Ответ
Это результат моей вычитки Томаса Куна "Структуры научных революций". Дополнение 1969 года не читалось. Из этого вполне можно наскрести на ответ.
Почему нужны революции
Концепция развития науки через накопление плоха, ибо не все описывает. Занимается ответами на вопросы кто и что открыл, почему и какие появлялись ошибки. Такой подход идет из классических учебников и готовых научных достижений - он не соответствует реальности, ибо вопросы сами по себе не правильны.
Отсюда революция в научной историографии: стали ставить другие вопросы. Раньше - попытка отыскать в прежней науке непреходящие элементы, которые сохранились до современности. Сейчас рассматривают историческую целостность этой науки в тот период, когда она существовала. Их интересует, например, не вопрос об отношении воззрений Галилея к современным научным положениям, а скорее отношение между его идеями и идеями его научного сообщества, то есть идеями его учителей, современников и непосредственных преемников в истории науки.
Нормальная наука - защищает себя от новшеств, ибо они разрушают ее фундаментальные установки, но тк в установках существует элемент произвольности, это не может продолжатся долго. Иногда появляется аномалия(проблема не решаемая инструментами нормальной науки), начинаются нетрадиционные исследования, приводящие всю отрасль к новому базису научных исследований. Такие поворотные моменты и есть революции.
Парадигма
Парадигма - достижение обладающее следующими свойствами:
1) Беспрецедентность - возможность приобрести достаточное количество сторонников
2) Открытость - ученые могли найти нерешенные проблемы любого вида в ее рамках.
Представляет собой набор теорий, законов и практик которые формируют модель; из которых идут традиции исследования.
Примеры традиций: "астрономия Птолемея (или Коперника)", "аристотелевская (или ньютонианская) динамика", "корпускулярная (или волновая) оптика".
Парадигма формирует стандарты и правила научной практики. Смена парадигм - научная революция. Это не есть катастрофа, такое развитие науки - нормально.
Пример про оптику: до Ньютона(первой парадигмы) было много школ, которые строили свои теории на метафизических соображениях и рассуждениях ad-hoc, ибо не было общего базиса. После Ньютона - пошла череда смены парадигм.
Если нет парадигмы, то накопление фактов - сложно, ибо:
1) берутся факты с поверности отрасли, часто не критично
2) заимствуются факты из других областей, часто берутся весьма эзотерические (прим: тут эзотерические = сложные, требующие глубинного понимания области а не мистицизм как можно подумать глядя на примеры; это следует из дальнейших способов использования этого слова в книге - Narodniy_Mstitel)
Пример: энциклопедические работы Плиния или работы Бэкона о "теплоте"
В период школ одна из них формирует видение которое объединит остальные(пример флюидисты - создание лейденской банки), выделив направление экспериментов. Эта новая теория "переманивает" людей-приверженцев старых школ и они (школы) отмирают. Принятие парадигмы часто влечет за собой создание научных сообществ, журналов итд. С появлением первой парадигмы, коммуникация станет профессиональной - уже в древней греции сообщения астрономов перестали быть понятны широкой публике. Так же, с появлением первой парадигмы возрастает степень доверия к книгам или иным подобным источникам.
Цель нормальной науки ни в коей мере не требует предсказания новых видов явлений: явления, которые не вмещаются в эту коробку, часто, в сущности, вообще упускаются из виду. Ученые в русле нормальной науки не ставят себе цели создания новых теорий, обычно к тому же они нетерпимы и к созданию таких теорий другими. Напротив, исследование в нормальной науке направлено на разработку тех явлений и теорий, существование которых парадигма заведомо предполагает.
Важные аспекты нормального исследования:
- класс фактов выделенных парадигмой
- факты сопоставляемые с предсказанием парадигмы
Примеры машины сопоставляющие теорию и природу: машина Атвуда(второй зак Ньютона), прибор Фуко(скорость света в воздухе больше чем в воде) - некая эмпирическая работа, для утрясания теории.
Пример - определиние величины G, для теории Ньютона(m1*m2/r^2). так же числа Авогадро, коэффициента Джоуля, величина заряда электрона и т. д.
Разработка 1-3 - есть суть нормальной науки.
Нормальная наука никогда не сталкивается с контрпримерами, они появляются только во время кризиса.
Кризис
Кризис - есть осознание аномалии. Это долгий процесс, требует осознания сообществом процесса возрастания неопределенности и уменьшения пригодности старой системы.
