Изменения в науке

Изменения в науке

Суть научной деятельности не совсем такова, как она представляется нам. Мы привыкли считать, что развитие науки – это прямая дорога к постижению научных истин, путь, на котором постепенно накапливаются новые знания и расширяется круг рассматриваемых вопросов, в результате чего наука освещает своим светом те аспекты действительности, которые отныне попадают в сферу ее внимания. Такое представление о науке, пишет Томас Кун в книге «Структура научных революций», складывается у любого студента, прилежно штудирующего учебники. Кун считает, что подобная трактовка науки неправомерна; знания не накапливаются постепенно, научный прогресс неравномерен и нелинеен, он не направлен к постижению некоей абстрактной истины. Напротив, пишет Кун, история науки есть революционная смена последовательных парадигм (подобно тому, как в истории общества один социальный строй сменяется другим), каждая из которых сильно переориентирует интересы ученых внутри определенной области знаний. Революционная замена одной парадигмы другой не обязательно означает прогресс в овладении некоей высшей истиной, но может просто соответствовать ниспровержению господствующего мировоззрения. По завершении научной революции, пишет Кун, ученые исследуют мир, отличающийся от мира их предшественников, но новый мир совсем не обязательно изучен лучше старого. Дело в том, что в межреволюционной фазе ученый проводит свои исследования в рамках парадигмы, о которой принято думать, что она вмещает в себя все истинные знания относительно явлений, с которыми имеет дело данная научная дисциплина. Сто лет назад ученые были так же убеждены в том, что ньютоновская механика объясняет устройство Вселенной, как в наше время убеждены, что устройство Вселенной объясняется теорией относительности Эйнштейна. И те и другие ученые работают в мирах, считающихся полностью познаваемыми. Точно так же до экспериментов с Уошо лингвисты были убеждены, что у шимпанзе отсутствуют мозговые структуры, необходимые для создания языка и овладения им.

По мнению Куна, представление о парадигме является ключевым для понимания природы науки. Парадигма, пишет Кун, может рассматриваться как некое «образцовое достижение прошлого», или, иными словами, как «вся совокупность убеждений, ценностей, технических средств и т.д., которая характерна для членов данного сообщества»[17], совокупность, возникшая на основе образцовых достижений прошлого. При отсутствии определенной парадигмы в рамках научной дисциплины все данные представлялись бы одинаково существенными, все эксперименты – равным образом важными, и поскольку не было бы общего фундамента, объединяющего всех членов научного сообщества, каждый ученый должен был бы переписать всю свою науку с самого начала для обоснования любого частного эксперимента.

Таково, говорит Кун, было состояние науки на протяжении ее предыстории. В какой-то момент в этом преднаучном хаосе возникает теория, объясняющая некую проблему в данной области знаний лучше, чем другая теория, существующая в той же области знаний и конкурирующая с первой. Такая теория начинает привлекать внимание большинства исследователей последующих поколений, и в результате старые конкурирующие школы прекращают свое существование. По аналогии с естественным отбором в природе парадигмы в науке выживают потому, что вымирают их конкуренты. С того момента, как наука обретает парадигму, и начинается ее истинная история. Разные науки обретали свои парадигмы в разное время; возникновение парадигмы в астрономии Кун датирует античными временами; в науках об электричестве первая парадигма принадлежала Бенджамину Франклину.

После принятия парадигмы, пишет Кун, люди, ранее интересовавшиеся общим изучением природы, начинают специализироваться в какой-то узкой области или по меньшей мере в рамках конкретной научной дисциплины. Парадигма предлагает определенную модель реальной действительности, которую ученый может принять. Это освобождает его от необходимости всякий раз по ходу его основной работы начинать с основополагающих принципов и обосновывать каждую используемую им концепцию. Парадигма указывает ему, какие проблемы являются наиболее важными, и дает уверенность в том, что проводимые им скрупулезные исследования совершенно недоступны осмыслению без постоянного обращения к парадигме. После того как возникает парадигма, наука занимается в основном решением конкретных проблем, пока не встает вопрос о проверке соответствия между принципами, исходно содержащимися в парадигме или вытекающими из нее, и внешней реальностью. В действительности, по мнению Куна, лишь выдающиеся ученые выбирают в качестве объекта своих исследований сами принципы парадигмы. Работая в рамках парадигмы, ученый знает, чего он хочет. Если же исследование обнаруживает несоответствие природных явлений принципам парадигмы, то это на первых порах относят за счет неудачи ученого, а не за счет недостатков парадигмы.

Наука состоит из наблюдений и постановки вопросов. Изучать поведение животных – это значит установить различия между природой человека и животных. При этом тот факт, что наблюдения ведутся человеком, не только не облегчает дела, но сильно увеличивает вероятность того, что сам акт наблюдения затмит природу наблюдаемого явления. Возможно, существует нечто общее между теориями, которые специалист по поведению подкрепляет своими наблюдениями, и мифами первобытных народов; заменив религию и традиции в их роли основных источников человеческих знаний о нашем происхождении и природе, наука неизбежно, хотя и частично, приняла на себя их мифотворческие функции. История Уошо подтверждает такую точку зрения и категорически противоречит представлению о том, что наука безразлична к философии. Итак, парадигма обладает некоторыми свойствами религии. Любая парадигма – это миф в той своей части, в которой парадигма имеет дело с еще не исследованными явлениями, а также составляет вненаучную связующую основу конкретных научных теорий.

