Научные революции: истоки и последствия

Научные революции: истоки и последствия

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

КАФЕДРА ФИЛОСОФИИ

Реферат по философии на тему

НАУЧНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ: ИСТОКИ И ПОСЛЕДСТВИЯ

Санкт-Петербург

1999 г.

Содержание

Введение............................................................................................................................ 3

1. Неравномерность развития науки. Понятие научной революции....................4

2. Логико-методологическая концепция Карла Поппера.......................................5

3. Теория научных революций Т.Куна........................................................................8

4. Методология исследовательских программ И.Лакатоса....................................12

5. Эволюционная модель развития науки Стивена Тулмина...............................14

6. Теория фазовых переходов Э.Эзера........................................................................17

Заключение......................................................................................................................19

Список литературы........................................................................................................20

Введение.

            Основная функция науки как сферы человеческой деятельности - выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Наука включает в себя как деятельность по получению нового знания, так и ее результат - сумму знаний, лежащих в основе научной картины мира.

            Непосредственные цели науки - описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения на основе открываемых ею законов.

            Систему наук условно можно разделить на естественные, гуманитарные, общественные и технические науки. Соответственно объектами изучения науки являются природа, нематериальные аспекты деятельности человека, общество и материальные аспекты деятельности человека и общества.

            Наука отпочковалась от обыденного знания  в глубокой древности. В течение длительного времени происходил процесс накопления единичных эмпирических фактов. И уже в древнем Египте, Месопотамии, Индии, стали появляться первые признаки становления научного знания - возникли древняя медицина, астрология (область до сих пор не признанная официальной наукой, но накопившая много эмпирических данных), математика.  В древней Греции и Риме наукой занималось больше людей, возникали теории, пытавшиеся объяснить накопленные к тому времени факты. Однако древняя наука не опиралась на опыт и не имела достаточной методологии, что привело к некоторому разбросу мнений по тем или иным проблемам. Разве что в математике - науке, зачастую не нуждающейся в проверке опытом и методологический аппарат которой был основан на общепринятых законах формальной логики - прослеживались единство мнений и преемственность знаний .

            В период раннего средневековья на развитие науки огромное влияние оказывала религия. Было ли это конструктивным влиянием? Можно сказать, что нет. В самом деле, за этот период не возниклопринципиально новых направлений, новых теорий (кроме, пожалуй, одной, объясняющей фундаментальные явления как результат “божьего промысла”); не много наберется и известных имен. Имел место даже регресс - веками накопленные знания были запросто уничтожены в огне александрийской библиотеки. Новые же знания и факты накапливались крайне медленно - монастыри, где они были сосредоточены, специально этим не занимались.

            В эпоху Возрождения и, особенно, в новое время ситуация в науке стала кардинально меняться к лучшему.  Именно в новое время наука стала по настоящему развиваться.

            Каким же образом происходит развитие науки (как отдельной дисциплины, так и науки в целом)? 

            Интерес к феномену науки, законам ее развития столь же стар, как и сама наука. С незапамятных времен науку исследовали и теоретически, и эмпирически.

            К концу XX века философския теория развития науки считается в значительной степени сформированной. Концепции Т.Куна, К.Поппера и И.Лакатоса, Ст.Тулмина, П.Фейерабенда и М.Полани занимают достойное место в сокровищнице мировой философской мысли. Однако, в силу своей многогранности и актуальности вопросы философии науки продолжают приковывать к себе внимание философов и ученых различных специальностей.

            Настоящая работа посвящена рассмотрению такого феномена в развитии науки, как научные революции, их причин, механизма и последствий.

1. Неравномерность развития науки. Понятие научной революции.

