Общие закономерности развития науки

В последние десятилетия заметно возрос интерес к общим проблемам научного прогресса, причем их обсуждение не ограничивается анализом воздействия внешних и внутренних факторов на развитие науки, исследуются конкретные механизмы и модели роста знания. Не подлежит сомнению, что наука возникла под воздействием запросов материального производства «общественной жизни, которые и в дальнейшем продолжают влиять на ее прогресс. Было бы, однако, упрощением и вульгаризацией сводить все стимулы развития науки только к обслуживанию потребностей производства, экономики и других иных факторов. Такой экстерналистский взгляд на развитие науки, настойчиво защищавшийся сторонниками экономического детерминизма, в настоящее время уходит уже в прошлое. Теперь все признают, что в эволюции науки огромную роль играет преемственность идей, проявляющаяся в сохранении и дальнейшем развитии всего твердо обоснованного и проверенного научного знания, унаследованного от предшественников. Такая преемственность наиболее отчетливо видна в абстрактных, теоретических науках, (например, в чистой математике), которые не имеют непосредственного контакта с эмпирическим материалом.

Сам процесс развития науки понимался далеко не однозначно. Долгое время он рассматривался в виде простого приращения научного знания, постепенного накопления все новых фактов, открытий и объясняющих их законов и теорий. Такой взгляд, получивший название кумулятивистского (от лат. cumulatio — увеличение, накопление), по сути дела, сводит на нет и даже игнорирует качественные изменения, которые происходят в структуре научного знания и которые связаны с изменением основных понятий и принципов науки, особенно в ходе научных революций. Но именно эти революции представляют собой поворотные пункты в развитии науки, меняющие взгляды ученых на изучаемый ими мир и определяющие перспективы дальнейшего его исследования. Не случайно поэтому в последние десятилетия так резко возрос интерес к этим проблемам не только со стороны философов и методологов науки, но и самих ученых.

Дифференциация и интеграция науки. Накопление научных знаний приводит к дифференциации, к дроблению наук. Появляются новые и новые отрасти научного знания, например, химическая биофизика и физическая биохимия, педагогическая психология и психологическая педагогика и т.д. В то же время происходят и интеграционные процессы, когда появляются общие теории, позволяющие объединить и объяснить сотни и тысячи разрозненных фактов. Так, например, открытие Д. И. Менделеевым Периодического закона позволило объяснить с единой теоретической основы тысячи различных химических реакций. А создание Д.К. Максвеллом системы четырех уравнений электродинамики позволило не только объяснить все известные к тому времени явления электричества и магнетизма, но и предсказать существование радиоволн и многие другие явления.

Значительную роль в этом деле сыграла дискуссия, развернувшаяся в западной, а позднее и в нашей философской литературе вокруг книги американского историка и философа науки Т. Куна «Структура научных революций», в которой автор обращает внимание на то, что представления об истории науки, встречающиеся в современных учебниках, искажают реальную картину научных открытий, возникновения новых идей и теорий. «Развитие науки при таком подходе,—указывал он,— это постепенный процесс, в котором факты, теории и методы слагаются во все возрастающий запас достижений, представляющий собой научную методологию и знание». Иными словами научный прогресс выступает как чисто кумулятивный процесс накопления все новых и новых научных истин. Однако, как показывает история науки, реальный прогресс науки всегда сопровождается коренными изменениями ее концептуальной структуры, возникновением новых фундаментальных понятий и теорий, которые Кун связывает с научными революциями.

Такие революции, по его мнению, «являются дополнениями к связанной традициями деятельности нормальной науки — дополнениями, разрушающими традиции».

Соответственно этим установкам Кун и строит свою модель развития науки, в которой он различает прежде всего период нормальной науки, когда ученые работают в рамках единой парадигмы.

