Традиции и новации в развитии науки. Научные революции, их типы

Наука обычно представляется нам как сфера почти непрерывного творчества, как сфера, где стремление к новому является основным мотивом деятельности. В науке нет смысла повторять то, что уже сделано нашими предшественниками, получать заново те знания, которые уже вошли в учебные курсы, переписывать чужие книги или статьи.

В этом плане любой подлинный ученый стоит перед лицом неизведанного и вынужден делать то, что до него не делал никто другой.

Казалось бы, что в этой ситуации не может быть и речи не только о традициях, но и о каких-либо закономерностях научного познания вообще, ибо любая закономерность связана с повторяемостью явлений. А между тем именно традиции образуют скелет науки, именно они определяют характер деятельности ученого.

Начнем с традиций, их видов и их места в науке. Основателем учения о научных традициях, безусловно, является Т.Кун. Конечно, на традиционность в работе ученого и раньше обращали внимание, о чем, в частности, свидетельствует хотя бы приведенное выше высказывание Э.Галуа, но Кун впервые сделал традиции центральным объектом рассмотрения при анализе науки, придав им значение основного конституирующего фактора в научном развитии.

Нормальная наука, согласно Куну, - это «исследование, прочно опирающееся на одно или несколько прошлых достижений - достижений, которые в течение некоторого времени признаются определенным научным сообществом как основа для развития его дальнейшей практической деятельности». Уже из самого определения следует, что речь идет о традиции.

Прошлые достижения, лежащие в основе такой традиции, Кун называет парадигмой.

Чаще всего речь идет о некоторой достаточно общепринятой теоретической концепции типа системы Коперника, механики Ньютона, кислородной теории Лавуазье и т.п.

Конкретизируя свое представление о парадигме, Кун ввел понятие о дисциплинарной матрице, в состав которой он включает следующие четыре элемента:

В чем же состоит деятельность ученого в рамках нормальной науки?

Кун писал «При ближайшем рассмотрении этой деятельности в историческом контексте или в современной лаборатории создается впечатление, будто бы природу пытаются вытиснуть в парадигму, как в заранее сколоченную довольно тесную коробку. Цель нормальной науки ни в коей мере не требует предсказания новых видов явлений: явления, которые не вмешиваются в эту коробку, часто, в сущности, упускаются из виду. Ученые в русле нормальной науки не ставят себе цели создания новых теорий, обычно к тому же они нетерпимы и к созданию таких теорий другими».

Итак, в рамках нормальной науки ученый настолько жестко запрограммирован, что не только не стремится открыть или создать что-либо принципиально новое, но даже не склонен это новое признавать или замечать.

Концепция Куна выглядела бы пустой фантазией, если бы ему не удалось убедительно показать, что нормальная наука способна успешно развиваться. Кун, однако, показал, что традиция является не тормозом, а, напротив, необходимым условием быстрого накопления знаний.

И действительно, сила традиции как раз в том и состоит, что мы постоянно производим одни и те же действия, один и тот же способ поведения все снова и снова при разных, вообще говоря, обстоятельствах.

Все сказанное относится, несомненно, не только к статьям или рефератам, но в такой же степени к лекционным курсам, учебникам, монографиям. Здесь мы тоже встречаем постоянное воспроизведение одних и тех же схем и принципов организации материала иногда на протяжении многих лет.

Традиции, таким образом, управляют не только ходом научного исследования. Не в меньшей степени они определяют форму фиксации полученных результатов, принципы организации и систематизации знания. И образцы - это не только образцы постановки эксперимента или решения задач, но и образцы продуктов научной деятельности. Учитывая это, мы легко обнаружим своеобразную связь традиций разного типа, которые иногда напоминают две стороны одной и той же медали. Но это и значит в данном случае строить новые теории по образцу уже имеющихся, используя последние как своеобразные проекты.

Можно сказать, что и любое знание функционирует подобным двояким образом: с одной стороны, фиксируя некоторый способ чисто практических или познавательных действий, производственные операции или методы расчета, оно выступает как вербализованная традиция; с другой - уже имплицитно как неявное знание задает образец продукта, к получению которого надо стремиться. В простейшем случае речь идет о постановке вопросов. Так, например, знание формы и размеров окружающих нас предметов еще в глубокой древности породило вопрос о форме и размерах Земли. Знание расстояний между земными ориентирами позволило поставить вопрос о расстоянии до Луны и звезд.