            Оглядываясь на историю развития науки в целом  или отдельного направления можно сказать, что развитие происходит неравномерно. Этапы спокойного развития науки или научного направления  рано или поздно заканчиваются. Теории, какое-то время считавшиеся верными фальсифицируются накопившимися фактами, не укладывающимися в эти теории. Появляются новые теории, на тот момент объясняющие практически все факты. В качестве примера здесь можно привести историю теории строения атома. По господствовавшей до середины XIX века теории считалось, что атомы являются неделимыми структурными элементами вещества.  В 80-х годах того-же столетия  русский физик Столетов открывает явление фотоэффекта - при облучении светом металлическая пластинка заряжалась положительно, то есть теряла электроны. Теория о неделимых атомах объяснить это явление не могла. Напрашивается вывод, что атомы делимы и состоят из электронов и положительно заряженной  основы. Возникают, соответственно, вопросы о том как  устроен атом. Дж. Дж. Томпсон предлагает  первую модель строения атома, где электроны равномерно распределены в положительно заряженной основе. Появление новых фактов (опыт Резерфорда) фальсифицировало модель Томпсона, появилась планетарная модель, которая была так-же, в свое время заменена моделью Бора. Процесс познания структуры атома продолжается до сих пор и будет продолжаться в будущем.  Между возникновением предыдущей и следующей теорий наблюдается, как правило период  спокойного развития науки, продолжающийся до появления какого-то количества фактов, противоречащих предыдущей теории. Как правило, факты, появляющиеся в периоды спокойного развития либо подтверждают предыдущую теорию, либо не противоречат ей. 

            Таким образом  в развитии науки хорошо заметны две фазы - фаза спокойного развития науки и фаза научной революции. Совершенно очевидно, что фазой, определяющей дальнейшее направление развития науки является научная революция.

            Каков механизм развития научных революций? Откуда проистекают их причины - из “мира идей” или их корни надо искать в социальной среде? Ниже будут приведены  основные точки зрения современных философов на механизм научных революций и на развитие науки вообще.

2. Логико-методологическая концепция Карла Поппера

            Карл Поппер - один из наиболее влиятельных представителей западной философии науки XX века. Он является автором большого количества работ по проблемам философии, логики науки, методологии и социологии, многие из которых, например “Логика и рост научного знания”, “Открытое общество и его враги”, “Нищета историцизма” и др., к настоящему времени опубликованы на русском языке.

            Имя К.Поппера часто связывается с таким философским течением как “фаллибилизм” (от английского fallible - подверженный ошибкам, погрешимый) [1]. Основанием для этого явился выдвинутый Поппером “принцип фальсифицируемости” систем [2]. Фальсифицируемость универсальных высказываний определяется как их способность формулироваться в виде утверждений о несуществовании. “Не верифицируемость, а фальсифицируемость системы следует рассматривать в качестве критерия демаркации. Это означает, что мы не должны требовать возможности выделить некоторую научную систему раз и навсегда в положительном смысле, но обязаны потребовать, чтобы она имела такую логическую форму, которая позволяла бы посредством эмпирических проверок выделить ее в отрицательном смысле: эмпирическая система должна допускать опровержение путем опыта” [2].

Развитие научного знания, согласно Попперу, - это непрерывный процесс ниспровержения одних научных теорий и замены их другими, более удовлетворительными. В целом теорию этого процесса можно представить в виде следующей структуры: 1) выдвижение гипотезы, 2) оценка степени фальсифицируемости гипотезы, 3) выбор предпочтительной гипотезы, то есть такой, которая имеет большее число потенциальных фальсификаторов (предпочтительнее те гипотезы, которые рискованнее), 4) выведение эмпирически проверяемых следствий и проведение экспериментов, 5) отбор следствий, имеющих принципиально новый характер, 6) отбрасывание гипотезы в случае ее фальсификации, если же теория не фальсифицируется, она временно поддерживается, 7) принятие конвенционального или волевого решения о прекращении проверок и объявлении определенных фактов и теорий условно принятыми. Другими словами, наука, согласно Попперу, развивается благодаря выдвижению смелых предположений и их последующей беспощадной критике путем нахождения контрпримеров.

