10.05.2012 Опубликовал: Андрей Андрианов

Научные революции. Концепция Т.Куна

Т. Кун (родился в 1922 г.) – автор «Структура научных революций» и одноименной антикумулятивистской концепции. До него Поппер и Лакатос анализируя историю науки применяют методологический подход.

Материал из ПскоВики — сайта педагогического сообщества Псковской области

Т. Кун впервые предложил отказаться от образа науки, которая развивается 1) постепенно и 2) по законам логики. Он считал что научная деятельность - мероприятие, имеющее ярко выраженный аксиологический (природы ценностей), социологический (развитие социальных систем) и психологический характер.

Т. Кун рассуждает следующим образом. Наука делается прежде всего научным сообществом. А каждое научное сообщество имеет свои специфические черты. Научное сообщество – это люди, признающие одну общую парадигму. Парадигма - центральное понятие у Куна в концепции истории науки.

Он употребляет термин в 2 смыслах:

  • ...вся совокупность убеждений, ценностей, технических средств и т.д., которая характерна для данного сообщества. (это одна, или несколько фундаментальных теорий, пользующихся всеобщим признанием у данного научного сообщества в течение какого-то времени (механика Ньютона, теория атома Бора)) Смысл социологический
  • он указывает один вид элемента в этой совокупности - конкретные решения головоломок, которые, когда используются в качестве моделей или примеров, могут заменять эксплицитные правила как основу для решения не разгаданных еще головоломок нормальной науки. (Это образец того, как можно решать научные проблемы. Наиболее важные результаты, достигнутые той или иной парадигмой, отражаются в учебниках.)

Действенность парадигм обнаруживается в процессе их применения. Научное мировоззрение складывается по-разному. Две группы ученых, работая в различных мирах видят вещи по-разному. Явления наследственности рассматривают различно дарвинисты и генетики. Ученый видит явления в соответствии с теми ценностями, которые он усвоил, общаясь с учителями и коллегами.

Мир фактов не настолько определен, чтобы допускать правомерность одного образца научного знания.

Согласно Куну, любая наука проходит в своем движении 3 фазы (можно представить как генезис науки):

  1. допарадигмальную
  2. парадигмальную
  3. постпарадигмальную

Чередование эпизодов конкурентной борьбы между различными научными сообществами и этапов, предполагающих систематизацию теорий, уточнение понятий, совершенствование техники (этапов так называемой нормальной науки). Период господства принятой парадигмы сменялся периодом распада, что отражалось в термине «научная революция». Победа одной из противоборствующих сторон вновь восстанавливала стадию нормального развития науки. В период до возникновения новой парадигмы идет хаотичное накопление фактов. Выход из данного периода означал установление стандартов научной практики, теоретических постулатов, точной картины мира, соединение теории и метода.

Научная революция представляет собой процесс смены парадигмы. По Куну:

  • носит нелинейный характер;
  • процесс смены научных парадигм не может быть истолкован чисто рационально.
  • наука изменяется не куммулятивно (поступательно-непрерывно), а прерывно - посредством катастроф, ставших малопродуктивными, доктриальных построений интеллектуальной элиты.

Почему парадигмы не совместимы друг с другом? Потому что кардинальным образом меняется способ интерпретации. Подобное изменение не рядовой акт, переключается форма интерпретации в целом. Новая парадигма рождается благодаря проблескам интуиции. След. не носит чисто рациональный характер. Рациональных элементов для объяснения не хватает, значительную роль играет элемент веры научного сообщества в то, что мир устроен именно так, а не иначе (например, вера Менделеева в правильность периодической системы элементов, которую он составил в результате прозрения). Переход в новую парадигму – это обращение в новую научную веру (именно в момент научных революций) и носит иррациональный характер. Потом, когда научная парадигма установится, рациональность снова займет свое ведущее место в науке.

Научные революции редки, т.к. грандиозны. Это сложнейшее явление, детерменируемой многими обстоятельствами, в том числе психологическими.

Выделяют четыре типа научных революций по следующим основаниям:

  1. появление новых фундаментальных теоретических концепций;
  2. разработка новых методов;
  3. открытие новых объектов исследования;
  4. формирование новых методологических программ.

Предпосылкой любой научной революции являются факты или та фундаментальная научная аномалия, которая не может быть объяснена имеющимися научными средствами и указывает на противоречия существующей теории. Когда аномалии, проблемы и ошибки накапливаются и становятся очевидными, развивается кризисная ситуация, которая и приводит к научной революции. В результате научной революции возникает новая объединяющая теория (или парадигма в терминологии Куна), обладающая объясняющей силой и устраняющая ранее имеющиеся противоречия.