В одной из работ известного французского лингвиста Гюстава Гийома сформулирован тезис, который может претендовать на роль фундаментального принципа теории познания: «Наука основана на интуитивном понимании того, что видимый мир говорит о скрытых вещах, которые он отражает, но на которые не похож». И действительно, мы ведь почти никогда не удовлетворены уровнем наших знаний, мы постоянно предполагаем, что за тем, что освоено, скрывается еще что-то. Что же именно?

Можно сказать, что вся история философии, начиная с Платона и Демокрита, пытается ответить на этот вопрос: что представляет собой мир «скрытых вещей», к познанию которого мы стремимся?

Для Демокрита за «видимым миром» скрываются атомы и пустота, для Платона - мир объективных идей. Иными словами, для того чтобы объяснить познание в его достоянном стремлении перейти границу уже освоенного, мы и сам познаваемый мир пытаемся представить как некоторую двухэтажную конструкцию, состоящую из непосредственно данных и скрытых вещей.

Но можно выбрать и другой путь. «Скрытый мир» Гийома - это мир нашего неявного осознания проблем, это тот же самый мир уже накопленных знаний, но в роли задающего традицию образца. Иными словами, этот «скрытый мир» мы несем в самих себе, это мир наших традиций, это мы сами.

В философии науки пока не существует какой-либо приемлемой классификации традиций, но изложенное выше уже позволяет, и осознать их многообразие, и выделить некоторые виды.

Мы уже показали, что традиции отличаются друг от друга по способу своего существования, что они могут быть вербализованными и невербализованными, явными и неявными.

Противопоставление явных и неявных традиций дает возможность провести и более глубоко 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 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.

Неявные традиции отличаются друг от друга не только по содержанию, но и по механизму своего воспроизведения. Мы уже видели, что в основе этих 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.

Еще одним основанием для классификации традиций могут служить их место, их роль в системе науки. В свете уже изложенного бросается в глаза, что одни традиции задают способы получения новых знаний, а другие - принципы их организации.

- К первым относятся вербализованные инструкции, задающие методику проведения исследований, образцы решенных задач, описания экспериментов и т.д.

- Вторые - это образцы учебных курсов, о роли которых мы уже говорили, классификационные системы, лежащие в основе подразделения научных дисциплин, категориальные модели действительности, определяющие рубрикацию при организации знаний, наконец, многочисленные попытки определения предмета тех или иных дисциплин.

На традиции систематизации и организации знаний часто не обращают достаточного внимания, придавая основное значение методам исследования. Это, однако, не вполне правомерно. Формирование новых научных дисциплин нередко связано как раз с появлением соответствующих программ организации знания. Основателем экологии, например, принято считать Э.Геккеля, который высказал мысль о необходимости науки, изучающей взаимосвязи организмов со средой. Огромное количество сведений о такого рода взаимосвязях было уже накоплено к этому времени в рамках других биологических дисциплин, но именно Геккель дал толчок к тому, чтобы собрать все эти сведения вместе в рамках одного научного предмета.

Можно смело сказать, что ни одна наука не имеет оснований считать себя окончательно сформировавшейся, пока не появились соответствующие обзоры или учебные курсы, т.е. пока не заданы традиции организации знания. «Потребность в знании есть лишь бабушка науки, - писал наш известный литературовед Б.И.Ярхо, - матерью же является «потребность в сообщении знаний»». «Действительно, - продолжал он чуть ниже, - никакого научного познания (в отличие от ненаучного) не существует: при открытии наиболее достоверных научных положений интуиция, фантазия, эмоциональный тонус играют огромную роль наряду с интеллектом. Наука же есть рационализированное изложение познанного, логически оформленное описание той части мира, которую нам удалось осознать, т.е. наука - особая форма сообщения (изложения), а не познания». И еще один вывод напрашивается из изложенного выше: каждая традиция имеет свою область распространения, и есть традиции специальнонаучные, не выходящие за пределы той или иной области знания, а есть общенаучные или, если выражаться более осторожно, междисциплинарные.

Выше мы уже видели, что одна и та же концепция в форме явного знания может выступать в роли куновской парадигмы, а в форме знания неявного задавать образцы для других научных дисциплин.

В этом пункте концепция Т.Куна начинает испытывать серьезные трудности. Наука в свете его модели выглядит как обособленный организм, живущий в своей парадигме точно в скафандре с автономной системой жизнеобеспечения. И вот оказывается, что никакого скафандра нет и ученый подвержен всем воздействиям окружающей среды.

Возникает даже вопрос, который никак не мог возникнуть у Куна: а в каких традициях ученый работает, прежде всего, - в специальнонаучных или междисциплинарных? И почему биолог, на каждом шагу использующий методы физики или химии и нередко мечтающий о теоретизации и математизации своей области по физическому образцу, почему он все же биолог, а не кто-либо другой? Чем обусловлен этот его Я-образ?