            При всех тех модификациях, которым подвергалась на протяжении полувека концепция этого философа, неизменной в ней оставалась идея о том, что потребность, возможность и необходимость критики и постоянного пересмотра своих положений становятся основными и определяющими признаками науки, существом научной рациональности. Каждая теория уязвима для критики, в противном случае она не может рассматриваться в качестве научной. Если теория противоречит фактам, она должна быть отвергнута. Можно спорить о том, отбрасывается ли в реальной науке опровергнутая опытом теория или гипотеза немедленно или же этот процесс происходит сложнее, но для К.Поппера несомненно одно - если ученый, поставленный перед фактом крушения своей теории (например, в случае “решающего эксперимента”, заставляющего отвергнуть одну из конкурирующих гипотез), тем не менее остается ее приверженцем, то он поступает нерационально и нарушает правила “научной игры”. Таким образом, смена научных теорий дело не только обычное, но и существенно необходимое. Вся история научного познания и состоит, согласно Попперу, из выдвижения смелых предположений и их опровержений и может быть представлена как история “перманентных революций” [3]. Поэтому понятие научной революции для К.Поппера выступает как некий усиливающий оборот, подчеркивающий особую остроту описаний ситуации или необычную резкую противоположность (несовместимость) между сменяющими друг друга теориями, особенно когда речь идет о фундаментальных, а не “локальных” теориях.

            Онтологическим основанием модели служит его концепция “Третьего мира”, которая становится частью общей теории объективности научного знания. В своей работе “Объективное знание” автор выдвигает тезис о том, что можно различить следующие три мира: “во-первых, мир физических объектов или физических состояний, во-вторых, мир состояний сознания, мыслительных (ментальных) состояний и, возможно, диспозиций к действию, в-третьих, мир объективного содержания мышления, прежде всего содержания научных идей, поэтических мыслей и произведений искусства.” [2]. Третий мир возникает как результат взаимодействия физического мира и сознания, как естественный продукт человеческой деятельности. Необходимым условием его возникновения является появление языка. Именно закрепляясь в языке, знание превращается в “объективный дух”, приобретает объективный характер.

            Поппер подчеркивает, что “третий мир” в значительной степени автономен, хотя мы постоянно воздействуем на него и подвергаемся воздействию с его стороны.

            Обитателями третьего мира являются теоретические системы, проблемы и критические рассуждения, сюда же относятся и содержание журналов, книг и библиотек. Процесс развития научных теорий происходит в “третьем мире” и имеет собственную логику развития. “Моя логика исследования содержала теорию развития знания через попытки и ошибки, точнее, через устранение ошибок. А это значит - через дарвиновскую селекцию, через отбор, а вовсе не через ламарковскую инструкцию, то есть обучение”. Эту аналогию Поппер в конце жизни разработал, создав схему четырех фаз динамики теорий:

            1) Проблема (не наблюдение);

            2) Попытки решения - гипотезы;

            3) Устранений ошибок - фальсификация гипотез или теорий;

            4) Новая и более точная постановка проблемы в результате критической дискуссии”. [Popper K., Alles Leben ist Problemlfosen. München, Zürich, 1994/ цитируется по 4]

            Таким образом, попперовские “научные революции” целиком относятся к миру идей, не затрагивая мир ученых. Оставаясь рациональным, поведение последних не может быть иным, кроме немедленного согласия с рационально оправданной заменой теоретических построений. В “открытом обществе” ученых немыслима какая-либо иная, кроме интеллектуальной, борьба, соперничают идеи, но не люди, единственный и определяющий интерес которых состоит в бескорыстном служении науке. Поэтому мы не находим у Поппера сколько-нибудь разработанной “структуры научных революций”.

3. Теория научных революций Т.Куна

            Концепция социологической и психологической реконструкции и развития научного знания связана с именем и идеями Т.Куна, изложенными в его широко известной работе по истории науки “Структура научных революций” [5]. В этой работе исследуются социокультурные и психологические факторы в деятельности как отдельных ученых, так и исследовательских коллективов.

