Научные традиции и научные революции

Развитие научного знания включает в себя как механизмы синхронного взаимодействия, сотрудничество и конкуренцию (коммуникацию), так и диахронное общение, трансляцию, состоящее в передаче от поколения к поколению наличной суммы информации, «суммы обстоятельств». При этом «основной режим коммуникации – отрицательная обратная связь, т.е. коррекция программ, известных двум сторонам общения … Основной режим трансляции – передача программ, известных одной стороне общения и неизвестных другой» [3, с.328].

В научном познании мы имеем дело со сложным многообразием традиций, которые отличаются друг от друга и по содержанию, и по функциям в составе науки, и по способу своего существования. Достаточно всмотреться более внимательно в дисциплинарную матрицу Куна, чтобы заметить некоторую неоднородность. С одной стороны, он перечисляет такие ее компоненты, как символические обобщения и концептуальные модели, а с другой, - ценности и образцы решений конкретных задач. Но первые существуют в виде текстов и образуют содержание учебников и монографий, в то время как никто еще не написал учебного курса с изложением системы научных ценностей. Ценностные ориентации мы получаем не из учебников, мы усваиваем их примерно так же, как родной язык, т.е. по непосредственным образцам. У каждого ученого, например, есть какие-то представления о том, что такое красивая теория или красивое решение задачи, изящно поставленный эксперимент или тонкое рассуждение, но об этом трудно говорить, это столь же трудно выразить на словах, как и наши представления о красоте природы.

Центральным понятием для понимания логики развития науки в концепции Т. Куна является понятие парадигмы: «Под парадигмами я подразумеваю признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают научному сообществу модель постановки проблем и их решений». Чуть далее Кун пишет, что парадигмами называются достижения, обладающие двумя характеристиками: способностью «привлечь на длительное время группу сторонников из конкурирующих направлений научных исследований» [1,с.30]; открытостью для того, чтобы новые поколения ученых могли найти для себя нерешенные проблемы любого вида.

Таким образом, парадигма Т. Куна в содержательном плане имеет два аспекта. Во-первых, правила и стандарты научной практики (общность установок и видимая согласованность ученых) и, во-вторых, собственно эмпирико-теоретическое поле исследования.

Развитие науки в рамках одной парадигмы характеризует период нормальной науки: «Цель нормальной науки не требует предсказания новых видов явлений… Ученые не ставят себе цели создания новых теорий, обычно к тому же они нетерпимы и к созданию таких теорий другими. Напротив, исследование в нормальной науке направлено на разработку тех явлений и теорий, существование которых парадигма заведомо предполагает» [1, с.49].

Известный химик и философ М.Полани убедительно показал в конце 50-х годов нашего века, что предпосылки, на которые ученый опирается в своей работе, невозможно полностью вербализовать, т.е. выразить в языке. "То большое количество учебного времени, - писал он, - которое студенты- химики, биологи и медики посвящают практическим занятиям, свидетельствует о важной роли, которую в этих дисциплинах играет передача практических знаний и умений от учителя к ученику. Из сказанного можно сделать вывод, что в самом сердце науки существуют области практического знания, которые через формулировки передать невозможно" [Цит. по 5]. Знания такого типа Полани назвал неявными знаниями.

Ценностные ориентации можно смело причислить к их числу. Признание неявного знания очень сильно усложняет и обогащает нашу картину традиционности науки. Что бы ни делал ученый, ставя эксперимент или излагая его результаты, читая лекции или участвуя в научной дискуссии, он, часто сам того не желая, демонстрирует образцы, которые оказывают влияние на окружающих.

Вводя в рассмотрение неявное знание и соответствующие неявные традиции, мы попадаем в сложный и мало исследованный мир, в мир, где живет наш язык и научная терминология, где передаются от поколения к поколению логические формы мышления и его базовые категориальные структуры, где удерживаются своими корнями так называемый здравый смысл и научная интуиция. Очевидно, что родной язык мы усваиваем не по словарям и не по грамматикам. В такой же степени можно быть вполне логичным в своих рассуждениях, никогда не открывая учебник логики. А где мы заимствуем наши категориальные представления? Ведь уже ребенок постоянно задает свой знаменитый вопрос "почему?", хотя никто не читал

ему спец\иального курса лекций о причинности. Все это - мир неявного знания. Историки и культурологи часто используют термин "менталитет" для обозначения тех слоев духовной культуры, которые не выражены в виде явных знаний и тем не менее существенно определяют лицо той или иной эпохи или народа. Но и любая наука имеет свой менталитет, отличающий ее от других областей научного знания и от других сфер культуры, но тесно связанный с менталитетом эпохи [5].