Пример: астрономы ~13 века понимали нарастающий хаос системы Птолемея. Так же, перед крахом часто происходит умножение теорий. В то же время, идет постоянный процесс утрясания аномалий, в то время когда они наблюдаются ученые предпочитают подождать, не меняя теорию.
Разрешение кризиса зачастую предвосхищается в течение периода, когда в соответствующей науке не было никакого кризиса. Однако отсутствие аномалий (кризиса) приводило к тому, что предвосхищения игнорировались(гелиоцентрическая была предложена Аристархом - греция, III век до нэ).
В качестве реакции на кризис - некоторые ученые отказываются от старой парадигмы, но не находят новой - уходят из профессии.
Там где нет контрпримеров - геометрическая оптика например, очень быстро становились инженерными дисциплинами.
Все кризисы заканчиваются:
- Нормальная наука разрешает проблему.
- На проблему навешивается ярлык и оставляют другим, будущим ученым.
- Появление и борьба парадигмы-претендента.
Наука во времена кризисов называется - экстраординарной, симптомы перехода от нормального исследования к экстраординарному:
- увеличение конкурирующих вариантов
- готовность опробовать что-либо еще
- выражение явного недовольства
- обращение за помощью к философии
- обсуждение фундаментальных положений.
a) один вид экстраординарной науки
При столкновении с кризисом ученый пытается
1) выделить структуру кризиса и описать ее наиболее полно
2) усиление кризиса в целях сделать кризис более продуктивным
б) другой:
В периоды осознания кризисов, ученые обращаются к философскому анализу как средству для раскрытия загадок в их области.
Ключевое слово: Некумулятивность парадигм - парадигмы не совместимы.
Революция - потому как так же рост сознания: аналогия между политической и научной революцией. C личностями - тоже что и в политической, и с партиями.
Человеческий идеал - кумулятивный рост науки, он не существует. В отдельные моменты - да. Так же, просто процесс накопления знаний можно считать кумулятивным. Почему нет кумулятивного роста науки: он был бы, если бы все теории были бы следующего вида:
- Новая теория касалась бы незамеченного явления, и не влияла бы на другие - открытие
Пример: квантовой механики в начале XX века, которая работала с субатомными феноменами, неизвестными раннее. - Новая теория охватывала некоторый набор теорий, обобщая их.
Пример - закон сохранения энергии по отношению к динамике, химии, оптики, электричеству.
Однако не все теории - такого рода. А вот нормальная наука - кумулятивна, причем именно благодаря умению ученых отбирать решаемые задачи. Ошибки вызывающие аномалию - закономерны, конфликт парадигм естественен. Других эффективных путей к научному открытию нет.
Этика
Область действия теорий должна быть ограничена, и если без оснований говорить о более широком действии теории то люди сделавшие такие утверждения совершат измену требованиям науки.
"Очищение от человеческих экстравагантностей" - отбрасывание таких утверждений.
Пример: Ньютоновская и Эйнштейновская динамика; высказывание "Н - дает точные результаты v~c"
Такая процедура очистки - важна для защиты теории.
Различия между парадигмами
Различия между следующими друг за другом парадигмами:
1. существенные
Следующие друг за другом парадигмы по-разному характеризуют элементы универсума и поведение этих элементов. Иными словами, их отличие касается таких вопросов, как существование внутриатомных частиц, материальность света, сохранение теплоты или энергии. Эти различия являются субстанциональными различиями между последовательными парадигмами, и они не требуют дальнейшей иллюстрации. Но парадигмы отличаются более чем содержанием, ибо они направлены не только на природу, но выражают также и особенности науки, которая создала их. Они являются источником методов, проблемных ситуаций и стандартов решения, принятых неким развитым научным сообществом в данное время. В результате восприятие новой парадигмы часто вынуждает к переопределению основ соответствующей науки. Некоторые старые проблемы могут быть переданы в ведение другой пауки или объявлены совершенно "ненаучными". Другие проблемы, которые были прежде несущественными или тривиальными, могут с помощью новой парадигмы сами стать прототипами значительных научных достижений. И поскольку меняются проблемы, постольку обычно изменяется и стандарт, который отличает действительное научное решение от чисто метафизических спекуляций, игры слов или математических забав. Традиция нормальной науки, которая возникает после научной революции, не только несовместима, но часто фактически и несоизмерима с традицией, существовавшей до нее.