            Кун считает, что развитие науки представляет собой процесс поочередной смены двух периодов - “нормальной науки” и “научных революций”.  Причем последние гораздо более редки в истории развития науки по сравнению с первыми. Социально-психологический характер концепции Куна определяется его пониманием научного сообщества, члены которого разделяют определенную парадигму, приверженность к которой обуславливается положением его в данной социальной организации науки, принципами, воспринятыми при его обучении и становлении как ученого, симпатиями, эстетическими мотивами и вкусами. Именно эти факторы, по Куну, и становятся основой научного сообщества.

            Центральное место в концепции Куна занимает понятие парадигмы, или совокупности наиболее общих идей и методологических установок в науке, признаваемых данным научным сообществом. Парадигма обладает двумя свойствами: 1) она принята научным сообществом как основа для дальнейшей работы; 2) она содержит переменные вопросы, т.е. открывает простор для исследователей. Парадигма - это начало всякой науки, она обеспечивает возможность целенаправленного отбора фактов и их интерпретации. Парадигма, по Куну, или “дисциплинарная матрица”, как он ее предложил называть в дальнейшем, включает в свой состав четыре типа наиболее важных компонентов: 1) “символические обобщения” - те выражения, которые используются членами научной группы без сомнений и разногласий, которые могут быть облечены в логическую форму, 2) “метафизические части парадигм” типа: “теплота представляет собой кинетическую энергию частей, составляющих тело”, 3) ценности, например, касающиеся предсказаний, количественные предсказания должны быть предпочтительнее качественных, 4) общепризнанные образцы.

Все эти компоненты парадигмы воспринимаются членами научного сообщества в процессе их обучения, роль которого в формировании научного сообщества подчеркивается Куном, и становятся основой их деятельности в периоды “нормальной науки”. В период “нормальной науки” ученые имеют дело с накоплением фактов, которые Кун делит на три типа: 1) клан фактов, которые особенно показательны для вскрытия сути вещей. Исследования в этом случае состоят в уточнении фактов и распознании их в более широком кругу ситуаций, 2) факты, которые хотя и не представляют большого интереса сами по себе, но могут непосредственно сопоставляться с предсказаниями парадигмальной теории, 3) эмпирическая работа, которая предпринимается для разработки парадигмальной теории.

            Однако научная деятельность в целом этим не исчерпывается. Развитие “нормальной науки” в рамках принятой парадигмы длится до тех пор, пока существующая парадигма не утрачивает способности решать научные проблемы. На одном из этапов развития “нормальной науки” непременно возникает несоответствие наблюдений и предсказаний парадигмы, возникают аномалии. Когда таких аномалий накапливается достаточно много, прекращается нормальное течение науки и наступает состояние кризиса, которое разрешается научной революцией, приводящей к ломке старой и созданию новой научной теории - парадигмы.

            Кун считает, что выбор теории на роль новой парадигмы не является логической проблемой: “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” [5]. На роль парадигмы научное сообщество выбирает ту теорию, которая, как представляется, обеспечивает “нормальное” функционирование науки. Смена основополагающих теорий выглядит для ученого как вступление в новый мир, в котором находятся совсем иные объекты, понятийные системы, обнаруживаются иные проблемы и задачи: “Парадигмы вообще не могут быть исправлены в рамках нормальной науки. Вместо этого... нормальная наука в конце концов приводит только к осознанию аномалий и к кризисам. А последние разрешаются не в результате размышления и интерпретации, а благодаря в какой-то степени неожиданному и неструктурному событию, подобно переключению гештальта. После этого события ученые часто говорят о “пелене, спавшей с глаз”, или об “озарении”, которое освещает ранее запутанную головоломку, тем самым приспосабливая ее компоненты к тому, чтобы увидеть их в новом ракурсе, впервые позволяющем достигнуть ее решения”. Таким образом, научная революция как смена парадигм не подлежит рационально-логическому объяснению, потому что суть дела в профессиональном самочувствии научного сообщества: либо сообщество обладает средствами решения головоломки, либо нет - тогда сообщество их создает.