Как же выглядит развитие науки в свете изложенных представлений?

Действительно, введя в рассмотрение неявные, т.е. невербализованные, традиции, о которых Кун несколько раз упоминает, но только мельком, мы тем самым поставили ученого в еще более трудное положение: он теперь просто связан по рукам и ногам, ибо количество программ, которым он вынужден следовать, значительно увеличилось. Но, как ни странно, именно это значительное увеличение количества и разнообразия традиций позволяет преодолеть те трудности, с которыми столкнулась концепция Куна.

Наука - это очень сложное и многослойное образование, и она не стоит на месте. Нас, однако, не будут интересовать социальноорганизационные аспекты науки, ее положение в обществе и т.д. Хотя, разумеется, организация академий или научных институтов - это тоже новации, но в рамках других подходов к исследованию науки. Философию науки в первую очередь интересуют знание, его строение, способы его получения и организации. О новациях именно в этой области и пойдет речь.

Надо сказать, что и при таких ограничениях мы имеем перед собой труднообозримый по своему разнообразию объект исследования. Это и создание новых теорий, - и возникновение новых дисциплин.

Иногда эти две акции почти совпадают, как в случае квантовой механики, но можно назвать немало областей знания, которые не имеют своих собственных теорий.

Новации могут состоять в постановке новых проблем, - в построении новой классификации или периодизации, - в разработке новых экспериментальных методов исследования. - Очень часто, говоря о новациях, имеют в виду обнаружение новых явлений, но в этот класс с равным правом входят как сенсационные открытия типа открытия высокотемпературной сверхпроводимости, так и достаточно рядовые описания новых видов растений или насекомых.

Приведенный список можно легко продолжить, но не следует ждать, что наступит момент, когда мы будем уверены в его полноте. Вероятно, даже сама задача составления такого полного списка лишена смысла.

В целях дальнейшего изложения удобно разделить все новации на два класса: новации преднамеренные и непреднамеренные.

Первые возникают как результат целенаправленных акций, вторые - только побочным образом. Первые, согласно Куну, происходят в рамках парадигмы, вторые ведут к ее изменению. Предложенное деление можно значительно уточнить, если противопоставить друг другу незнание и неведение.

Будем называть незнанием то, что может быть выражено в виде вопроса или эквивалентного утверждения типа: «Я не знаю того-то». «Что-то» в данном случае - это какие-то вполне определенные объекты и их характеристики. Во всех этих случаях можно поставить и вполне конкретный вопрос или сформулировать задачу выяснения того, чего мы не знаем.

Нас в данном контексте интересуют не границы эрудиции отдельного человека, а границы познания, заданные определенным уровнем развития науки и культуры. На этом уровне мы способны сформулировать некоторое множество вопросов, задач, проблем, что образует сферу незнания. Все, что в принципе не может быть выражено подобным образом, для нас просто не существует как нечто определенное. Это сфера неведения. Образно выражаясь, неведение - это то, что определено для Бога, но не для нас. Демокрит, например, не знал точных размеров своих атомов, но мог в принципе поставить соответствующий вопрос. Однако он не ведал о спине электрона или принципе Паули.

Очевидно, что, действуя аналогичным образом применительно к науке, мы получим достаточно развернутую программу, нацеленную на получение и фиксацию нового знания, выявим некоторую перспективу развития данной науки в той ее части, которая зависит от уже накопленных знаний. Иными словами, незнание - это область нашего целеполагания, область планирования нашей познавательной деятельности. Строго говоря, это неявная традиция, использующая уже накопленные знания в функции образцов.

Но перейдем к неведению. Как уже отмечалось, в отличие от незнания оно не может быть зафиксировано в форме конкретных утверждений типа: «Я не знаю того-то». Это «что-то» мы не можем в данном случае заменить какими-то конкретными характеристикам. Мы получаем поэтому тавтологию: «Я не знаю того, чего не знаю». Тавтология такого типа - это и есть признак неведения.

Означает ли сказанное, что мы не можем в данном случае поставить никакого вопроса? Казалось бы, нет. Почему бы, например, не спросить: «Какие явления нам еще неизвестны?» Но вдумаемся в суть этого вопроса, его можно расшифровать так: какими характеристиками обладают явления, никаких характеристик которых мы не знаем? Сама формулировка вопроса такова, что в ней отрицается возможность ответа: как можно узнать нечто неизвестное о чем?