Научные революции происходят, когда обнаруживаются явления, в корне противоречащие парадигме. Отдельно взятое явление, например некоторые нарушения в движении маятника, не укладывающиеся в рамки конкретной парадигмы, называется аномалией. Сами по себе аномалии еще не приводят к научным революциям. Они могут существовать в качестве досадных и не поддающихся разрешению противоречий на протяжении целых десятилетий. Со временем, однако, в рамках конкретной дисциплины внимание все более сосредоточивается на аномалии, и, если противоречие по-прежнему не поддается объяснению, дисциплина постепенно оказывается в кризисном состоянии. В конце концов кризис разрешается тем, что кто-либо из ученых выходит за рамки традиционной парадигмы и предлагает новое – более экономное и изящное – объяснение аномалии по сравнению с теми, которые выдвигались в рамках традиционной парадигмы. В этом состоит второй основной пункт концепции Куна: научные революции не происходят и традиционные парадигмы не отбрасываются до тех пор, пока не появляется новая парадигма, разрешающая кризис, вызванный аномалией. Лишь в силу того, что существующая парадигма жестко фокусирует внимание ученых на неизбежности определенных явлений или событий, наука получает чувствительный индикатор, который указывает на какие-то неполадки, если то, что ожидалось в соответствии с парадигмой, не происходит. Тогда целую армию ученых охватывает желание исследовать эту тревожащую аномалию, и рано или поздно появляется непочтительный молодой человек, который в своих попытках разрешить противоречие выходит за рамки парадигмы, господствующей в данной дисциплине. И если в этом случае среди конкурирующих теорий выделяется одна, а предлагаемые ею новые объяснения явлений получат признание у последующих поколений исследователей, можно считать, что родилась новая парадигма.

Рассматривая процесс, в результате которого аномалия становится очевидной для ученых, работающих в рамках данной парадигмы, Кун описывает эксперименты, проводившиеся психологом Джеромом Брунером. Разным лицам на короткие, но постепенно увеличивающиеся промежутки времени предъявлялось по нескольку игральных карт. Большинство карт были обычными, но среди них встречались и аномальные экземпляры, например красная шестерка пик или черная четверка червей. Даже когда карты предъявлялись лишь на одно мгновение, испытуемые правильно опознавали обычные карты, но самое поразительное, что аномальные карты им также казались нормальными. «Без малейших сомнений или неуверенности, – пишет Брунер, – испытуемые относили аномальные карты к одной из обычных категорий, с которыми они привыкли иметь дело». По мере того как время предъявления карт увеличивалось, возникала все возрастающая неуверенность относительно правильности опознания аномальных карт. Например, при предъявлении красной шестерки пик испытуемый говорил: «Это шестерка пик, но здесь что-то не так – черные изображения пик обведены красной каемкой». Наконец он распознавал аномалию и сразу же начинал правильно определять все остальные карты; некоторые же из испытуемых утрачивали уверенность даже при определении масти нормальных карт. Кун отмечает, что аналогичный синдром, по-видимому, возникает и в тех случаях, когда аномалии появляются в науке. Ученый склонен видеть то, что он ожидает увидеть. Когда же он вглядывается в объект исследования более пристально, его внимание начинают привлекать аномалии, которые раньше ускользали от него, и либо он полностью утрачивает уверенность в своей способности осмыслить материал, либо аномалии неожиданно укладываются в некоторую схему, после чего меняется точка зрения исследователя на материал и соответственно меняются ожидаемые результаты эксперимента.

Урок, который извлекают исследователи из научной революции, состоит в том, что мир не таков, каким он представлялся в пору предшествовавшей парадигмы. По окончании научной революции исследователи уже работают в мире, отличном от мира их предшественников. И в этом пункте взгляды Куна отходят от традиционных концепций научного прогресса.

«Наверняка, – пишет Кун, – многие захотели бы возразить мне, что изменения парадигмы затрагивают лишь интерпретацию результатов наблюдений, которые сами по себе раз и навсегда предопределены природой наблюдаемого объекта и свойствами воспринимающей аппаратуры. С такой позиции и Пристли, и Лавуазье (химики, работавшие соответственно до и после научной революции) изучали один и тот же объект – кислород, но по-разному интерпретировали результаты своих наблюдений; и Аристотель, и Галилей наблюдали одинаковые маятники, но давали различные интерпретации тому, что они видели».

