Структура научных революций

Вероятно, единственная наиболее распространённая претензия, выдвигаемая  защитниками новой парадигмы, состоит  в убеждении, что они могут  решить проблемы, которые привели  старую парадигму к кризису. Когда  это может быть сделано достаточно убедительно, такая претензия является наиболее эффективной в аргументации сторонников новой парадигмы. В  той области, в которой данное требование успешно осуществляется, старая парадигма заведомо попадает в затруднительное положение. Эти  затруднения неоднократно изучались, и попытки преодолеть их вновь  и вновь оказывались тщетными. «Решающие эксперименты» — эксперименты, способные особенно чётко проводить  различие между двумя парадигмами, — должны быть признаны и закреплены до того, как создаётся новая парадигма. Так, например, Коперник утверждал, что  он разрешил давно раздражающую проблему продолжительности календарного года, Ньютон — что примирил земную и  небесную механику, Лавуазье — что  разрешил проблемы тождества газов  и весовых соотношений, а Эйнштейн — что сделал электродинамику  совместимой с преобразованной  наукой о движении.

Утверждения такого вида являются особенно подходящими для достижения цели, если новая парадигма обнаруживает количественную точность значительно  лучшую, нежели старый конкурент. Количественное превосходство Рудольфовых таблиц Кеплера[151 - Таблицы движения Солнца, Луны и планет, вычисленные и опубликованные в 1627 году Кеплером; названы по имени  Рудольфа II, императора «Священной Римской  империи» в 1576—1612 гг., при котором  Кеплер носил звание имперского математика. — Прим. перев.] над всеми таблицами, рассчитанными с помощью теории Птолемея, было важным фактором в приобщении астрономов к коперниканству. Успех  Ньютона в предсказании количественных результатов в астрономических  наблюдениях явился, вероятно, наиболее важной из отдельных причин триумфа  его теории над более рационализированными, но исключительно качественными  теориями его конкурентов. А в  нашем веке замечательный количественный успех закона излучения Планка и  модели атома Бора убедили многих физиков принять их; хотя, рассматривая физическую науку в целом, нельзя не признать, что оба эти вклада породили намного больше проблем, чем разрешили[152 - О проблемах, созданных квантовой теорией, см.: F.Reiche. The Quantum Theory. London. 1922, chaps. II, VI—IX. О других примерах в этом параграфе см. прежние сноски данного раздела.].

Однако самой по себе претензии  на решение проблем, вызывающих кризисы, редко бывает достаточно. Она также  не может быть всегда безошибочной. Фактически теория Коперника не была более точной, чем теория Птолемея, и не вела непосредственно к какому бы то ни было улучшению календаря. Или другой пример. Волновая теория света в течение нескольких лет  после того, как она была выдвинута, не имела даже такого успеха, как  её корпускулярный конкурент в объяснении поляризационных эффектов, которые  и послужили принципиальным основанием кризиса в оптике. Иногда более  свободное исследование, которое  характеризует экстраординарный этап развития науки, создаёт кандидата  в парадигмы, который первоначально  нисколько не помогает решению проблем, вызвавших кризис. Когда такое  случается, данные в поддержку новой  парадигмы должны быть получены из других областей исследования, что  очень часто так или иначе  и делается. В этих областях могут  быть развиты особенно убедительные аргументы, если новая парадигма  допускает предсказание явлений, о  существовании которых совершенно не подозревали, пока господствовала старая парадигма.

Например, теория Коперника  навела на мысль, что планеты должны быть подобны Земле, что Венера должна иметь фазы и что Вселенная  должна быть гораздо больше, чем  ранее предполагалось. В результате, когда спустя 60 лет после его  смерти с помощью телескопа неожиданно были обнаружены горы на Луне, фазы Венеры и огромное количество звёзд, о существовании  которых ранее не подозревали, то эти наблюдения убедили в справедливости новой теории великое множество  учёных, особенно среди неастрономов[153 - Т. Kuhn. Op. cit., p. 219—225.]. В истории волновой теории был ещё более драматический  эпизод, приведший к переосмыслению сущности световых явлений физиками. Сопротивление французских учёных прекратилось сразу же и почти  полностью, когда Френелю удалось  продемонстрировать существование  белого пятна в центре тени от круглого диска.

