9.4. Научные революции, их типология и структура

Среди новаций выделяется их особый вид - научные революции. И отличаются от других новаций они не столько характером и механизмами своего развития, сколько своей значимостью, своими последствиями для развития науки и культуры. Поскольку речь идет об оценках, то, очевидно, что здесь нет точных границ, и всегда возможны споры о том, является или не является та или иная новация революцией.

Научные революции связаны с перестройкой основных научных традиций, затрагивают мировоззрение и методологические основания науки, изменяя нередко и сам стиль мышления. В ходе научных революций наука как бы совершает "прорыв" в неизведанное. По своей значимости научные революции могут далеко выходить за рамки той области, где они произошли. Выделяют три типа научных революций:

• построение новых фундаментальных теорий (например, теории И.Ньютона);

• внедрение новых методов исследования (например, использование микроскопа);

открытие "новых миров" (к примеру, открытие вирусов). Рассмотрим подробнее каждый тип. Построение новых фундаментальных теорий - это наиболее известный тип научных революций. Именно со сменой фундаментальных теоретических концепций связывает свое представление о. научных революциях Т. Кун. И с этим нельзя не согласиться, ибо и теория относительности Эйнштейна, и квантовая механика знаменуют собой кардинальные сдвиги в нашем познании мира. Возникновение квантовой механики - яркий пример общенаучной революции, ибо ее значение выходит далеко за пределы физики. Даже у гуманитариев мы находим отзвук квантовомеханических представлений, которые на уровне аналогий или метафор проникают в гуманитарное мышление. Один из крупнейших отечественных гуманитариев М.М. Бахтин пишет: "Экспериментатор составляет часть экспериментальной системы (в микрофизике). Можно сказать, что и понимающий составляет часть понимаемого высказывания, текста (точнее, высказываний, их диалога, входит в него как новый участник)". Нельзя не остановиться на методологическом воздействии теории Дарвина, которая не только решительным образом повернула мышление большинства ученых в сторону эволюционизма, но и породила немало своих "близнецов" в других областях знания. Примером может служить лингвистика.

"Законы, установленные Дарвином для видов животных и растений, - писал в 1869 г. выдающийся лингвист А. Шлейхер, - применимы, по крайней мере, в главных чертах своих, и к организации языков". Дальнейшие рассуждения А. Шлейхера показывают, что теория Дарвина выступает у него как образец для метафоры. "Виды одного рода, - пишет А. Шлейхер, - у нас называются языками какого-либо племени; подвиды - у нас диалекты или наречия известного языка; разновидностям соответствуют местные говоры или второстепенные наречия; наконец, отдельным особям - образ выражения отдельных людей, говорящих на известных языках".

Второй тип научных революций - внедрение новых методов исследования, которые приводят и к смене проблем, и к смене стандартов научной работы, и к появлению новых областей знания. Очевидные примеры внедрения новых методов исследования - это появление микроскопа в биологии, оптического телескопа и радиотелескопа в астрономии и т.п.

Оглядываясь на XVII в., отечественный историк биологии В.В. Лункевич назвал его эпохой "завоеваний микроскопа". Он дает выразительный портрет психологического состояния Роберта Гука, одним из первых использовавшего микроскоп: "Нужно только представить себе человека умного, образованного, любознательного и темпераментного во всеоружии первого микроскопа, т.е. инструмента, которым почти никто до него не пользовался и который дает возможность открыть совершенно новый, никем до того невиданный и неведомый мир; нужно только перевоплотиться в такого человека, чтобы не только представить себе ясно, но и почувствовать и настроение Гука, и торопливую пестроту его наблюдений. Он бросался на все, что можно поместить на столик, под объектив микроскопа; пусть это будет кончик тоненькой иглы или острие бритвы, шерстяная, льняная или шелковая нить, крошечные стеклянные шарики, ... частички тонкого песка, осадок в моче, зола растений или кристаллики различных минералов - не важно: все это ново, интересно, полно неожиданностей, чревато возможностью засыпать мир тысячью маленьких открытий..." Всю историю биологии можно разбить на два этапа, разделенные появлением и внедрением микроскопа. Без микроскопа не было бы целых больших и фундаментальных разделов биологии (микробиологии, цитологии, гистологии...), во всяком случае, в том виде, как они сейчас существуют. Аналогично и историю астрономии можно разделить на этапы, связанные с использованием оптического телескопа, а затем радиотелескопа.

