, чтобы обеспечить непрерывный рост получаемых данных, которые оно может обрабатывать точно и детально. В ходе этого роста сообщество будет испытывать и некоторые потери. Часто некоторые из старых проблем изгоняются. К тому же революция нередко сужает сферу интересов профессионального сообщества, увеличивает степень специализации и ослабляет свои коммуникации с другими, как научными, так и ненаучными, группами. Хотя наука уверенно развивается вглубь, она может не разрастаться соответствующим образом вширь. Если это так, то широта главным образом обнаруживается в распространении научных специальностей, а не в сфере любой отдельно взятой специальности. К тому же, несмотря на эти и другие потери отдельных сообществ, природа подобного рода сообществ обеспечивает потенциальную гарантию, что и список проблем, решаемых наукой, и точность отдельных решений проблем будут все более возрастать. По крайней мере природа сообщества обеспечивает такую гарантию, если есть вообще какой-либо способ, которым она может быть обеспечена. Какой критерий может быть вернее, чем решение научной группы?
Эти последние абзацы указывают направления, в которых, я уверен, следует искать более совершенное решение проблемы прогресса в науках. Возможно, они указывают, что научный прогресс не совсем таков, каким он должен быть, по нашему разумению. Но они в то же время показывают, что некоторый вид прогресса будет неизбежно характеризовать науку как предприятие, пока она существует. Науки не нуждаются в прогрессе иного рода. Мы можем для большей точности отказаться здесь от дополнительного предположения, явного или неявного, что изменения парадигм ведут за собой ученых и студентов и подводят их все ближе и ближе к истине.
Следует отметить, что до самых последних страниц термин «истина» фигурировал в данной работе только в цитате из Фрэнсиса Бэкона. И даже здесь он использовался только как источник убеждения ученого, что несовместимые правила научной деятель-
Кун Томас
ности не могут сосуществовать, за исключением периода революции, когда главная задача ученых-профессионалов как раз и состоит в упразднении всех наборов правил, кроме одного. Процесс развития, описанный в данном очерке, представляет собой процесс эволюции от примитивных начал, процесс, последовательные стадии которого характеризуются всевозрастающей детализацией и более совершенным пониманием природы. Но ничто из того, что было или будет сказано, не делает этот процесс эволюции направленным к чему-либо. Несомненно, этот пробел обеспокоит многих читателей. Мы слишком привыкли рассматривать науку как предприятие, которое постоянно приближается все ближе и ближе к некоторой цели, заранее установленной природой.
Но необходима ли подобная цель? Можем ли мы не объяснять существование науки, ее успех исходя из эволюции от какого-либо данного момента в состоянии знаний сообщества? Действительно ли мы должны считать, что существует некоторое полное, объективное, истинное представление о природе и что надлежащей мерой научного достижения является степень, с какой оно приближает нас к этой цели? Если мы научимся замещать «эволюцию к тому, что мы надеемся узнать», «эволюцией от того, что мы знаем», тогда множество раздражающих нас проблем могут исчезнуть. Возможно, к таким проблемам относится и проблема индукции.
Каждый, кто проследил за нашей аргументацией, тем не менее почувствует необходимость спросить какова должна быть природа, включая и человека, чтобы наука была возможна вообще? Почему научные сообщества должны достигнуть прочной согласованности, недостижимой в иных сферах? Почему согласованность должна сопутствовать переходу от одного изменения парадигмы к другому? И почему изменение парадигмы должно постоянно создавать инструменты, более совершенные в любом смысле, чем те, что были известны до этого? С одной точки зрения эти вопросы, исключая первый, уже получили ответ. Но с другой точки зрения они остаются такими же открытыми, какими были в самом начале этого очерка. Не только научное сообщество должно быть специфическим. Мир, частью которого является это сообщество, должен также обладать полностью специфическими характеристиками; и мы ничуть не стали ближе, чем были вначале, к ответу на вопрос о том, каким он должен быть. Однако эта проблема - каким должен быть мир для того, чтобы человек мог познать его? - не порождена данной работой. Напротив, она столь же стара, как и сама наука, и столько же времени остается без ответа. Но она и не подлежит здесь разрешению. Любая концепция природы, которая не противоречит при тех или иных доводах росту науки, совместима в то же время и с развитой здесь эволюционной точкой зрения на науку. Так как эта точка зрения также совместима с тщательными наблюдениями за научной жизнью, имеются сильные аргументы, убеждающие в том, что эта точка зрения вполне применима и для решения множества еще остающихся проблем. щ?
М.К. Эшер
Порядок и хаос. 1950, литография