Парадигма — это общепризнанный эталон, пример научного исследования, включающий закон, теорию, их практическое применение, метод, оборудование и пр. Это — правила и стандарты научной деятельности, принятые в научном сообществе на сегодняшний день, до очередной научной революции, которая ломает старую парадигму, заменяя ее новой. Хотя понятие парадигмы остается у него четко не определенным и допускает множество разных интерпретаций, тем менее из приведенных в книге примеров становится ясным, что под ней он подразумевает фундаментальную теорию или концепцию, которой ученые руководствуются в своей деятельности применяя ее к конкретным явлениям и случаям. Типичными парадигмами являются, например, механика Ньютона, волновая теория света и эволюционная теория Дарвина. Таким образом, нормальная научная деятельность сводится к использованию парадигмы для исследования частных случаев или, как говорит сам Кун, «решения головоломок». При этом парадигма как образец для их решения, что соответствует бук вальному значению этого слова в переводе с древнегреческого (paradeigma — пример, образец).

Существование парадигмы является признаком зрелости науки или отдельной научной дисциплины. Однако уже в период нормальной науки исследователи встречаются с фактами и явлениями, которые оказываются трудно объяснимыми в рамках существующей парадигмы. Такие аномальные факты пытаются объяснить путем модификации имеющейся теории или уточнения вспомогательных гипотез или даже придумывают так называемые ad hoc — гипотезы для данного случая. Наиболее поучительным в этом отношении является история с системой мира Птолемея, согласно которой центром мироздания является Земля, вокруг которой вращаются другие планеты и Солнце. Несмотря на то, что наблюдения за движением планет и других небесных тел все больше расходились с предсказаниями его геоцентрической системы, Птолемей и его сторонники добавляли различные эпициклы к основным орбитам планет, чтобы таким путем согласовать свои предсказания с действительными наблюдениями. Гелиоцентрическая система Н. Коперника разом покончила с этими трудностями, поместив в центр системы Солнце, а Землю — в разряд обычных планет. Многочисленные примеры не только из прошлого, но и из недавней истории науки свидетельствуют, что доминирующие в науке теории, выступающие как парадигмы исследования, сталкиваясь с противоречащими, или аномальными, примерами в конце концов уступают место новым парадигмам. Переход от парадигмы классической механики к парадигмам теории относительности и квантовой механики является наиболее убедительным подтверждением этой закономерности.

Таким образом, по мере накопления аномальных фактов возрастает сомнение в правильности существующей парадигмы, которое выливается в явный кризис прежних принципов и методов исследования. На смену нормальному периоду развития науки приходит кризисный период. «Переход от парадигмы в кризисный период к новой парадигме, от которой может родиться новая традиция нормальной науки, — писал Т. Кун, — представляет собой процесс далеко не кумулятивный и не такой, который мог бы быть осуществлен посредством более четкой разработки или расширения старой парадигмы». В подчеркивании качественных различий в развитии науки, в существовании в ней наряду с периодами относительно спокойного развития коренных фундаментальных сдвигов, сопровождаемых революционными изменениями, переходом к новым парадигмам исследования, состоит одна из важных заслуг в концепции развития науки Т. Куна. Эта концепция не сводит развитие науки к простому количественному росту знания, к накоплению все новых фактов и истин, как считали сторонники кумулятивного взгляда на него, а рассматривает его именно как развитие, как процесс возникновения качественно нового, прогрессивного в науке. Такой подход хотя и вполне понятен с общефилософской Точки зрения на развитие, но его необходимо было подтвердить и обосновать исследованием фактической истории науки, в которой во многом преобладала, начиная с П. Дюгема, кумулятивистская точка зрения. Кроме того, господствовавшая в западной философии науки неопозитивистская концепция вообще игнорировала исследование процессов научного открытия и развития научного знания, а тем самым создавала неверное представление о природе науки в целом. Другая заслуга концепции Куна состояла в том, что он попытался взглянуть на развитие науки с точки зрения тех профессиональных групп, которые создают науку и составляют научное сообщество. Такой подход означал выход за рамки чисто интерналистской концепции, в которой все внимание сосредоточивается на исследовании чисто внутренних, логико-методологических проблем развития науки. Изучение деятельности научного сообщества как социологического коллектива открывает возможность исследования более широкого круга вопросов взаимодействия науки с техникой, экономикой, культурой и обществом в целом. Но Кун сознательно ограничил рамки своего исследования научным сообществом.