Третий тип научных революций - открытие новых "миров". Перед исследователем в силу тех или иных обстоятельств открывается новая область непознанного, мир новых объектов и явлений, у которых нет еще даже имени. Далее в ход идет весь арсенал уже имеющихся средств, методов, теоретических представлений, исследовательских программ. Новой является сама область познания. Простейший пример - великие географические открытия, когда перед изумленными путешественниками представали новые земли, акватории, ландшафты, неведомые культуры... Нельзя недооценивать роль этих открытий в истории европейской науки. Но не менее, а может быть, и более значимо появление в сфере научного изучения таких объектов, как мир микроорганизмов и вирусов, мир атомов и молекул, мир электромагнитных явлений, мир элементарных частиц.

Список такого рода можно расширить и сделать более детальным - это такие открытия, как гравитация, другие галактики, мир кристаллов, радиоактивность...

Все это принципиальные шаги в расширении наших представлений о мире, которые сопровождались и соответствующими изменениями в дисциплинарной организации науки. И в такой же степени, как новые методы, новые миры тоже образуют своеобразную координатную сетку, позволяющую упорядочить и организовать огромный материал истории науки. Следует подчеркнуть, что открытие нового мира и определение его границ - это не одноактное событие. Понимание того, что в поле зрения не отдельные интересные явления, а именно новый мир, занимает иногда целые годы. Но еще Т. Кун отмечал, что научные революции растянуты во времени.

Характерный пример - появление в науке такого нового мира, как вирусы. В 1892 г. отечественный физиолог растений и микробиолог Д.И. Ивановский обнаруживает удивительное явление: способность возбудителя мозаичной болезни табака проходить через фарфоровый фильтр, задерживающий бактерии. Метод фильтрования совершенно традиционен; исследователя отличает только исключительная тщательность в работе. Позднее, в 1899 г., результаты Д.И. Ивановского подтверждает М. Бейеринк, который и предложил для обозначения фильтрующегося инфекционного начала термин "вирус" (лат. virus - яд). Осоз­нание того, что вирусы - это новый мир, дающий основание для выделения особого свода знаний - вирусологии, пришло позднее в связи с трудами уже других ученых Ф. Туорта (1915 г.) и Ф. д'Эрреля (1917 г.). Иными словами, лишь через несколько десятилетий научного труда выяснилось, что перед нами целое семейство неклеточных форм жизни, насчитывающее сегодня в общей сложности около 800 видов.

Таким образом, 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. Напомним, что в качестве оснований науки в методологии рассматриваются логические основания (идеалы и нормы научного исследования), собственно научные (научная картина мира) и философские (см. юниту 1). Перестройка оснований может осуществляться в двух разновидностях: а) как революция, связанная с трансформацией специальной картины мира без существенных изменений идеалов и норм исследования; б) как революция, в период которой вместе с картиной мира радикально меняются идеалы и нормы науки. В истории естествознания можно обнаружить образцы обеих ситуаций интенсивного роста знаний. Примером первой из них может служить переход от механической к электродинамической картине мира, осуществленный в физике последней четверти XIX столетия в связи с построением классической теории электромагнитного поля. Этот переход, хотя и сопровождался довольно радикальной перестройкой видения физической реальности, существенно не менял познавательных установок классической физики.

Примером второй ситуации может служить история квантовой физики, характеризовавшаяся перестройкой классических идеалов объяснения, описания, обоснования и организации знаний.

Новая картина исследуемой реальности и новые формы познавательной деятельности, утверждаясь в какой-либо науке, затем могут оказать революционизирующее воздействие на другие науки. В этой связи можно выделить два пути перестройки оснований научного исследования: 1) за счет внутридисциплинарного развития знаний; 2) за счет междисциплинарных связей, "прививки" парадигмальных установок из одной науки на другую. Оба эти пути в науке как бы накладываются друг на друга, поэтому в большинстве случаев правильнее говорить о доминировании одного из них в каждой из наук на том или ином этапе ее исторического развития. Перестройка оснований научной дисциплины в результате ее внутреннего развития обычно начинается с накопления фактов, которые не находят объяснения в рамках ранее сложившейся картины мира. Такие факты выражают характеристики новых типов объектов, которые наука втягивает в орбиту исследования в процессе решения эмпирических и теоретических задач. К обнаружению указанных объектов может привести совершенствование средств и методов исследования (например, появление новых приборов, аппаратуры, приемов наблюдения, новых математических средств и т.д.). Пересмотр научной картины мира и идеалов познания всегда начинается с критического осмысления их природы. Если ранее они воспринимались как выражение самого существа исследуемой реальности и процедур научного познания, то теперь осознается их относительный, преходящий характер. Такое осознание предполагает постановку вопросов об отношении картины мира к исследуемой реальности и понимании историчности идеалов познания. Постановка таких вопросов означает, что исследователь из сферы специально научных проблем выходит в сферу философской проблематики. Философский анализ является необходимым моментом критики старых оснований научного поиска. Кроме критической, философия выполняет конструктивную функцию, помогая выработать новые основания исследования.