            Мнение о том, что новая парадигма включает старую как частный случай, Кун считает ошибочным. Кун выдвигает тезис о несоизмеримости парадигм. При изменении парадигмы меняется весь мир ученого, так как не существует объективного языка научного наблюдения. Восприятие ученого всегда будет подвержено влиянию парадигмы.

            По-видимому, наибольшая заслуга Т.Куна состоит в том, что он нашел новый подход к раскрытию природы науки и ее прогресса. В отличие от К.Поппера, который считает, что развитие науки можно объяснить исходя только из логических правил, Кун вносит в эту проблему “человеческий” фактор, привлекая к ее решению новые, социальные и психологические мотивы.

            Книга Т.Куна породила множество дискуссий, как в советской, так и западной литературе. Одна из них подробно анализируется в статье [6], которая будет использована для дальнейшего обсуждения. По мнению авторов статьи, острой критике подверглись как выдвинутое Куном понятие “нормальной науки”, так и его интерпретация научных революций.

            В критике понимания Куном “нормальной науки” выделяются три направления. Во-первых, это полное отрицание существования такого явления как “нормальная наука” в научной деятельности. Этой точки зрения придерживается Дж.Уоткинс. Он полагает, что наука не сдвинулась бы с места, если бы основной формой деятельности ученых была “нормальная наука”. По его мнению, такой скучной и негероической деятельности, как “нормальная наука”, не существует вообще, из “нормальной науки” Куна не может вырасти революции [6].

            Второе направление в критике “нормальной науки” представлено Карлом Поппером. Он, в отличие от Уоткинса, не отрицает существования в науке периода “нормального исследования”, но полагает, что между “нормальной наукой” и научной революцией нет такой существенной разницы, на которую указывает Кун. По его мнению, “нормальная наука” Куна не только не является нормальной, но и представляет опасность для самого существования науки. “Нормальный” ученый в представлении Куна вызывает у Поппера чувство жалости: его плохо обучали, он не привык к критическому мышлению, из него сделали догматика, он жертва доктринерства. Поппер полагает, что хотя ученый и работает обычно в рамках какой-то теории, при желании он может выйти из этих рамок. Правда при этом он окажется в других рамках, но они будут лучше и шире [6].

            Третье направление критики нормальной науки Куна предполагает, что нормальное исследование существует, что оно не является основным для науки в целом, оно так же не представляет такого зла как считает Поппер. Вообще не следует приписывать нормальной науке слишком большого значения, ни положительного, ни отрицательного. Стивен Тулмин, например, полагает, что научные революции случаются в науке не так уж редко, и наука вообще не развивается лишь путем накопления знаний. Научные революции совсем не являются “драматическими” перерывами в “нормальном” непрерывном функционировании науки. Вместо этого она становится “единицей измерения” внутри самого процесса научного развития [6]. Для Тулмина революция менее революционна, а “нормальная наука” - менее кумулятивна, чем для Куна.

            Не меньшее возражение вызвало понимание Куном научных революций. Критика в этом направлении сводится прежде всего к обвинениям в иррационализме. Наиболее активным оппонентом Куна в этом направлении выступает последователь Карла Поппера И.Лакатос. Он утверждает, например, что Кун “исключает всякую возможность рациональной реконструкции знания”, что с точки зрения Куна существует психология открытия, но не логика, что Кун нарисовал “в высшей степени оригинальную картину иррациональной замены одного рационального авторитета другим”.

            Как видно из изложенного обсуждения, критики Куна основное внимание уделили его пониманию “нормальной науки” и проблемы рационального, логического объяснения перехода от старых представлений к новым.

            В результате обсуждения концепции Куна большинство его оппонентов сформировали свои модели научного развития и свое понимание научных революций. Концепции И.Лакатоса и Ст. Тулмина будут рассмотрены в следующих разделах данной работы.

Страницы: 1, 2