Наука в дореволюционный период или нормальная наука.

<div align="right"></div>

Научное сообщество принимает парадигму, т.е. появляется нормальная наука. Это происходит потому, что использование парадигмы приводит к успеху скорее, чем применение конкурирующих с ними способов решения некоторых проблем, которые исследовательская группа признает в качестве наиболее остро стоящих. Успех принятия парадигмы, в первую очередь заключается в том, что она дает возможность решать специфические проблемы. Нормальная наука является как бы механизмом в разрешении этих проблем по средствам всевозможных фактов, которые в себе несет парадигма, а так же по средствам разработки и самой парадигмы.

В период нормальной науки ученые 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. Хотя область этих исследований невелика, но уверенность в парадигме приводит к тому, что эти исследования существенно влияют на развитие науки. Парадигма направляет ученых на исследование каких-то конкретных проблем. Но когда эффективность парадигмы снижается, нормальная наука по средствам своих механизмов, заставляет ученых выйти из этого стопора. Но с этого момента ученые начинают менять свою тактику. Но если стопора не происходит, если парадигма нормально функционирует, то научное сообщество продолжает решать проблемы в рамках парадигмы.

    Что же из себя представляет основанное на парадигме исследование?

Есть некоторый класс фактов, который, как об этом свидетельствует парадигма, особенно показательны для вскрытия сути вещей. Используя эти факты для решения проблем, парадигма порождает тенденцию к их уточнению и к их распознаванию во все более широком круге ситуаций. Например, в различные периоды такого рода значительные фактические уточнения в физике заключались в вычислении удельных весов и сжимаемостей материалов, длин волн и спектральных интенсивностей, электропроводностей и контактных потенциалов. Попытки увеличить точность и расширить круг известных фактов, подобных тем, которые были названы, занимают значительную часть литературы, посвященной экспериментам и наблюдениям в науке. Неоднократно для этих целей создавалась сложная специальная аппаратура, а изобретение, конструирование и сооружение этой аппаратуры требовали выдающихся талантов, много времени и значительных финансовых затрат. Второй класс фактических определений относится к тем фактам, которые часто, хотя и не представляют большого интереса сами по себе, могут непосредственно сопоставляться с предсказаниями парадигмальной теории. Более того, даже в тех областях, где применение теории возможно, часто требуется теоретическая аппроксимация, которая сильно ограничивает ожидаемое соответствие. Улучшение этого соответствия или поиски новых областей, в которых можно продемонстрировать полное соответствие, требует постоянного совершенствования мастерства и возбуждает фантазию экспериментатора и наблюдателя. Эти попытки доказать такое соответствие составляют второй тип нормальной экспериментальной деятельности, и этот тип зависит от парадигмы даже более явно, чем первый. Существование парадигмы заведомо предполагает, что проблема разрешима.

Для более полного представления о деятельности по накоплению фактов в нормальной науке следует указать еще на один класс экспериментов и наблюдений, а именно на эмпирическую работу, которая предпринимается для разработки парадигмальной теории в целях разрешения некоторых оставшихся неясностей и улучшения решения проблем, которые ранее были затронуты лишь поверхностно. Этот класс является наиболее важным из всех других, и описание его требует аналитического подхода. В данном случае усилия, направленные на разработку парадигмы, не ограничиваются определением универсальных констант, они так же могут быть нацелены, например, на открытие количественных законов.

И, наконец, имеется третий вид эксперимента, который нацелен на разработку парадигмы. Этот вид эксперимента более всех других похож на исследование. Особенно он преобладает в те периоды, когда в большей степени рассматриваются качественные, нежели количественные аспекты природных закономерностей, притом в тех науках, которые интересуются в первую очередь качественными законами. Часто парадигма, развитая для одной категории явлений, ставится под сомнение при рассмотрении другой категории явлений, тесно связанной с первой. Тогда возникает необходимость в экспериментах для того, чтобы среди альтернативных способов применения парадигмы выбрать путь к новой области научных интересов.