Влияние работы Ньютона на традиции нормальной научной практики XVII века служит ярким примером этих более тонких последствий смены парадигмы. Еще до рождения Ньютона "новая наука" столетия достигла успеха, отбросив наконец аристотелевские и схоластические объяснения, которые сводились к сущностям материальных тел. На рассуждение о камне, который упал потому, что его "природа" движет его по направлению к центру Вселенной, стали смотреть лишь как на тавтологичную игру слов. Такой критики раньше не наблюдалось.
2. Несущественные:
Другие примеры таких несубстанциональных различий между следующими друг за другом парадигмами могут быть взяты из истории любой науки почти в любой период ее развития. В данный момент ограничимся лишь двумя другими и достаточно краткими иллюстрациями. Прежде чем произошла революция в химии, одна из широко распространенных задач этой науки состояла в объяснении свойств химических веществ и изменений, которые эти свойства претерпевают в реакции. С помощью небольшого числа элементарных "первопричин" - среди которых был и флогистон - химик должен был объяснить, почему одни вещества обладают свойствами кислоты, другие - свойствами металла, третьи - свойствами возгораемости и тому подобное. В этом направлении был достигнут заметный успех. Мы уже указывали, что флогистонная теория объясняла, почему металлы так сходны между собой, и можно представить подобную аргументацию для кислот. Реформа Лавуазье, однако, окончательно отбросила химические "первопричины" и таким образом лишила химию некоторой реальной и потенциальной объяснительной силы. Чтобы компенсировать эту утрату, требовались изменения в стандартах. В течение большей части XIX века неудачи в объяснении свойств соединений не могли умалить достоинства ни одной химической теории.
- Познавательная функция парадигмы - средства выражения и распространения научной теории.
- Нормативная функция парадигмы - сообщать ученому, какие сущности есть в природе, а какие отсутствуют, и указывать, в каких формах они проявляются.
Информация такого рода позволяет составить план, детали которого освещаются зрелым научным исследованием. А так как природа слишком сложна и разнообразна, чтобы можно было исследовать ее вслепую, то план для длительного развития науки так же существен, как наблюдение и эксперимент. Через теории, которые они воплощают, парадигмы выступают важнейшим моментом научной деятельности. Они определяют научное исследование также и в других аспектах - вот в чем теперь суть дела. В частности, только что приведенные нами примеры показывают, что парадигмы дают ученым не только план деятельности, но также указывают и некоторые направления, существенные для реализации плана.
Революция как изменение взгляда на мир:
Психология - очень много вкладывает в осознание развития науки. После революции - кризис личности, ибо присутствует стереотип восприятия - парадигма.
Если нет авторитетности видения в эксперементе, то можно увидеть все что угодно. Та же проблема восприятия: то волна то частица.
Другой аспект - попытка втиснуть в старое видение новые проблемы: Уран был воспринят как комета. Последующий сдвиг воприятия подействовал на целую область - подготовка к открытию малых планет. Этот сдвиг восприятия очень важен - это элемент гениальности ученого. Причем это больше чем новая интерпретация!
Например, наблюдая свойства маятника, Галилей получил свой единственный важный и серьезный аргумент в пользу независимости веса и скорости падения, а также аргумент, указывающий на связь между высотой и конечной скоростью движения по наклонной плоскости[10]. Все эти явления природы Галилей видел иначе, чем они представлялись до него. Для последователей Аристотеля, которые считали, что тяжелое тело движется в силу своей собственной природы из более высокой точки к состоянию естественного покоя в более низкую точку, качающееся тело было просто телом, которое падает, испытывая сопротивление. С другой стороны, Галилей, наблюдая за качающимся телом, увидел маятник как тело, которое почти периодически осуществляет движение снова и снова, и так без конца. Размышляя над падением камня, Аристотель видел изменение его состояния, а не процесс. Он измерял движение поэтому общим пройденным расстоянием и общим временем движения, параметрами, которые определяют то, что мы сегодня могли бы назвать не скоростью, а средней скоростью.
Примеры сдвигов восприятия в истории:
Видеть кислород вместо дефлогистированного воздуха, конденсатор вместо лейденской банки или маятник вместо сдерживаемого падения. Важно заметить, что смена видения видет и к изменению операционных проверок - методов экперементирования.
При смене парадигм учебники тоже переписываются, что усложняет восприятие истории новыми поколениями. Вообще учебники для изучения истории плохи - создают понимаемую реальность научного исследования, не соответствующую действительности. Такие лже толкования делают революции невидимыми. И более того - они рисуют историю в таком свете, что революции выглядят бессмысленными.
Зачем? Это все делается в педагогических целях - позволяет эффективно учить новых ученых.