Несмотря на эти и некоторые другие достоинства, его концепция подверглась основательной критике. Большинство возражений встретило понятие нормальной науки, в период которой вся деятельность ученых сводится к применению существующей парадигмы к решению частных и второстепенных проблем, которые Кун сравнивает с решением головоломок. Многие критики хотя и не отрицают возможности такого периода в развитии науки, но считают его застойным, догматическим и консервативным, а отнюдь не нормальным явлением в науке. Дух критики, творчества и поиска присущ науке на всех этапах ее развития, и поэтому не всегда ученые работают в рамках единой парадигмы. В науке одновременно может существовать несколько парадигм. Ведь даже сам Кун признает, что аномалии, которые встречаются в нормальной науке, заставляют ученых сомневаться в принятой парадигме, не говоря уже о том, что именно увеличивающееся число аномалий в конце концов приводит к отказу от старой и принятию новой парадигмы.

Существенный недостаток его концепции заключается также в отсутствии четкого представления о переходе от нормальной науки к революционной стадии, сопровождающейся сменой парадигм. Переход от старой парадигмы к новой Кун нередко объясняет субъективными и волевыми факторами, такими, например, как изменение индивидуальной точки зрения субъекта, его ценностных установок, убеждений, и даже сравнивает такой переход с обращением в другую веру. Поэтому многие авторы критиковали его за то, что он отказывается здесь от рационального объяснения причин возникновения новых парадигм и связанных с ними научных революций.

Имре Лакатос, в отличие от Куна, рассматривает развитие науки в более широком контексте исследовательских программ, чем парадигмы. В такой программе обычно различают:

«жесткое ядра», состоящее из исходных предпосылок, которые в рамках программы считаются неопровержимыми;

«негативную эвристику», или «защитный пояс» ядра программы, который служит для устранения противоречий с аномальными фактами с помощью вспомогательных допущений и гипотез;

«позитивную эвристику», указывающую правила выбора для изменения и развития «опровержимых вариантов программы», вследствие чего сама программа выступает не как изолированная теория, а как серия модифицирующихся теорий, причем их основой служат единые принципы.

Научная революция в этой концепции представляет собой переход от одной исследовательской программы к другой и объясняется вполне рационально: «Программа считается прогрессирующей тогда, когда ее теоретический рост предвосхищает ее эмпирический рост, т.е. когда она с некоторым успехом может предсказывать новые факты. Программа регрессирует, если ее теоретический рост отстает от ее эмпирического роста, т.е. когда она дает только запоздалые объяснения либо случайных открытий, либо фактов, предвосхищаемых и открываемых конкурирующей программой...».

Такая идея о конкурирующих программах исследования весьма похожа на эволюционный подход к росту научного знания, выдвинутый учителем Лакатоса — К. Поппером, но отличается от него в двух существенных отношениях. В то время как Поппер говорит о конкуренции отдельных гипотез и теорий, Лакатос рассматривает конкуренцию целых исследовательских программ. Если для первого важна возможность фальсификации, или потенциальной опровержимости, теорий, то для второго — потенциальная предсказуемость исследовательской программы.

Рассмотренные выше концепции развития науки вызвали наибольший интерес со стороны специалистов по философии и методологии науки и были предметом обсуждения и критики в последние десятилетия. Поиски новых, более адекватных моделей и концепций продолжаются и в настоящее время. Наряду с такими общими или глобальными концепциями широко обсуждаются также более конкретные модели развития научного познания.