Противопоставление явных и неявных знаний дает возможность более точно провести и осознать давно зафиксированное в речи различие научных школ, с одной стороны, и научных направлений, с другой. Развитие научного направления может быть связано с именем того или другого крупного ученого, но оно вовсе не обязательно предполагает постоянные личные контакты людей, работающих в рамках этого направления. Другое дело - научная школа. Здесь эти контакты абсолютно необходимы, ибо огромную роль играет опыт, непосредственно передаваемый на уровне образцов от учителя к ученику, от одного члена сообщества к другому. Именно поэтому научные школы имеют, как правило, определенное географическое положение: Казанская школа химиков, Московская математическая школа и т.п. [6].

Образцы решений конкретных задач, которым Т.Кун придает очень большое значение, с одной стороны, существуют и транслируются в виде текста, и поэтому могут быть идентифицированы с эксплицитным, т.е. явным знанием. Но, с другой, - перед нами будут именно образцы, а не словесные предписания или правила, если нам важна та информация, которая непосредственно в тексте не выражена. Допустим, например, что в тексте дано доказательство теоремы Пифагора, но нас интересует не эта именно теорема, а то, как вообще следует строить математическое доказательство. Эта последняя информация представлена здесь только в форме примера, т.е. неявным образом. Конечно, ознакомившись с доказательством нескольких теорем, мы приобретем и некоторый опыт, некоторые навыки математического рассуждения вообще, но это опять-таки будет трудно выразить на словах в форме достаточно четкого предписания.

В свете сказанного можно выделить два типа неявного знания и неявных традиций. Первые связаны с воспроизведением непосредственных образцов деятельности, вторые предполагают текст в качестве посредника.

Первые невозможны без личных контактов, для вторых такие контакты необязательны. Все это достаточно очевидно. Гораздо сложнее противопоставить друг другу неявное знание второго типа и знание эксплицитное. Действительно, прочитав или услышав от преподавателя доказательство теоремы Пифагора, мы можем либо повторить полученный опыт, либо попробовать перенести на доказательство другой теоремы. Но, строго говоря, в обоих случаях речь идет о воспроизведении образца, хотя едва ли нужно доказывать, что второй путь гораздо сложнее первого.

Разницу можно продемонстрировать на примере изучения иностранного языка. Одно дело, например, заучить и повторить какую-либо фразу, другое - построить аналогичную фразу, используя другие слова. В обоих случаях исходная фраза играет роль образца, но при переходе от первого ко второму происходит существенное расширение фразы ограничивает эти возможности особенностями произношения, создание нового предложения предполагает выбор подходящих слов из всего арсенала языка.

Введенное М.Полани представление о неявных знаниях позволяет значительно обогатить и дифференцировать общую картину традиционности науки. Нетрудно заметить, что в основе неявных традиций могут лежать как образцы действий, так и образцы продуктов. Это существенно: одно дело, если вам продемонстрировали технологию производства предмета, например, глиняной посуды, другое - показали готовый кувшин и предложили сделать такой же. Во втором случае вам предстоит нелегкая и далеко не всегда осуществимая работа по реконструкции необходимых производственных операций. В познании, однако, мы постоянно сталкиваемся с проблемами такого рода.

Мы привыкли говорить о таких методах познания, как абстракция, классификация, аксиоматический метод. Но, строго говоря, слово "метод" здесь следовало бы взять в кавычки. Можно продемонстрировать на уровне последовательности операций какой-нибудь метод химического анализа или метод решения системы линейных уравнений, но никому пока не удавалось проделать это применительно к классификации или к процессу построения аксиоматической теории. В формировании аксиоматического метода огромную роль сыграли "Начала" Евклида, но это был не образец операций, а образец продукта. Аналогично обстоит дело и с классификацией. Наука знает немало примеров удачных классификаций, масса ученых пытается построить нечто аналогичное в своей области, но никто не владеет рецептом построения удачной классификации.