Однако научное знание развивается не по этому пути. Многие головоломки современной нормальной науки не существовали до тех пор, пока не произошла последняя научная революция. Очень немногие из них могут быть прослежены назад к историческим истокам науки, внутри которой они существуют в настоящее время. Более ранние поколения исследовали свои собственные проблемы своими собственными средствами и в соответствии со своими канонами решений. Но изменились не просто проблемы. Скорее можно сказать, что вся сеть фактов и теорий, которые парадигма учебника приводит в соответствие с природой, претерпевает замену.
Конкуренция парадигм
Роль проверок: верификация парадигм происходит постоянно, это часть конкуренции парадигм.
Фальсификационный опыт vs Аномальный(см Поппера) - много чего можно сказать и по делу.
Почему не возможен полный контакт между сторонниками различных парадигм:
1) различные перечни проблем, их стандарты или их определения науки не одинаковы.
Должна ли теория движения объяснить причину возникновения сил притяжения между частицами материи или она может просто констатировать существование таких сил? Ньютоновская динамика встречала широкое сопротивление, поскольку в отличие и от аристотелевской и от декартовской теорий она подразумевала последний ответ по данному вопросу.Когда теория Ньютона была принята, вопрос о причине притяжения был снят с повестки дня. Однако на решение этого вопроса может с гордостью претендовать общая теория относительности.
2) недопонимание, в условиях революции коммуникация затруднена - меняется смысл терминов, понятия и эксперименты оказываются в новых отношениях друг с другом.
3) нахождение ученых в разных мирах
В одном мире содержится сдерживаемое движение тел, которые падают с замедлением, в другом - маятники, которые повторяют свои колебания снова и снова.
Рассмотрим в качестве другого примера тех, кто называл Коперника сумасшедшим, потому что тот утверждал, что Земля вращается. Такие люди не просто ошибались или заблуждались. Неотъемлемым атрибутом объекта, который мыслится ими как "Земля", оставалось неизменное положение. По крайней мере их "Земля" не могла бы двигаться. Соответственно нововведение Коперника не было просто указанием на движение Земли. Скорее, оно составляло целиком новый способ вiдения проблем физики и астрономии - способ, который необходимо изменил смысл как понятия "Земля", так и понятия "движение".
Как происходит переориентация ученых:
- Планк - скорее не переубеждаются а вымирают.
- Переориентация = "обращение", насильственно не должна происходить. Помогают другие факторы. Кеплер стал Коперниканцем ибо был членом культа Солнца.
- Новая парадигма должна количественно превосходить старую - давать более точный ответ на какой-либо вопрос, хотя может уступать качественно - не объяснять явления (их позже объяснят новые сторонники). Так же должны быть разрешающие экспиременты - проводящие грань между парадигмами.
Количественное превосходство Рудольфовых таблиц Кеплера над всеми таблицами, рассчитанными с помощью теории Птолемея, было важным фактором в приобщении астрономов к коперниканству.
- Эстетичность новой теории - часто считают что новая должна быть проста. Пока теория молода, не имеет описания всех явлений этот фактор может оказатся решающим в привлечении разработчиков решающей аргументации.
Споры вокруг парадигм - споры о будующем направлении исследования. Причем cпоры в условиях неполной информации(старая в кризисе, новая - неисследована), поэтому решения почти всегда принимаются опираясь на веру.
Революции и прогресс
Прогресс присущ науке как таковой, в отличии от нынешнего исскуства(пример про Леонардо Да Винчи)
Прогресс в нормальной науке: заметен ибо она так устроена
Прогресс в экстраординарной: признается его наличие по крайней мере победителями.
Оправдание манипулятивности науки+характеристики научного сообщества:
переписывание истории науки - подобно Оруэлловскому 1984, но все не так плохо ибо:
- решение принимает научное сообщество(а не авторитет), иначе - не научная революция
- только цивилизация начавшаяся в культуре древних эллинов была способна дать возможность "выйти науке из зачаточного состояни".
Потери неизбежны, но без них - никак.
Ведь основной объем научного знания является результатом работы европейских ученых в последние четыре века. Ни в одном другом месте, ни в одно другое время не были основаны специальные сообщества, которые были бы так продуктивны в научном отношении.
Итого: прогресс в науке не особо понятно как мерить. Он предлагает мерить не "эволюцию к тому, что мы надеемся узнать", а "эволюцией от того, что мы знаем". Аналогия с Дарвинистской эволюцией.