Касательно теоретических проблем нормальной науки, которые оказываются весьма близкими к тому кругу проблем, которые возникают в связи с наблюдением и экспериментом. Часть нормальной теоретической работы, хотя и довольно небольшая, состоит лишь в использовании существующей теории для предсказания фактов, имеющих значение сами по себе. Однако ученые, вообще говоря, смотрят на решение этих проблем как на поденную работу, предоставляя заниматься ею инженерам и техникам. Сами же ставят себе целью нахождение новых применений парадигмы или сделать уже найденное применение более точным. Необходимость такого рода работы обусловлена огромными трудностями в применении теории к природе. Эти трудности хороше иллюстрируются Т. Куном при обзоре пути, пройденный динамикой после Ньютона. В первые годы XVIII века те ученые, которые нашли парадигму в Законах Ньютона, приняли общность ее выводов без доказательства, и они имели все основания так сделать. Ни одна другая работа в истории науки не испытала столь быстрого расширения области применения и такого резкого возрастания точности. Для изучения небесных явлений Ньютон использовал кеплеровские законы движения планет, а также точно объяснил наблюдаемые отклонения от этих законов в движении Луны. Для изучения движения нашей планеты он использовал результаты некоторых разрозненных наблюдений над колебаниями маятника, наблюдений приливов и отливов. С помощью дополнительных, но в известном смысле произвольных допущений он смог также вывести закон Бойля и важную формулу для скорости звука в воздухе. При тогдашнем уровне развития науки успех его демонстраций был в высшей степени впечатляющим, хотя, учитывая предполагаемую общность законов Ньютона, следует признать, что число этих приложений было сравнительно невелико и что Ньютон не смог добавить к ним почти никаких других. Наконец, Законы Ньютона были предназначены главным образом для решения проблем небесной механики. Было совершенно неясно, как приспособить их для изучения земных процессов, в особенности для движения с учетом трения. Тем более, что весьма успешные попытки решения этих проблем были уже предприняты с использованием совершенно других технических средств, созданных впервые Галилеем и Гюйгенсом и использованных еще шире европейскими учеными в течение XVIII века, такими, как Бернулли и многие другие. Вполне вероятно, что их технические средства и некоторые приемы, использованные в Законах Ньютона, можно было бы представить как специальные применения более общих формул, но до некоторых пор никто не представлял себе полностью, как это может быть реализовано конкретно.

Теперь касательно проблемы точности. Используя всевозможные упрощения в своих теориях для нахождения истинны, ученые приходят к тому, что результаты их теорий ограничивают фактические эксперименты. Так Т. Кун приводит пример. Так если теорию Ньютона применять к небесным явлениям, то простые наблюдения с помощью телескопа показывают, что планеты не вполне подчиняются законам Кеплера, а теория Ньютона указывает, что этого и следовало ожидать. Чтобы вывести эти законы, Ньютон вынужден был пренебречь всеми явлениями гравитации, кроме притяжения между каждой в отдельности планетой и Солнцем. Поскольку планеты также притягиваются одна к другой, можно было ожидать лишь относительного соответствия между применяемой теорией и телескопическими наблюдениями. Достигнутое соответствие было вполне достаточным для тех, кто его, да особо некто и не сомневался в результативности работы Ньютона, ведь как никак она соответствовала эксперименту. С другой стороны это привело к тому, что в физике появилось множество теоретических проблем которые нужно было решить. Так, например, требовались особые теоретические методы для истолкования движения более чем двух одновременно притягивающихся тел и исследования стабильности орбит при возмущениях.

Для данного этапа характерна и неоднократные переформулировки парадигм, которые приводили к существенным изменениям в парадигме. Такие изменения происходят в результате эмпирического исследования, как стремления к разработке парадигмы.

Итак, подводя итог, можно говорить, что перечисленные выше три класса проблем — установление значительных фактов, сопоставление фактов и теории, разработка теории — исчерпывают поле нормальной науки. Конечно, существуют и другие проблемы, экстраординарные, но они в меньшей степени интересуют ученых. <div align="right"></div>

Как уже было отмечено выше, самой удивительной особенностью нормальной науки является то, что по своей сути она малой степени ориентирована на крупные открытия, будь то открытие новых фактов или создание новой теории. Но, не смотря на это, нормальная наука все-таки решает поставленные перед ней проблемы. Это объясняется тем, что для ученого результаты научного исследования значительны уже по крайней мере потому, что они расширяют область и повышают точность применения парадигмы. И тут всплывает достаточно важная особенность нормальной науки – ее результаты предсказуемы. Они предсказуемы настолько, что все оставшееся неизвестным само по себе уже теряет интерес, хотя способ получения результата остается в значительной мере сомнительным. Завершение проблемы нормального исследования — разработка нового способа предсказания, а она требует решения всевозможных сложных инструментальных, концептуальных и математических задач-головоломок. Тот, кто преуспевает в этом, становится специалистом такого рода деятельности, и стимулом его дальнейшей активности служит жажда решения новых задач-головоломок.