Так было в случае перехода от аристотелевско-птолемеевой геоцентрической астрономии к коперниковской гелиоцентрической астрономии, к ньютоновской классической механике и эволюционной биологии.


Основания науки обеспечивают рост знания до тех пор, пока общие черты системной организации изучаемых объектов учтены в картине мира, а методы освоения этих объектов соответствуют сложившимся идеалам и нормам исследования.

Но по мере развития науки она может столкнуться с принципиально новыми типами объектов, требующими иного видения реальности по сравнению с тем, которое предполагает сложившаяся картина мира. Новые объекты могут потребовать и изменения схемы метода познавательной деятельности, представленной системой идеалов и норм исследования.

В этой ситуации рост научного знания предполагает перестройку оснований науки. Последняя может осуществляться в двух разновидностях:

  • как революция, связанная с трансформацией специальной картины мира без существенных изменений идеалов и норм исследования;
  • как революция, в период которой вместе с картиной мира радикально меняются идеалы и нормы науки.

Примерами первого типа могут быть революция в медицине, вызванная открытием В. Гарвея кругообращения крови (1628); революция в математике в связи с открытием дифференциального исчисления И. Ньютона и Г. Лейбница; кислородная теория Лавуазье; переход от механической картины мира к электромеханической в связи с открытием теории электромагнитного поля. Они не меняли познавательных установок классической физики, идеалов и норм исследования (признание жестко детерминированных связей процессов и явлений, исключение помех, связанных с приборами и средствами наблюдения, и т.д.).

Пример научной революции второго типа — открытия термодинамики и последовавшая в середине XX в. квантово-механическая революция, которая вела не только к переосмыслению научной картины мира, но и к полному сдвигу научной парадигмы, меняющему также стандарты, идеалы и нормы исследования. Изменялись способы описания и обоснования знания, признавались вероятностная природа изучаемых систем, нелинейность и бифуркационность развития (Бифуркация - нарушение устойчивости эволюционного режима развития системы, приводящее к возникновению целого спектра альтернативных сценариев эволюции).

По Куну, смена научной парадигмы, переход в фазу «революционного разлома» предусматривает полное или частичное замещение элементов дисциплинарной матрицы, исследовательской техники, методов и теоретических допущений. Трансформировался весь набор гносеологических ценностей. Схема, предложенная Куном, включала следующие стадии: донаучная стадия — кризис — революция — новая нормальная наука, т.е. спокойное эволюционное развитие науки — новый кризис и т.д. Кун, детально исследуя переломные моменты в истории науки, показывает, что период развития «нормальной науки» также может быть представлен традиционными понятиями, например понятием прогресса, которое в данном случае имеет критерий количества решенных проблем. Для Куна «нормальная наука» предполагает расширение области применения парадигмы с повышением ее точности. Критерием пребывания в периоде «нормальная наука» является сохранение принятых концептуальных оснований. Можно сказать, что действует определенный иммунитет, позволяющий оставить концептуальный каркас той или иной парадигмы без изменения. Цель «нормальной науки», отмечает Т. Кун, ни в коей мере не предусматривает предсказания новых видов явлений. Иммунитет, или невосприимчивость к внешним, нестыкующимся с принятыми стандартами факторам, не может абсолютно противостоять так называемым аномальным явлениям и фактам — они постепенно подрывают устойчивость парадигмы. Кун характеризует «нормальную науку» как кумулятивное накопление знания.

Революционные периоды, или научные революции, приводят к изменению структуры науки, принципов познания, категорий, методов и форм организации. Чем же обусловлена смена периодов спокойного развития науки и периодов ее революционного развития? История развития науки позволяет утверждать, что периоды спокойного, нормального развития науки отражают ситуацию преемственности традиций, когда все научные дисциплины развиваются в соответствии с установленными закономерностями и принятой системой предписаний. «Нормальная наука» означает исследования, прочно опирающиеся на прошлые или имеющиеся научные достижения и признающие их в качестве фундамента последующего развития. В периоды нормального развития науки деятельность ученых строится на основе одинаковых парадигм, одних и тех же правил и стандартов научной практики. Возникает общность установок и видимая согласованность действий, которая обеспечивает преемственность традиций того или иного направления. Ученые не ставят задачи создания принципиально новых теорий, более того, они даже нетерпимы к созданию подобных «сумасшедших» теорий другими. По образному выражению Куна, ученые заняты «наведением порядка» в своих дисциплинарных областях. «Нормальная наука» развивается, накапливая информацию, уточняя известные факты. Одновременно период «нормальной науки» характеризуется «идеологией традиционализма, авторитаризма, позитивного здравого смысла и сциентизма (мировоззренческая установка, связанная с преувеличением социальных и практических возможностей науки, ее роли в жизни общества)».

