Структура научных революций

Это наблюдение возвращает нас  к пункту, с которого начинался  этот раздел, поскольку даёт нам  первое чёткое указание, почему выбор  между конкурирующими парадигмами  постоянно порождает вопросы, которые  невозможно разрешить с помощью критериев нормальной науки. В той же степени (столь же значительной, сколько и неполной), в какой две научные школы несогласны друг с другом относительно того, чту есть проблема и каково её решение, они неизбежно будут стремиться переубедить друг друга, когда станут обсуждать относительные достоинства соответствующих парадигм. В аргументациях, которые постоянно порождаются такими дискуссиями и которые содержат в некотором смысле логический круг, выясняется, что каждая парадигма более или менее удовлетворяет критериям, которые она определяет сама, но не удовлетворяет некоторым критериям, определяемым её противниками. Есть и другие причины неполноты логического контакта, который постоянно характеризует обсуждение парадигм. Например, так как ни одна парадигма никогда не решает всех проблем, которые она определяет, и поскольку ни одна из двух парадигм не оставляет нерешёнными одни и те же проблемы, постольку обсуждение парадигмы всегда включает вопрос: какие проблемы более важны для решения? Наподобие сходного вопроса относительно конкурирующих стандартов, этот вопрос о ценностях может получить ответ только на основе критерия, который лежит всецело вне сферы нормальной науки, и именно это обращение к внешним критериям с большой очевидностью делает обсуждение парадигм революционным. Однако на карту ставится даже нечто более фундаментальное, чем стандарты и оценки. До сих пор я рассматривал только вопрос о существенном значении парадигм для науки. Сейчас я намереваюсь выявить смысл, в котором они оказываются точно так же существенными для самой природы.

X

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 учёные получают новые средства исследования и изучают новые области. Но важнее всего то, что в период революций  учёные видят новое и получают иные результаты даже в тех случаях, когда используют обычные 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 всё не так: нет никакого переселения в географическом смысле; вне стен лаборатории повседневная жизнь идёт своим чередом. Тем не менее изменение в парадигме вынуждает учёных 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 учёные имеют дело с иным миром.

Элементарные прототипы  для этих преобразований мира учёных убедительно представляют известные  демонстрации с переключением зрительного  гештальта. То, что казалось учёному  уткой до революции, после революции  оказывалось кроликом. Тот, кто сперва видел наружную стенку коробки, глядя  на неё сверху, позднее видел её 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 въдения  студент становится «жителем» научного мира, видит то, что видит учёный, и реагирует на это так, как  реагирует учёный. 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, учёный 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  приобретённого опыта в процессе восприятия. По этому вопросу есть обширная психологическая литература, большая часть которой берёт  начало с первых исследований Ганноверского  института. Испытуемый, которому надевают очки, снабжённые линзами, переворачивающими  изображение, первоначально видит  внешний мир перевёрнутым «вверх дном». Сначала его аппарат восприятия 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[109 - Оригинальные эксперименты были осуществлены Дж. М. Стрэттоном: G.M.Stratton. Vision without Inversion of the Retinal Image. — «Psychological Review», IV, 1897, p. 341—360, 463—481. Более современное рассмотрение дано X. А. Карром: H.A.Carr. An Introduction to Space Perception. New York, 1935, p. 18—57.]. Как в прямом, так и в переносном смысле слова можно сказать, что человек, привыкший к перевёрнутому изображению, испытывает революционное преобразование въдения.

Испытуемые в опыте  с аномальными игральными картами, рассмотренном в VI разделе, 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[110 - См., например: A.H.Hastorf. The Influence of Suggestion on the Relationship between Stimulus Size and Perceived Distance. — «Journal of Psychology», XXIX, 1950, p. 195—217; J. S. Bruner, L. Postman and J. Rodrigues. Expectations and the Perception of Color. — «American Journal of Psychology», LXIV, 1951, p. 216—227.]. 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. В частности, Н. Хансон использовал гештальт-эксперименты для исследования некоторых следствий, к которым приводят научные убеждения, подобные тем, которые я здесь  затронул[111 - N. R. Hanson. Patterns of Discovery. Cambridge, 1958, chap. I.]. Другие авторы неоднократно отмечали, что история науки могла  быть изложена лучше и быть более  осмысленной, если бы можно было допустить, что учёные время от времени испытывали сдвиги в восприятии, подобные описанным  выше. 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 учёным-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 он держит в руках одну и ту же книгу или газетный лист. Понимая, что ничто в окружающей обстановке не изменяется, он направляет своё 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 убеждён), что его восприятие должно быть деформировано, потому что внешний авторитет  экспериментатора убеждает его, что независимо от того, чт? он увидел, он всё время смотрел на чёрную пятёрку 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 въдения, то нельзя было бы и сделать вывода об альтернативных возможностях восприятия.

Однако в научном исследовании складывается прямо противоположная  ситуация. Учёный 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 въдении мира учёным, тогда  этот авторитет сам по себе должен был бы стать источником его данных, а характер его въдения стал бы источником проблем (как характер въдения  испытуемого в процессе эксперимента становится источником проблемы для  психолога). Проблемы такого же рода могли  бы возникнуть, если бы учёный мог переключать  в ту или другую сторону своё 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 учёные сразу же улавливают эти  изменения. Глядя на Луну, учёный, признавший коперниканскую 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 учёный, 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 въдения или какую-либо другую трансформацию мышления, имеющую  тот же результат, то мы не можем  рассчитывать на непосредственное свидетельство  о сдвиге. Скорее мы должны рассмотреть  косвенные данные, изучить деятельность учёного с новой парадигмой, которая  отличается от его прежней деятельности.

Обратимся к фактам и посмотрим, какие виды трансформации мира учёного  может раскрыть историк, верящий  в такие изменения. Открытие Уильямом Гершелем Урана представляет собой первый пример, причём 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 звёзд. Ввиду этого явного несоответствия он отложил идентификацию до получения результатов дальнейшего наблюдения. Это наблюдение обнаружило движение Урана относительно других звёзд, и Гершель поэтому объявил, что он наблюдал новую комету! Только несколько месяцев спустя, после безуспешных попыток «втиснуть» наблюдаемое движение в кометную орбиту, Ликселл предположил, что орбита, вероятно, является планетарной[112 - Р. Doig. A Concise History of Astronomy. London, 1950, p. 115—116.]. Когда это предположение было принято, то в мире профессиональных астрономов стало несколько меньше звёзд, 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  Гершелем, 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[113 - R. Wolf. Geschichte der Astronomie. M?nchen, 1877, S. 513—515, 683—693. Отметим, в частности, сложность вольфовского объяснения этих открытий как следствий  из закона Боде.]. 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 впервые 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 звёзд 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[114 - J. Needham. Science and Civilization in China, III. Cambridge, 1959, p. 423—429; 434—436.]. 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 звёзд и планет[115 - T. S. Kuhn. The Copernican Revolution. Cambridge, Mass., 1957, p. 206—209.]. Сама лёгкость 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.