Такой взгляд на науку восходит к эпистемологической[18] парадигме, впервые четко сформулированной Декартом. Вкратце парадигма Декарта сводится к тому, что существует неизменный, устойчивый мир, но его восприятие может быть различно, поскольку проходит через фильтр органов чувств различных людей. По мнению Куна, эта парадигма становится все более сомнительной, но парадигмы, способной сменить картезианскую[19], еще не появилось. Основная причина этого, как считает Кун, заключается в том, что не существует фиксированных наборов данных, которые по-разному интерпретировались бы учеными, принадлежащими к различным поколениям. Сами же данные вызываются к жизни определенной парадигмой и в свою очередь насыщают ее конкретным содержанием. Даже конструкция орудий наблюдения предопределяется парадигмой, чтобы наблюдения подтверждали реальность заложенных в парадигму предпосылок. Так, если принять, что Земля движется в некоей среде, подобной эфиру, то такое предположение во многом определит методологию астрофизики и используемую ею аппаратуру. На самом деле не один и тот же набор данных по-разному интерпретируется двумя разными учеными, а ученые, исповедующие различные парадигмы, имеют дело с разными наборами данных. Переход от одной точки зрения к другой происходит не как результат основательно обдуманного намерения, утверждает Кун, но, скорее, как прозрение, как такой акт познания, которому психолог Д.С. Лерман присвоил наименование «Ага!»-эффекта. Итак, Кун утверждает, что фиксированного мира нет. Как показывают эксперименты Брунера, люди могут видеть разное при полной тождественности изображений на их сетчатке и, напротив, одно и то же, когда изображения на сетчатке различны. Аналогичным образом не существует и нейтрального языка: любой словарь, призванный описывать действительность, неявным образом включает в себя множество предположений о природе этой действительности. Физик XIX столетия был не менее уверен в правильности своего понимания физических явлений, чем современный физик, знакомый с теорией относительности Эйнштейна. Величие обеих концепций вызывало у людей благоговение.

Таковы в очень сжатой форме представления Куна о характере научного прогресса. Он связывает свою концепцию научных революций с естественным отбором, поскольку изменения, происходящие в науке, как и естественный отбор, отражают назревшую в прошлом необходимость. Куновская концепция эволюции науки принадлежит скорее к дарвиновской, чем к платоновской системе взглядов.

Так каково же место Уошо в этой схеме?

В главе 4 я обсуждал появившуюся в 1970 году в журнале Science статью, в которой языковые способности Уошо были подвергнуты критическому анализу. Ее авторы, Якоб Броновский и Урсула Беллуджи, расценивали достижения Уошо лишь как свидетельство того, что способность присваивать вещам «имена» не является исключительным свойством человека. (За десять лет до того Броновский доказывал, что именно эта способность отделяет человека от животных.) Что же касается многих других языковых достижений Уошо, то к ним они отнеслись с недоверием. По сути дела, они утверждали, что, хотя за Уошо и может быть признана способность называть предметы, то есть мыслить символами, однако она не в состоянии оперировать грамматическим смыслом фразы, хотя, казалось бы, такая способность должна возникать одновременно со способностью мыслить символами. Броновский и Беллуджи доказывали, что освоение грамматики – это проявление присущей исключительно человеку способности обозначать окружающее дискретными символическими единицами, а затем упорядоченным образом оперировать этими единицами с помощью языка и технологии. Они назвали способность сопоставлять предметы и символы, оперировать самими символами, а затем снова возвращаться от символов к предметам общим термином «реконституция». Впоследствии и Уошо, и другие обученные языку обезьяны проделывали такие вещи, которые заставляют предположить, что они в той или иной степени обладают этой способностью. Уошо и Люси доказали, что все эти критические утверждения были преждевременными. Может показаться, что недолговечность критических утверждений упомянутых авторов объясняется тем, что они отстаивали негодную концепцию языка, тщетно пытаясь зацепиться за маловажные детали, и именно поэтому Уошо и другие шимпанзе столь быстро прорвали наспех возведенную линию обороны. Однако модель Куна позволяет и по-иному оценить происходящее.

Кун доказывает, что, когда появляется аномалия, ввергающая научную дисциплину в кризис, ученые, стараясь ее объяснить и вместить в рамки существующей парадигмы, всевозможными способами пытаются расширить и видоизменить эти рамки. Парадигмы отбрасываются нелегко. Однако даже власть парадигмы может оказаться недостаточной, чтобы совершенно жестко ориентировать исследования, и тогда аномалии могут выйти на первый план. По мнению Куна, основная ценность парадигмы состоит в том, что она объединяет в единое целое все схемы, существующие в рамках дисциплины, и дает исследователям уверенность в социальной оправданности их дорогостоящих и кропотливых исследований. В результате когда приверженцы парадигмы противостоят аномалиям, то выглядят они догматичными и скованными традициями.

Беллуджи и Броновский строили свою аргументацию, защищая древнюю парадигму поведения человека и животных. Подобно испытуемым в экспериментах Брунера, они пытались вместить аномалию – Уошо – в рамки концептуальных категорий, построенных на основе предшествовавшего опыта. Ирония состоит в том, что оба ученых наверняка причислили бы себя к приверженцам дарвиновской парадигмы, которую в действительности и декларирует феномен Уошо, чьи посягательства призвана была пресечь их статья. И платоновская, и дарвиновская парадигмы столь глубоко, обширно и утонченно влияют на наши априорные ожидания, что может случиться, что ученый, считающий себя стоящим на службе одной парадигмы, на самом деле будет отстаивать другую.