Каждая научная революция открывает новые закономерности, которые не могут быть поняты в рамках прежних представлений. Мир микроорганизмов и вирусов, мир атомов и молекул, мир электромагнитных явлений и элементарных частиц, мир кристаллов и открытие других галактик — это принципиальные расширения границ человеческих знаний и представлений об универсуме.

Научная революция значительно меняет историческую перспективу ' исследований и влияет на структуру учебников и научных работ, затрагивает стиль мышления и может по своим последствиям выходить далеко за рамки своей области (так, открытие радиоактивности на рубеже XIX—XX вв. использовалось в философии и мировоззрении, медицине и генетике). Научные революции рассматриваются как некумулятивные эпизоды развития науки, во время которых старая парадигма замещается целиком или частично новой парадигмой, несовместимой со старой.

Симптомами научной революции кроме явных аномалий являются кризисные ситуации в объяснении и обосновании новых фактов, борьба старого знания и новой гипотезы, острейшие дискуссии. Научные сообщества, а также дисциплинарные и иерархические перегородки размыкаются. Научная революция — это не одномоментный акт, а длительный процесс, сопровождающийся радикальной перестройкой и переоценкой всех ранее имевшихся факторов. Изменяются не только стандарты и теории, но и средства исследования, открываются новые миры.

Например, появление микроскопа в биологии, а впоследствии телескопа и радиотелескопа в астрономии позволило сделать великие открытия. Весь XVII в. был назван эпохой «завоеваний микроскопа». Открытия кристалла, вируса и микроорганизмов, электромагнитных явлений и мира микрочастиц дают возможность, более глубинного измерения реальности.

Научная революция предстает как некая прерывность в том смысле, что она отмечает рубеж не только перехода от старого к новому, но и изменение самого направления. Открытия, сделанные учеными, обусловливают фундаментальные сдвиги в истории развития науки, знаменуют собой отказ от принятой и господствующей теории в пользу новой, несовместимой с прежней. И если работа ученого в период «нормальной науки» характеризуется как ординарная, то в период научной революции она носит экстраординарный характер.

Революционные периоды в развитии науки всегда воспринимались как особо значимые. Их «разрушительная» функция со временем трансформировалась в созидательную, творческую и инновационную. Научная революция была наиболее очевидным выражением основной движущей силы научного прогресса.

В период революций ученые открывают новое и получают новые результаты даже в тех случаях, когда используют обычные инструменты в областях, которые исследовали ранее. Однако существенным вкладом научной революции является именно появление новых методов, методик, приборов и средств познания. Современные ученые обращают внимание на меж- и внутридисциплинарные механизмы научных революций. Междисциплинарные взаимодействия многих наук предусматривают анализ сложных системных объектов, выявляя такие системные эффекты, которые не могут быть обнаружены в рамках одной дисциплины (в настоящее время ярким примером таких междисциплинарных исследований является синергетика - одна из фундаментальных теорий современной науки, изучающая поведение сложных нелинейных систем. Ее часто определяют как науку о самоорганизации в системах, далеких от равновесия).

В случае междисциплинарных трансформаций картина мира, выработанная в лидирующей науке, транслируется во все другие научные дисциплины, принятые в лидирующей науке идеалы и нормы научного исследования обретают общенаучный статус.

Так было в период революции в химии, когда в нее были перенесены идеалы количественного описания из физики, а впоследствии и представления о силовых взаимодействиях между частицами атома, атомном строении вещества. Примером обратного воздействия могут быть развитые в химии представления о молекуле как соединении атомов, которые затем вошли в общую картину мира, стали междисциплинарными, оказав решающее воздействие на физику в период разработки молекулярно-кинетической теории теплоты.