Означает ли сказанное, что мы не можем поставить задачу поиска новых, еще неизвестных явлений, новых минералов, новых видов животных и растений? Такая задача или, точнее, желание, конечно же, существует, но следует обратить внимание на следующее. Ставя вопрос, фиксирующий незнание, мы хорошо знаем, что именно нам надо искать, что исследовать, и это позволяет в принципе найти соответствующий метод, т.е. построить исследовательскую программу. В случае поиска неизвестного такого особого метода вообще быть не может, ибо нет никаких оснований для его спецификации.

Иными словами, невозможен целенаправленный поиск неизвестных или, точнее, неведомых явлений. Мы должны просто продолжать делать то, что делали до сих пор, ибо неведение открывается только побочным образом. Так, например, можно поставить задачу поиска таких видов животных или растений, которые не предусмотрены существующей систематикой. Вероятно, они существуют. Но что должен делать биолог для их поиска? То, что он делал до сих пор, т.е. пользоваться существующей систематикой при описании флоры и фауны тех или иных районов. Поэтому задачи или вопросы, направленные на фиксацию неведения, мы будем называть праздными в отличие от деловых вопросов или задач, фиксирующих незнание.

Праздные задачи не образуют никакой научной программы, не задают никакой конкретной исследовательской деятельности.

В свете сказанного можно уточнить понятие «открытие» и противопоставить ему такие термины, как «выяснение» или «обнаружение». Мы можем выяснить род занятий нашего знакомого, можем обнаружить, что он летчик. Это из сферы ликвидации незнания. Галле не открыл, а обнаружил планету Нептун. Но наука открыла сумчатых животных, открыла явление электризации трением, открыла радиоактивность и многое другое.

Открытия подобного рода часто знаменуют собой переворот в науке, но на них нельзя выйти путем целенаправленного поиска; из неведения к знанию нет рационального, целенаправленного пути.

Итак, открытие - это соприкосновение с неведением. Специфической особенностью открытий является то, что на них нельзя выйти путем постановки соответствующих деловых вопросов, ибо существующий уровень развития культуры не дает для этого оснований. Принципиальную невозможность постановки того или иного вопроса следует при этом отличать от его нетрадиционности в рамках той или иной науки или культуры в целом.

Абсолютное неведение находится вообще за пределами нашего целеполагания. Но есть смысл говорить о неведении относительном, имея в виду отсутствие в границах той или иной специальной дисциплины соответствующих традиций. Надо сказать, что практически такого рода относительное неведение часто ничем не отличается от абсолютного и преодолевается тоже побочным образом.

Обратите внимание, речь идет не о том, что нам надо что-то выяснить, обнаружить, описать или измерить. Речь идет о построении некоторого алгоритма, порождающего предложения данного языка. Впрочем, как мы уже отмечали, каждая, уже созданная и функционирующая теория может выступать как образец для построения новых теорий, т.е. играть роль проекта.

Проекты бывают, однако, как типовые, так и оригинальные. Здесь и проходит граница между незнанием и неведением.

Как же возникает новое в рамках традиционной работы и может ли в этих условиях появиться что-либо принципиально новое? Ответ на первую часть вопроса достаточно очевиден. Вся наша деятельность, связанная с ликвидацией незнания, достаточно традиционна. Трудности возникают тогда, когда речь заходит о сфере неведения. Очевидно, что в эту сферу мы проникаем непреднамеренно, но можно ли что-либо добавить к этому по сути тавтологичному утверждению?

Наиболее простая концепция, претендующая на объяснение коренных новаций в развитии науки, - это концепция «пришельцев». Нередко она напрашивается сама собой.

Концепция «пришельцев» в простейшем случае выглядит так: в данную науку приходит человек из другой области, человек, не связанный традициями этой науки, и делает то, чего никак не могли сделать другие.

Недостаток этой концепции бросается в глаза. «Пришелец» здесь - это просто свобода от каких-либо традиций, он определен чисто отрицательно тем, что не связан никакой догмой. Рассуждая так, мы не развиваем Куна, а делаем шаг назад, ибо начинаем воспринимать традицию только как тормоз: отпустим тормоза, и сам собой начинается спонтанно процесс творчества. Но Кун убедительно доказал, что успешно работать можно только в рамках некоторой программы.

Другое дело, если «пришелец» принес с собой в новую область исследований какие-то методы или подходы, которые в ней отсутствовали, но помогают по-новому поставить или решить проблемы. Здесь на первое место выступает не столько свобода от традиции, сколько, напротив, приверженность им к новой обстановке, а «пришелец» - это скорее прилежный законнопослушник, чем анархист.