Это был эффект, которого не ожидал даже Френель; а Пуассон, бывший первоначально одним из его оппонентов, представил эффект как неизбежное, хотя на первый взгляд и абсурдное  следствие из френелевской теории[154 - E. T. Whittaker. A History of the Theories of Aether and Electricity, I, 2d ed. London, 1951, p. 108.]. Благодаря их поразительной ценности и в силу того, что они не были столь очевидно «встроены» в новую теорию с самого начала, аргументы, подобные указанным, оказывались особенно убедительными. А иногда эта сверхубедительность могла быть использована даже тогда, когда исследуемое явление наблюдалось задолго до того, как была введена теория, объясняющая его. Например, Эйнштейн, по-видимому, не предполагал, что общая теория относительности с такой точностью даст оценку хорошо известной аномалии в движении перигелия Меркурия; можно себе представить, какой триумф пережил Эйнштейн, когда это ему удалось[155 - Ibid., II, 1953, p. 151—180. (О развитии общей теории относительности.) О реакции Эйнштейна на соответствие теории с наблюдаемым движением перигелия Меркурия см. письмо, цитируемое в: Р.A.Schilpp (ed.). Albert Einstein, Philosopher-Scientist. Evanston, Ill., 1949, p. 101.].

До сих пор мы обсуждали  аргументы, касающиеся новой парадигмы, которые основывались на сравнении  возможностей конкурирующих теорий в решении проблем. Для учёных эти аргументы обычно являются в  высшей степени значительными и  убедительными. Предшествующие примеры  не должны оставлять никакого сомнения относительно причин их огромной привлекательности. Но в силу причин, к которым мы вскоре вернёмся, нельзя считать эти  аргументы неотразимыми ни по отдельности, ни в совокупности. К счастью, есть также соображения другого рода, которые могут привести учёных к  отказу от старой парадигмы в пользу новой. Таковы аргументы, которые редко  излагаются ясно, определённо, но апеллируют к индивидуальному ощущению удобства, к эстетическому чувству. Считается, что новая теория должна быть «более ясной», «более удобной» или «более простой», чем старая. Вероятно, такие  аргументы более эффективны в  математике, чем в других естественных науках. Первые варианты большинства  новых парадигм являются незрелыми. Когда со временем получает развитие полный эстетический образ парадигмы, оказывается, что большинство членов сообщества уже убеждены другими  средствами. Тем не менее значение эстетических оценок может иногда оказаться  решающим. Хотя эти оценки часто  привлекают к новой теории только немногих учёных, бывает так, что это  именно те учёные, от которых зависит  её окончательный триумф. Если бы они  не приняли её быстро в силу чисто  индивидуальных причин, то могло бы случиться, что новый кандидат в  парадигмы никогда не развился бы достаточно для того, чтобы привлечь благосклонность научного сообщества в целом.

Чтобы понять причину важности этих в большей мере субъективных и эстетических оценок, вспомним, в  чём суть обсуждения парадигмы. Когда  впервые предлагается новый кандидат в парадигму, то с его помощью  редко разрешают более чем  несколько проблем, с которыми он столкнулся, и большинство этих решений  всё ещё далеко от совершенства. До Кеплера теория Коперника едва ли улучшила предсказания положения  планет, сделанные Птолемеем. Когда  Лавуазье рассматривал кислород как  «чистый воздух сам по себе», его  новая теория не могла в целом  решить всех проблем, возникших с  открытием новых газов, — обстоятельство, которое Пристли использовал  весьма эффективно для контратаки на теорию Лавуазье. Случаи, подобные белому пятну, полученному Френелем, чрезвычайно  редки. Лишь значительно позднее, после  того как новая парадигма уже  укрепилась, была воспринята и получила широкое распространение, обычно возникает  решающая аргументация. Например, маятник  Фуко демонстрирует вращение Земли, а опыт Физо показывает, что свет распространяется быстрее в воздухе, чем в воде. Обоснование этих аргументов составляет элемент нормальной науки, и они важны не для обсуждения парадигмы, а для составления  новых учебных пособий после  научной революции.