Дополнительно

Научные революции

Научная революция – смена оснований науки. Роль научной революции в научном познании велика (Кун, Лакатос). По мнению Степина, смена оснований науки может осуществляться в 2 формах:

1) Революции, связанные с трансформацией специальной картины мира без существенных изменений идеалов и норм исследования (Максвелл – мини-революция в физике в XIX в. Электромагнетизм расширил рамки физического учения, но это не глобальная революция).

2) Революция, в период которой вместе с картиной мира меняются идеалы и нормы науки (становление квантовой механики) – меняются представления о взаимоотношении субъекта и объекта познания. VII – VIII вв. – субъект познания не взаимодействует с объектом познания.

В квантовой механике, чтобы изучить объект, необходимо воздействовать на него, в результате чего он меняет свойство. Квантовая механика носит вероятностный характер. Вероятность в классической механике берется из какой-то группы событий. К одному объекту вероятность неприменима в классической физике. В квантовой механике все наоборот – вероятность применима к одному объекту. Новая картина исследуемой реальности может оказывать революционное воздействие на другие науки.

Пути перестройки оснований научного знания:

1) За счет внутридисциплинарного научного знания (примеры строить на примере конкретного знания).

2) За счет междисциплинарных связей при переходе с одних парадигм и установок к другим (идея эволюции).

Общественные изменения наиболее заметны. Идея эволюции от общества переходит в биологию.

Середина XX в. – космология Большого взрыва. Физики VII в. принимали атомистическую концепцию. При этом в VII в. начинает формироваться химия – заимствование физической концепции атомарного строения, появление концепции молекулы (состоящей из атомов) – позаимствовано из химии.

Революции:

  • частнонаучные – смена специальной научной картины мира конкретных наук
  • общенаучные (глобальные) – смена общенаучной картины мира. Глобальные революции происходят гораздо реже. По Кохановскому, их было 3: **1) Аристотелевская (IV – III вв. до н.э.) – в результате этой революции рождается сама наука – революция в духовном мире;
    • 2) Ньютоновская (XVII в.): осуществлена Коперником, Галилеем, Кеплером (XVI – XVII вв.), Ньютоном (механика, дифференциальное и интегральное исчисление, оптика);
    • 3) Эйнштейновская (XIX – XX вв.): М. Квант, Н. Бор, А. Эйнштейн и др. – радикально поменялась научная общая картина мира. Возникла теория Большого взрыва.
    • По другому мнению, научных революций было 4 (Степин): в качестве четвертой научной революции рассматривается становление постнеклассической науки (синергетики).

Сфера научных революций связана со всеми другими сферами жизни общества (духовной, политической, экономической и др.).

1. Аристотелевская Зарождение науки происходит в Древней Греции. Причины: изменения в сфере материального: рост производительных сил, влекущих изменение социальной структуры, что, в свою очередь, влечет за собой изменение политической структуры (появление политической формы – полисной); расширение географического кругозора древних греков, экспансия Средиземноморья; отсутствие жрецов, монополизирующих всю духовную жизнь; конкуренция в политической сфере жизнь общества. Таким образом, возникла уникальная ситуация – одновременное появление нескольких важных условий – общество разбогатело настолько, что могло способствовать появлению самой науки, искусства. Греки в ходе экспансии других территорий сталкивались с другим укладом, мышлением, религиями; сравнительность вызывает критическое мышление, критичность в отношении к действительности. Философия играет первую роль, именно из философии возникает наука. Аристотель первым разделил философию и науку.

2. Ньютоновская. Вторая научная революция – Ньютоновская (XVII в.). Социо-культурные предпосылки: материалистическая методика (философия). XVI – XVII вв. – эпоха становления капитализма: развитие промышленности – изменения в социальной структуре. Буржуазная революция начинается в Голландии. Центральное событие: Великая английская буржуазная революция. В этих условиях наука не могла остаться неизменной. Раз меняется образ жизни людей, меняется и их мировоззрение, в основе которого появляется наука. Философия (XVII в.): Ф. Бэкон, Р. Декарт, Дж. Локк, Т. Гоббс. Напрямую отношение к науке имеют Ф. Бэкон и Р. Декарт – создание универсальных научных методов. Эти философы, а также Лейбниц внесли существенный вклад в развитие методологического знания.