Нечто подобное можно сказать и о таких методах, как абстракция, обобщение, формализация и т.д. Мы можем легко продемонстрировать соответствующие образцы продуктов, т.е. общие и абстрактные высказывания или понятия, достаточно формализованные теории, но никак не процедуры, не способы действия. Кстати, таковые вовсе не обязательно должны существовать, ибо процессы исторического развития далеко не всегда выразимы в терминах целенаправленных человеческих действий. Мы все владеем своим родным языком, он существует, но это не значит, что можно предложить или реконструировать технологию его создания.

Перечисленные методы и вообще образцы продуктов познания не есть нечто иллюзорное, мы отнюдь не собираемся преуменьшать их значение. Они лежат в основе целеполагания, формируют те идеалы, к реализации которых стремится ученый, организуют поиск, определяют форму систематизации накопленного материала. Однако их не следует смешивать с традициями, задающими процедурный арсенал научного познания. Таким образом, каждая традиция имеет свою сферу распространения, и есть традиции специальнонаучные, не выходящие за пределы той или иной области знания, а есть общенаучные или, если выражаться более осторожно, междисциплинарные. Вообще говоря, это достаточно очевидно и на уровне явных знаний: методы физики или химии широко применяются не только в естественных, но и в общественных науках, выступая тем самым как междисциплинарные методы. Однако изложенное выше позволяет значительно расширить наши представления и в этой области.

Аксиоматические построения в геометрии стали в свое время образцом для аналогичных построений в других областях знания. Современные физические теории стали идеалом для других дисциплин, стремящихся к теоретизации и математизации. Возникает мысль, что одна и та же концепция может выступать и в роли куновской парадигмы, и в функции образца для других научных дисциплин. Речь идет об образцах продукта.

Так, например, экология, возникшая в прошлом веке в качестве раздела биологии, вызвала после этого к жизни уже немало своих двойников типа экологии преступности, этнической экологии и т.п. Нужно ли говорить, что все эти дисциплины не имеют никакого прямого отношения не только к биологии, но и к естествознанию вообще.

По мнению Т. Куна, «когда специалист не может больше избежать аномалий, разрушающих существующую традицию научной практики, - начинаются нетрадиционные исследования, которые в конце концов приводят всю данную отрасль науки к новой системе предписаний (commitments), к новому базису для практики научных исследований.

Исключительные ситуации, в которых возникает эта смена профессиональных предписаний, будут рассматриваться в данной работе как научные революции. Они являются дополнениями к связанной традициями деятельности в период нормальной науки, которые разрушают традиции» [1, c.25].

Такими великими поворотными пунктами в развитии науки, были открытия, связанными с именами Коперника, Ньютона, Лавуазье и Эйнштейна. Каждое из этих открытий необходимо обусловливало отказ научного сообщества от той или иной освященной веками научной теории в пользу другой теории, несовместимой с прежней. Каждое из них вызывало последующий сдвиг в проблемах, подлежащих тщательному научному исследованию, и в тех стандартах, с помощью которых профессиональный ученый определял, можно ли считать правомерной ту или иную проблему или закономерным то или иное ее решение. И каждое из этих открытий преобразовывало научное воображение таким образом, что мы в конечном счете должны признать это трансформацией мира, в котором проводится научная работа. Такие изменения вместе с дискуссиями, неизменно сопровождающими их, и определяют основные характерные черты научных революций [1, c.25-26].

И. Лакатос единицей анализа научного знания считает не отдельную теорию, а последовательность теорий. Именно ряд или последовательность теорий, а не одна изолированная теория, оценивается с точки зрения научности или ненаучности. Но элементы этого ряда связаны замечательной непрерывностью, позволяющей называть этот ряд исследовательской программой. Такая непрерывность - понятие, заставляющее вспомнить «нормальную науку» Т. Куна - играет жизненно важную роль в истории науки; центральные проблемы логики открытия могут удовлетворительно обсуждаться только в рамках методологии исследовательских программ [2, с.74]. Исследовательская программа имеет твердое ядро, вспомогательные гипотезы, которые образуют «защитное поле» вокруг ядра программы, и каждая программа развивается либо с положительной, либо с отрицательной эвристикой.