До того, как эти учебники написаны, то есть пока споры продолжаются, ситуация бывает совсем другой. Обычно противники новой парадигмы могут  на законных основаниях утверждать, что  даже в кризисной области она  мало превосходит соперничающую  с ней традиционную парадигму. Конечно, она трактует некоторые проблемы лучше, она раскрыла некоторые новые  закономерности. Но, по-видимому, старая парадигма может быть перестроена  так, что сможет преодолеть возникшие  трудности, как она преодолевала другие препятствия до сих пор. И  геоцентрическая астрономия Тихо Браге, и более поздние варианты теории флогистона были ответами (и вполне успешными) на трудности, вскрытые новым  кандидатом в парадигму[156 - О системе  Тихо Браге, которая с геометрической точки зрения была полностью эквивалентна коперниканской, см.: J.L.E.Dreyer. A History of Astronomy from Thales to Kepler, 2d ed. N. Y., 1953. О последних вариантах теории флогистона и их успехе см.: J.R.Partingtonand, D.McKie. Historical Studies of the Phlogiston Theory. — «Annals of Science», IV, 1939, p. 113—149.]. К тому же защитники традиционной теории и традиционных процедур могут почти всегда указать проблемы, которые не решены новой конкурирующей теорией, но которые, с их точки зрения, не являются проблемами вообще. До открытия состава воды горение водорода было сильным аргументом в поддержку теории флогистона и против теории Лавуазье. А кислородная теория горения уже после своего триумфа всё ещё не могла объяснить получение горючего газа из углерода — явление, на которое сторонники теории флогистона указывали как на сильную поддержку их точки зрения[157 - О проблемах, выдвинутых горением водорода, см. J. R. Partington. A Short History of Chemistry, 2d ed. London, 1951, p. 134. Об окиси углерода см.: H.Kopp. Geschichte der Chemie, iii. Braunschweig, 1845, p. 294—296.]. Даже в кризисной области равновесие аргумента и контраргумента может иногда быть действительно очень устойчивым. А вне этой области равновесие часто решительно клонится к традиции. Коперник разрушил освящённое веками объяснение движения Земли, не заменив его другим, Ньютон сделал то же самое со старым объяснением тяготения, Лавуазье — с объяснением общих свойств металлов и т. д. Коротко говоря, если бы новая теория, претендующая на роль парадигмы, выносилась бы в самом начале на суд практичного человека, который оценивал бы её только по способности решать проблемы, то науки переживали бы очень мало крупных революций. Если к этому добавить контраргументы, порождённые тем, что мы ранее называли несоизмеримостью парадигм, то окажется, что в науке вообще не было бы места революциям.

Но споры вокруг парадигм в действительности не касаются способности  к решению проблем, хотя есть достаточные  основания для того, чтобы они  обычно облекались в такую терминологию. Вместо этого вопрос состоит в  том, какая парадигма должна в  дальнейшем направлять исследование по проблемам, на полное решение которых  ни один из конкурирующих вариантов  не может претендовать. Требуется  выбор между альтернативными  способами научного исследования, причём в таких обстоятельствах, когда  решение должно опираться больше на перспективы в будущем, чем  на прошлые достижения. Тот, кто принимает  парадигму на ранней стадии, должен часто решаться на такой шаг, пренебрегая  доказательством, которое обеспечивается решением проблемы. Другими словами, он должен верить, что новая парадигма  достигнет успеха в решении большого круга проблем, с которыми она  встретится, зная при этом, что старая парадигма потерпела неудачу  при решении некоторых из них. Принятие решения такого типа может  быть основано только на вере.

Это одна из причин, в силу которых предшествующий кризис оказывается  столь важным. Учёные, которые не пережили кризиса, редко будут отвергать  неопровержимую очевидность в решении  проблем в пользу того, что может  легко оказаться и будет легко  рассматриваться как нечто неуловимое. Но самого по себе кризиса недостаточно. Должна быть основа (хотя она может не быть ни рациональной, ни до конца правильной) для веры в ту теорию, которая избрана в качестве кандидата на статус парадигмы. Что-то должно заставить по крайней мере нескольких учёных почувствовать, что новый путь избран правильно, и иногда это могут сделать только личные и нечёткие эстетические соображения. С их помощью учёные должны вернуться к тем временам, когда большинство из чётких методологических аргументов указывали другой путь. Ни астрономическая теория Коперника, ни теория материи де Бройля не имели других сколько-нибудь значительных факторов привлекательности, когда впервые появились. Даже сегодня общая теория относительности Эйнштейна действует притягательно главным образом благодаря своим эстетическим данным. Привлекательность подобного рода способны чувствовать лишь немногие из тех, кто не имеет отношения к математике.

Но это не предполагает, что триумф новой парадигмы приходит в конце концов благодаря некоему  мистическому влиянию эстетики. Наоборот, очень немногие исследователи порывают с традицией исключительно из этих соображений. Часто те, кто вступил  на этот путь, оказывались в тупике. Но если парадигма всё-таки приводит к успеху, то она неизбежно приобретает  своих первых защитников, которые  развивают её до того момента, когда  могут быть созданы и умножены более трезвые аргументы. И даже эти аргументы, когда они находятся, не являются решающими каждый в отдельности. Поскольку учёные — люди благоразумные, тот или другой аргумент в конце  концов убеждает многих из них. Но нет  такого единственного аргумента, который  может или должен убедить их всех. То, что происходит, есть скорее значительный сдвиг в распределении профессиональных склонностей, чем переубеждение  сразу всего научного сообщества.