3. Эйнштейновская. Третья научная революция – Эйнштейновская. Переход в монополистическую, империалистическую стадию, создание конвейерного крупномасштабного производства. Для этого периода характерны первые попытки на принципиально новых основаниях переустроить общественную жизнь. Одна из социокультурных предпосылок: кризис идей эпохи Просвещения (лозунг «свобода – равенство – братство»), основные идеи были реализованы недостаточно успешно. Надежда просветителей на разумное общество не оправдались (бойня – мировая война); поиск иных форм – появление неклассической философии: философия жизни Ницше, Дильтей, экзистенциализм. Основные идеи философии – принцип иррационализма. Происходит появление разнообразных новых течений (русская литература – Л.Н. Толстой – пишет ясно, прозрачно («Война и мир»); у Достоевского нет такой однозначности, противопоставление добра и зла уходит, появляется более сложная литературная картина мира). Такие же черты иррациональности характерны и для науки: начинают реализовываться новые (иррациональные) системы построения научного знания (Фрейд).

Четвертая революция: можно ли увидеть социокультурные предпосылки научной революции. В 50-х гг. началось становление постиндустриального общества, все большая часть населения вовлекается в непроизводственную сферу, возникают глобальные проблемы: экономические, экологические и т.д. Крах системы социализма (80-е гг.), возникновение однополярного мира. В философии все эти особенности выразились в постмодернизме.

Прогностическая роль философского знания: философия начинает чувствовать социокультурные изменения раньше, выступая в роли разведчика.


Парадигма – это система убеждений, ценностей и технических средств, принятых научным сообществом и обеспечивающих существование научных традиций (часто под научной традицией подразумевается стиль мышления научного сообщества; собственную методологию научного сообщества). Не следует смешивать понятия эпистемы и парадигмы.

Эпистема (эпистемология) – начиняет культурно-исторический срез познавательной деятельности(социо-культурный контекст познания); она предполагает всеобщие условия познания: экономические, политические, социологические, финансовые. Эпистемология призвана выяснить условия истинности познания. Она интересуется научным познанием. Она призвана выяснить общую природу познания.

Парадигма, в отличие от эпистемы, предполагает анализ внутренних способов и моделей познания.

Т. Кун ввел в научный оборот понятие парадигмы (образец) – это признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решения научным сообществом. Основание парадигмы, как правило, составляет крупная теория, которая дает способ видения мира – определяет, что считается на конкретном этапе научным, а что не считается. Вводится понятие дисциплинарной матрицы (структура парадигмы) – включает в себя 4 элемента:

1) Символическое обобщение (второй закон Ньютона: F = ma).

2) Концептуальные модели.

3) Ценностные установки, принятые в научном сообществе – образцы решения конкретных задач и проблем.

4) ?

Рано или поздно конкретная научная парадигма не может уместить в свои рамки всю окружающую действительность, возникают определенные потрясения, что приводит к научной революции.

Научным сообществом может быть выбрана лишь одна конкретная научная парадигма, но это не значит, что она лучшая, вместо нее могла бы быть совсем-совсем другая, не менее логичная. Предсказать, какая парадигма будет выбрана в дальнейшем, невозможно. Новая научная парадигма – это принципиально новая научная картина мира. В науке нельзя «построить второй этаж», старое здание полностью разрушается, а на его месте строится новое. Фрагменты старой парадигмы переходят в новую лишь как фрагменты, не особо значимые – нелинейный характер развития науки.


Теги: 

Комментарии


Зеленоградский ВОИР

Салон изобретений и инновационных технологий «Архимед»
Салон изобретений и инновационных технологий «Архимед»
Опубликовал: Андрей Андрианов
Теги: инновации, патенты, изобретательство, салон Архимед, школьники, студенты

Что такое «Главконструктор»?

«Главный конструктор» - проект ресурса по подготовке и продвижению изобретений, на котором осуществляется: организация и проведение экспертизы (для инвесторов), формирование общественного мнения (для продвижения), подготовка социально-адаптированных решений (САР) для «включения» таких решений в планы социально-экономического развития структур и территорий (для государства).

Подробнее о проекте


Статьи

Завтра не наступит
Завтра не наступит
Опубликовал: Андрей Андрианов
Теги: энергетика, будущее, кредит, альтернативная

Школа изобретательства и инноватики

Школа изобретательства: теория и практика. Итоги.
Школа изобретательства: теория и практика. Итоги.
Опубликовал: Вячеслав Локтев
Теги: инновации, обучение, изобретательство, школьники, студенты
Консультации в Школе инноватики и изобретательства.
Консультации в Школе инноватики и изобретательства.
Опубликовал: Андрей Ильичев
Теги: инновации, изобретатели, молодежь, будущее, НТТМ

Теги