“Жестким” это “ядро” называется потому, что исследователям как бы запрещено что-либо менять в исходной теории, даже если они находят такие “факты”, которые вступают в противоречие с этой теорией. Согласно предписаниям “негативной эвристики”, то есть по правилам рационального поведения ученых в исследовательских ситуациях, следует не отбрасывать фундаментальную теорию с обнаружением “контрпримера”, а изобретать “вспомогательные гипотезы”, которые примиряют теорию с фактами. Эти гипотезы образуют “защитный пояс” вокруг фундаментальной теории, они принимают на себя удары опытных проверок и в зависимости от силы и количества этих ударов могут изменяться, уточняться, или даже полностью заменяться другими гипотезами.

Изобретение вспомогательных гипотез следует некоторой общей стратегии. Она определена задачами, ради которых, собственно, существует научно-исследовательская программа. Конечно, главная из этих задач - обеспечить “прогрессивное движение” научного знания, движение к все более широким и полным описаниям и объяснениям реальности, к расширению рационально осмысленного “эмпирического содержания” научных теорий. До тех пор, пока “жесткое ядро” программы решает эту задачу (и решает лучше, чем другие, альтернативные системы идей и методов), оно представляет в глазах ученых огромную ценность. Поэтому они пользуются так называемой “положительной эвристикой”, то есть совокупностью предположений о том, как следует изменить или уточнить ту или иную гипотезу из “защитного пояса”, какие новые “модели” (то есть множества точно определенных условий применимости теории) нужны для того, чтобы программа могла работать в более широкой области наблюдаемых фактов. Одним словом, “положительная эвристика” – это совокупность приемов, с помощью которых можно и нужно изменять “опровержимую” часть программы, чтобы сохранить в неприкосновенности “неопровержимую” ее часть. Если программа обладает хорошо развитой “положительной эвристикой”, то ее развитие зависит не столько от обнаружения опровергающих фактов, сколько от внутренней логики самой программы.

Например, программа Ньютона развивалась от простых моделей планетарной системы (система с фиксированным точечным центром - Солнцем – и единственной точечной планетой, в которой был выведен закон обратно-квадратичного соотношения взаимодействующих сил, система, состоящая из большего числа планет, но без учета межпланетных сил притяжения и др.) к более сложным (система, в которой Солнце и планеты рассматривались не как точечные массы, а как массивные и вращающиеся сферы, с учетом межпланетных сил и пр.). И это развитие происходило не как ответ на “контрпримеры”, а как решение внутренних (формулируемых строго математически) проблем, например, устранение противоречий с третьим законом динамики или с запрещением бесконечных значений плотности тяготеющих масс.

Маневрируя “негативной” и “позитивной” эвристиками, исследователи реализуют творческий потенциал программы: то защищают ее плодотворное “жесткое ядро” от разрушительных эффектов эмпирических опровержений с помощью “защитного пояса” вспомогательных теорий и гипотез, то стремительно идут вперед, оставляя неразрешенные эмпирические проблемы, зато объясняя все более широкие области явлений, по пути исправляя ошибки и недочеты экспериментаторов, поспешно объявляющих о найденных “контрпримерах”. До тех пор, пока это удается, научно- исследовательская программа находится в прогрессирующей стадии. Однако “бессмертие” программы относительно. Рано или поздно наступает момент, когда творческий потенциал оказывается исчерпанным: развитие программы резко замедляется, количество и ценность новых моделей, создаваемых с помощью “позитивной эвристики”, падают, “аномалии” громоздятся одна на другую, нарастает число ситуаций, когда ученые тратят больше сил на то, чтобы сохранить в неприкосновенности “жесткое ядро” своей программы, нежели на выполнение той задачи, ради которой эта программа существует.

Научно-исследовательская программа вступает в стадию своего “вырождения”. Однако и тогда ученые не спешат расстаться с ней. Лишь после того, как возникает и завоевывает умы новая научно-исследовательская программа, которая не только позволяет решить задачи, оказавшиеся не под силу “выродившейся” программе, но и открывает новые горизонты исследования, раскрывает более широкий творческий потенциал, она вытесняет старую программу. В функционировании, росте и смене исследовательских парадигм, научно-исследовательских программ проявляет себя рациональность науки.

Концепция научной рациональности выражается достаточно простым и привлекательным для ученых критерием: рационально действует тот исследователь, который выбирает оптимальную стратегию для роста эмпирического знания; всякая иная ориентация нерациональна или иррациональна [4].

Дата добавления: 2015-05-10