Ни картина мира, ни идеалы объяснения, обоснования и организации знаний не могут быть получены чисто индуктивным путем из нового эмпирического материала. Сам этот материал организуется и объясняется в соответствии с некоторыми способами его видения, а эти способы задают картина мира и идеалы познания. Новый эмпирический материал может обнаружить лишь несоответствие старого видения новой реальности, но сам по себе не указывает, как нужно перестроить это видение.

Перестройка картины мира и идеалов познания требует особых идей, которые позволяют перегруппировать элементы старых представлений о реальности и процедурах ее познания, исключить часть из них, включить новые элементы, чтобы разрешить имеющиеся парадоксы и объединить накопленные факты. Такие идеи формируются в сфере философского анализа познавательных ситуаций науки. Они играют роль общей эвристики, обеспечивающей интенсивное развитие исследований. В истории современной физики примером тому может служить философский анализ понятий пространства и времени. Философско-методологические средства активно используются при перестройке оснований науки и в той ситуации, когда доминирующую роль играют факторы междисциплинарного взаимодействия. Особенности этого варианта научной революции состоят в том, что для преобразования картины реальности и норм исследования некоторой науки в принципе необязательно, чтобы в ней были зафиксированы парадоксы.

Преобразование ее оснований осуществляется за счет переноса парадигмальных установок и принципов из других дисциплин, что заставляет исследователей по-новому оценить еще не объясненные факты. Обычно в качестве парадигмальных принципов, "прививаемых" в другие науки, выступают компоненты оснований лидирующей науки. Ядро ее картины реальности образует в определенную историческую эпоху фундамент общей научной картины мира, а принятые в ней идеалы и нормы обретают общенаучный статус. Философское осмысление и обо­снование этого статуса подготавливает почву для трансляции некоторых идей, принципов и методов лидирующей дисциплины в другие науки. Показательным примером в этом отношении могут служить революции в химии XVII - первой половине XIX столетия, связанные с переносом в химию из физики идеалов количественного описания, представлений о силовых взаимодействиях между частицами и представлений об атомах.

Парадигмальные принципы, модифицированные и развитые применительно к специфике объектов некоторой дисциплины, затем могут оказать обратное воздействие на те науки, из которых они были первоначально заимствованы. В частности, развитые в химии представления о молекулах как соединении атомов затем вошли в общую научную картину мира и через нее оказали значительное воздействие на физику в период разработки молекулярно-кинетической теории теплоты.

Перестройка оснований исследования означает изменение самой стратегии научного поиска. Однако всякая новая стратегия утверждается не сразу, а в длительной борьбе с прежними установками и традиционными видениями реальности. Процесс утверждения в науке ее новых оснований определен не только предсказанием новых фактов и генерацией конкретных теоретических моделей, но и причинами социокультурного характера.

Новые познавательные установки и генерированные ими знания должны быть вписаны в культуру соответствующей исторической эпохи и согласованы с лежащими в ее фундаменте ценностями и мировоззренческими структурами.

В развитии науки можно выделить такие периоды, когда преобразовывались все компоненты ее оснований. Смена научных картин мира сопровождалась коренным изменением нормативных структур исследования, а также философских оснований науки. Эти периоды правомерно рассматривать как глобальные революции. Таким образом, глобальными революциями можно назвать периоды развития науки, в которые коренным образом преобразовывались как собственно научные, так и логические, и философские основания науки.

В истории естествознания можно обнаружить четыре таких революции. Первой из них была революция XVII в., ознаменовавшая собой становление классического естествознания. Его возникновение было неразрывно связано с формированием особой системы идеалов и норм исследования, в которых с одной стороны, выражались установки классической науки, а с другой - осуществлялась их конкретизация с учетом доминанты механики в системе научного знания данной эпохи.

Через все классическое естествознание, начиная с XVII в., проходит идея, согласно которой объективность и предметность научного знания достигается только тогда, когда из описания и объяснения исключается все, что относится к субъекту и процедурам его познавательной деятельности. Идеалом было построение абсолютно истинной картины природы. Объяснение истолковывалось как поиск механических причин явлений.

Радикальные перемены в этой целостной и относительно устойчивой системе оснований естествознания произошли в конце XVIII - первой половине XIX вв. Их можно расценить как вторую глобальную научную революцию, определившую переход к новому состоянию естествознания - дисциплинарно организованной науке.