Задачи-головоломки — это совокупность проблем, решая которую, специалист подтверждает свое мастерство и компетентность в данном вопросе. У этих головоломок есть характерные черты, общие с нормальной наукой. Первая из них, это то, что задача-головоломка, если уж она встала перед ученым, то она требует решения.

Овладев парадигмой, научное сообщество получает критерий для выбора проблем, которые могут считаться в принципе разрешимыми, пока эта парадигма принимается без доказательства. В значительной степени это только те проблемы, которые сообщество признает научными или заслуживающими внимания членов данного сообщества, все другие попросту отбрасываются, хотя они и представляют важность. Такие проблемы рассматриваются лишь как отвлекающие внимание исследователя от подлинных проблем. Исходя из этого следует, что нормальная наука прогрессирует только благодаря тому, что ученые концентрируют внимание на проблемах, решению которых им может помешать только недостаток собственной изобретательности. Ученый с головой погружается в решение головоломки с уверенностью в том, что если он будет достаточно изобретателен, то ему удастся решить головоломку, которую до него не решал никто или в решении которой никто не добился убедительного успеха. Вот именно это и объясняет то, что ученые с такой жадностью налетают на решения каких-то проблем.

Головоломка, есть проблема, следовательно она должна быть охарактеризована следующим. Во-первых, что она имеет гарантированное решение. Во-вторых, должны существовать правила, ограничивающие как природу приемлемых решений, так и те шаги, посредством которых достигаются эти решения. Разъяснение этому хороше дает следующий пример из книги Т. Куна. На протяжении всего XVIII века те ученые, которые пытались вывести наблюдаемое движение Луны из ньютоновских законов движения и тяготения, постоянно терпели в этом неудачи. В конце концов некоторые из них предложили заменить закон обратной зависимости от квадрата расстояния другим законом, который отличался от первого тем, что действовал на малых расстояниях. Однако для этого следовало бы изменить парадигму, определить условия новой головоломки и отказаться от решения старой. В данном случае ученые сохраняли правила до тех пор, пока в 1750 году один из них не открыл, каким образом эти правила могли быть использованы с успехом. Другое решение вопроса могло дать лишь изменение в правилах игры.

Изучение традиций нормальной науки раскрывает множество дополнительных правил, а они в свою очередь дают массу информации о тех предписаниях, которые выводят ученые из своих парадигм. К первым скорее всего относятся всевозможные утверждения о научном законе, о научных понятиях и теориях. До тех пор пока они остаются признанными, они помогают выдвигать головоломки и ограничивать приемлемые решения. Например, Законы Ньютона выполняли подобные функции в течение XVIII и XIX веков. Пока они выполняли эти функции, количество материи было фундаментальной онтологической категорией для ученых-физиков, а силы, возникающие между частицами материи, были основным предметом исследования. Далее, на более низком или более конкретном уровне, чем законы и теории, есть множество предписаний по поводу предпочтительных типов инструментария и способов, которыми принятые инструменты могут быть правомерно использованы.

Менее локальными и преходящими, хотя все же не абсолютными, характеристиками науки являются предписания более высокого уровня, т.е. предписания, которые историческое исследование постоянно обнаруживает в науке.

Наконец, на еще более высоком уровне есть другая система предписаний, без которых человек не может быть ученым. Ученый должен, например, стремиться понять мир, расширять пределы области познания и повышать точность, с которой она должна быть упорядочена. Это предписание должно в свою очередь привести ученого к тщательному исследованию — как им самим, так и его коллегами — некоторых аспектов природы с учетом множества эмпирических деталей. И если данное исследование выявляет моменты явного нарушения порядка, то это должно быть для него призывом к новому усовершенствованию приборов наблюдения или к дальнейшей разработке его теорий. Нет никакого сомнения, что есть и другие правила, подобные этим, которыми пользуются ученые во все времена.

Существование такой жестко определенной сети предписаний дает основания представлять нормальную науку, как механизм для решения головоломок. Поскольку эта сеть дает правила, которые указывают исследователю в области зрелой науки, что представляют собой мир и наука, изучающая его, постольку он может спокойно сосредоточить свои усилия на проблемах, определяемых для него этими правилами и существующим знанием. От отдельного ученого требуется затем лишь решение оставшихся нерешенными головоломок.