В самом начале новый претендент на статус парадигмы может иметь  очень небольшое число сторонников, и в отдельных случаях их мотивы могут быть сомнительными. Тем не менее если они достаточно компетентны, то они будут улучшать парадигму, изучать её возможности и показывать, во что превратится принцип принадлежности к данному научному сообществу в  случае, если оно начнёт руководствоваться  новой парадигмой. По мере развития этого процесса, если парадигме суждено  добиться победы в сражении, число  и сила убеждающих аргументов в её пользу будет возрастать. Многие учёные тогда будут приобщаться к  новой вере, а дальнейшее исследование новой парадигмы будет продолжаться. Постепенно число экспериментов, приборов, статей и книг, опирающихся на новую парадигму, будет становиться всё больше и больше. Всё большее число учёных, убедившись в плодотворности новой точки зрения, будут усваивать новый стиль исследования в нормальной науке, до тех пор пока наконец останется лишь незначительное число приверженцев старого стиля. Но даже о них мы не можем сказать, что они ошибаются. Хотя историк всегда может найти последователей того или иного первооткрывателя, например Пристли, которые вели себя неразумно, ибо противились новому слишком долго, он не сможет указать тот рубеж, с которого сопротивление становится нелогичным или ненаучным. Самое большее, что он, возможно, скажет, — это то, что человек, который продолжает сопротивляться после того, как вся его профессиональная группа перешла к новой парадигме, ipso facto перестал быть учёным.

XIII

ПРОГРЕСС, КОТОРЫЙ НЕСУТ  РЕВОЛЮЦИИ

Предшествующие страницы завели моё схематическое описание научного развития так далеко, насколько  это возможно в данном очерке. Тем  не менее я не имел пока возможности  полностью сформулировать выводы. Если это описание в целом отразило существенную структуру непрерывной  эволюции научного знания, то оно одновременно поставило ещё одну специальную  проблему: почему наука, эта область  культуры, которую мы пытались обрисовать выше, должна неуклонно двигаться  вперёд такими путями, которыми не развиваются, скажем, политические или философские  учения? Почему прогресс остаётся постоянно  и почти исключительно атрибутом  того рода деятельности, которую мы называем научной? Наиболее обычные  ответы на этот вопрос были отвергнуты в ходе изложения материала данного  очерка. Мы должны подвести под этим черту, рассмотрев вопрос о том, можно  ли найти какую-либо замену всем этим толкованиям.

Сразу же отметим, что в  некотором смысле это вопрос чисто  семантический. В значительной степени  термин «наука» как раз предназначен для тех отраслей деятельности человека, пути прогресса которых легко  прослеживаются. Нигде это не проявляется более явно, чем в повторяющихся время от времени спорах о том, является ли та или иная современная социальная дисциплина действительно научной. Эти споры имеют параллели в допарадигмальных периодах тех областей, которые сегодня без колебаний наделяются титулом «наука». Их очевидный во всех отношениях источник — определение этого ускользающего от точной характеристики термина. Учёные утверждают, что психология, например, является наукой, потому что она обладает такими-то и такими-то характеристиками. Другие считают, что эти характеристики не имеют либо признака необходимости, либо признака достаточности для того, чтобы считать данную область научной. Часто при обсуждении затрачивается много энергии, разгораются великие страсти; и посторонний наблюдатель оказывается в растерянности, не зная, чем объяснить всё это. Может, многое зависит от определения самого термина «наука»? Даёт ли определение возможность сделать вывод: является человек учёным или нет? Если даёт, то почему у учёных в сфере естественных наук или у деятелей искусства не вызывает никакого беспокойства определение этого термина? Неизбежно возникает подозрение, что этот вопрос более фундаментальный. Вероятно, его суть заключается в более конкретных вопросах, наподобие следующих: почему моя дисциплина не продвигается вперёд таким путём, которым развивается, скажем, физика? Какие изменения в технике, методе или идеологии должны способствовать этому? Однако это не те вопросы, которым могло бы соответствовать в качестве ответа простое соглашение по поводу определения науки. Кроме того, если прецедент, взятый из естественных наук, может сослужить здесь службу, то позднее интерес к нему всё же пропадает, но не тогда, когда найдено определение, а когда группы, сомневающиеся теперь в своём собственном статусе, достигают согласия в оценке своих прошлых и нынешних достижений. Например, можно считать знаменательным, что экономисты меньше задумываются над вопросом, является ли их область наукой, чем это делают исследователи в некоторых других областях социальной науки. Происходит ли это потому, что экономисты знают, чту такое наука? Или, скорее, потому, что у них мало сомнения относительно статуса экономики?