В это время механическая картина мира утрачивает статус общенаучной. В биологии, химии и других областях знания формируются специфические картины реальности, не сводимые к механической. Одновременно происходит дифференциация дисциплинарных идеалов и норм исследования. Например, в биологии и геологии возникают идеалы эволюционного объяснения, в то время как физика продолжает строить свои знания, абстрагируясь от идеи развития. Но и в ней постепенно начинают размываться доминировавшие нормы механического объяснения.

Соответственно особенностям дисциплинарной организации науки видоизменяются ее философские основания. Центральной идеей становится идея соотношения разнообразных методов науки, синтеза знаний и классификации наук. Выдвижение ее на первый план связано с утратой прежней целостности научной картины мира. Первая и вторая глобальные революции в естествознании протекали как формирование и развитие классической науки и ее стиля мышления.

Третья глобальная научная революция была связана с преобразованием этого стиля и становлением нового, неклассического естествознания. Она охватывает период с конца XIX до середины XX столетия. В эту эпоху происходит своеобразная цепная реакция революционных перемен в различных областях знания: в физике - открытие делимости атома, становление релятивистской и квантовой теории, в космологии - концепция нестационарной Вселенной, в химии - квантовая химия, в биологии - становление генетики. Возникают кибернетика и теория систем, сыгравшие важнейшую роль в развитии современной научной кар­тины мира.

В процессе всех этих революционных преобразований формировались идеалы новой, неклассической науки. Они характеризовались пониманием относительной истинности теорий и картины природы, выработанной на том или ином этапе развития естествознания. В противовес идеалу единственно истинной теории, "фотографирующей" исследуемые объекты, допускается истинность нескольких отличающихся друг от друга конкретных теоретических описаний одной и той же реальности, поскольку в каждом из них может содержаться момент объективно-истинного знания.

Новая система познавательных идеалов и норм обеспечивала значительное расширение поля исследуемых объектов, открывая путь к освоению сложных саморегулирующихся систем. Именно включение таких объектов *в процесс научного исследования вызвало резкие перестройки в картинах реальности ведущих областей естествознания. Процессы интеграции этих картин и развитие общенаучной картины мира стали осуществляться на базе представлений о природе как сложной динамической системе. Создавались предпосылки для построения целостной картины природы, в которой прослеживалась иерархичес­кая организованность Вселенной как сложного динамического единства. Картины реальности, вырабатываемые в отдельных науках, на этом этапе еще сохраняли свою самостоятельность, но каждая из них участвовала в формировании представлений, которые затем включались в общенаучную картину мира. Последняя, в свою очередь, рассматривалась не как точный и окончательный портрет природы, а как постоянно уточняемая и развивающаяся система относительно истинного знания о мире.

Идея исторической изменчивости научного знания, относительной истинности вырабатываемых в науке принципов научного познания соединялась с новыми представлениями об активности субъекта познания. Он рассматривался уже не как дистанцированный от изучаемого мира, а как находящийся внутри него, детерминированный им. Возникает понимание, что ответы природы на наши вопросы определяются не только устройством самой природы, но и способом нашей постановки вопросов, который зависит от исторического развития средств и методов познавательной деятельности.

В современную эпоху, в последнюю треть нашего столетия, мы являемся свидетелями новых радикальных изменений в основаниях науки. Эти изменения можно охарактеризовать как четвертую глобальную научную революцию, в ходе которой рождается новая постнеклассическая наука.

Интенсивное применение научных знаний практически во всех сферах социальной жизни, изменение научной деятельности, связанное с революцией в Фундаментальные исследования начинают давать полезный эффект лишь спустя значительный период после начала работ. Их результаты применяют в различных отраслях народного хозяйства, иногда в тех, где их совсем не ожидали. Поэтому эффективность таких исследований предвидеть нелегко.

Об эффективности любых исследований можно судить лишь после их завершения и внедрения, т.е. тогда, когда они начинают давать отдачу для народного хозяйства. Большое значение имеет фактор времени. Поэтому продолжительность разработки прикладных тем по возможности должна быть короче. Лучшим является такой вариант, когда продолжительность их разработки не превышает трех лет.

Эффективность деятельности научного работника оценивают числом публикаций, новизной разработок, цитируемостью его работ и т.д. Количество публикаций (статей, монографий, учебников, учебных пособий и т.д.) не всегда объективно отражает эффективность деятельности научного работника. Бывают случаи, когда при меньшем количестве печатных работ отдача значительно больше, чем от большого количества мелких печатных работ.

Эффективность работы научно-исследовательской группы или организации оценивается количеством внедренных тем, количеством авторских свидетельств и патентов, количеством проданных лицензий.