Научные революции, их типы. Рассматривая один из типов революции как перестройку оснований научного поиска, B.C. Степин выделяет два пути: за счет внутридисциплинарного развития знаний и за счет междисциплинарных связей, своего рода «прививки» парадигмальных установок одной науки на другую. Оба этих пути имеют место в истории науки. Примером первого служит анализ понятий пространства и времени — оснований физической теории, осуществленный А. Эйнштейном, что предшествовало перестройке представлений об этих понятиях в классической физике. Второй путь — перенос парадигмальных установок из одной науки в другую — иллюстрируется, например, «переносом в химию из физики идеалов количественного описания, представлений о силовых взаимодействиях между частицами и представлений о неделимых атомах. Идеалы количественного описания привели к разработке в химии XVII— XVIII вв. конкретных методов количественного анализа... Представления о силовых взаимодействиях и атомистическом строении вещества, заимствованные из механической картины мира, способствовали формированию новой картины химической реальности, в которой взаимодействия химических элементов интерпретировались как действие «сил химического сродства» (А. Лавуазье, К. Бертолле), а химические элементы были представлены как атомы вещества...» Если революция происходит в научно-познавательной деятельности, меняется ее стратегия, то на первое место ставится качественное изменение субъекта, целей и задач, средств и условий его деятельности, что приводит к изменению в понимании объекта. Особое значение придается открытиям принципиально новых природных объектов и созданию новых средств и способов познания. Это, например, открытие явлений микромира — создание сверхсложных ускорителей и разработка теории элементарных частиц; в мегамире открытие сверхплотных тел — ядер галактик, создание методов радиоастрономии, приемов анализа рентгеновских, ультрафиолетовых, инфракрасных и других излучений в космосе. Вместе с тем исследователи отмечают, что если в науке происходит кризис научной программы, прежней системы деятельности, методологических норм и оснований, т. е. события революционного порядка, то это не означает остановку нормальной научной деятельности. «Ситуации такого рода многообразны. В одних случаях между сторонниками конкурирующих исследовательских программ ведется острая полемика, в других — само существование новых идей сначала игнорируется, а затем они как бы внезапно находят признание со стороны научного сообщества, в третьих — новая исследовательская программа оказывается несостоятельной, сходит со сцены и «революционная ситуация» рассасывается. Но во всех таких случаях революционные изменения — лишь один из компонентов научного процесса».

Рассмотрим одну из возможных эмпирических классификаций революций в истории естественных наук, которой придерживается сегодня большинство отечественных исследователей. Наиболее полно она представлена в работах B.C. Степина, выделившего четыре глобальные революции в истории естествознания.

Первая революция

XVII — первая половина XVIII века — становление классического естествознания. Основные характеристики: механистическая картина мира как общенаучная картина реальности; объект — малая система как механическое устройство с жестко детерминированными связями, свойство целого полностью определяется свойствами частей; субъект и процедуры его познавательной деятельности полностью исключаются из знания для достижения его объективности; объяснение как поиск механических причин и сущностей, сведение знаний о природе к принципам и представлениям механики.

Вторая революция

Конец XVIII — первая половина XIX века, переход естествознания в дисциплинарно организованную науку. Основные характеристики: механическая картина мира перестает быть общенаучной, формируются биологические, химические и другие картины реальности, не сводимые к механической картине мира; объект понимается в соответствии с научной дисциплиной не только в понятиях механики, но и таких, как «вещь», «состояние», «процесс», предполагающих развитие и изменение объекта; субъект должен быть элиминирован из результатов познания; возникает проблема разнообразия методов, единства и синтеза знаний, классификации наук; сохраняются общие познавательные установки классической науки, ее стиля мышления.

Третья революция

Конец XIX — середина XX века, преобразование параметров классической науки, становление неклассического естествознания. Существенные революционизирующие события: становление релятивистской и квантовой теорий в физике, становление генетики, квантовой химии, концепции нестационарной Вселенной, возникают кибернетика и теория систем. Основные характеристики: HКМ — развивающееся, относительно истинное знание; интеграция частнонаучных картин реальности на основе понимания природы как сложной динамической системы; объект — не столько «себетождественная вещь», сколько процесс с устойчивыми состояниями; соотнесенность объекта со средствами и операциями деятельности; сложная, развивающаяся динамическая система, состояние целого не сводимо к сумме состояний его частей; вероятностная причинность вместо жесткой, однозначной связи; новое понимание субъекта как находящегося внутри, а не вне наблюдаемого мира — необходимость фиксации условий и средств наблюдения, учет способа постановки вопросов и методов познания, зависимость от этого понимания истины, объективности, факта, объяснения; вместо единственно истинной теории допускается несколько содержащих элементы объективности теоретических описаний одного и того же эмпирического базиса.

Поиск по сайту: