К.Поппер: проблема роста научных знаний

В науке, по Попперу, всегда должно происходить выдвижение новых теорий, их проверка и опровержение. Если же этот процесс останавливается, и некоторые теории господствуют в течение длительного времени, то они превращаются в неопровержимые метафизические системы. Научное знание не является знанием в платоновско-аристотелевском смысле, а скорее, представляют собой информацию, касающуюся различных соперничающих гипотез и способа, при помощи которых они выдерживают разнообразные проверки. «В эмпирических науках, а только они и могут снабжать нас информацией о мире, в котором мы живем, вообще нет доказательств, если под доказательством имеется в виду аргументация, которая раз и навсегда устанавливает истинность теории».[1]

Поппер считает, что эмпирический базис не представляет собой чего-то окончательно истинного, как полагали неопозитивисты, а является продуктом конвенции. Причем конвенции, зависящей от соответствующей теории. Рационально действует тот ученый, который строит смелые теоретические гипотезы, открытые самым разнообразным попыткам их опровержения. Теория, которая не может быть опровергнута каким бы то ни было мыслимым событием, согласно взглядам Поппера, не научна. Следствием таких утверждений является признание принципиальной гипотетичности знания. Рост научных знаний – это процесс, идущий от старых проблем к новым посредством предположений и опровержений»… Конкуренция элиминирует гипотезы, неспособные выжить.

Рост научного знания можно, по мнению Поппера, изобразить так:

Р1--------------------------ТТ---------------ЕЕ--------------Р2

Где р1 - исходная проблема, ТТ – пробные теории; ЕЕ – процедура элиминации ошибок; р2 – новая проблема, возникающая в результате элиминации ошибок решения Р

Важной особенностью подхода Поппера является концепция фаллибилизма. Суть ее заключается в том, что любое научное знание носит лишь гипотетический характер, подвержено ошибкам. Ни одна теория не может быть безусловно, подтвержденной. Поэтому задача ученых – находить ошибки и заблуждения и устранять их посредством строгой проверки теории и выдвижении новых гипотез. Поппер считает, что в процессе роста научного знания старая теория всегда отбрасывается. И чем больше новая теория отличается от прежней теории, тем лучше, ибо это делает ее более смелой, а значит и более фальсифицируемой.

Но вопреки мнению Поппера, с появлением новых теорий более глубокие и общие старые теории остаются в науке и продолжают использоваться в ней. Как правило, связь между теориями подчиняется принципу соответствия.

При таком подходе, который разрабатывается Поппером, содержание научного знания может меняться как угодно: никаких закономерностей модель развития науки Поппера не предполагает. Поппер утверждает, что научное знание в процессе роста усложняется и однажды научные проблемы могут стать настолько сложными, что человеческая мысль окажется не в состоянии справиться с ними. Но Поппера это не очень беспокоит, так как он рассматривает знание как особый третий мир – мир идей, проблем, теорий, который существует как бы самостоятельно наряду с миром физических объектов и миром человеческого сознания.

Мир мыслительных процессов (субъективное мышление) и мир их результатов (объективное мышление) различны по существу. Если субъективное мышление допускает причинные связи между своими актами, то объективное мышление – связи логического характера. Теория, по Попперу, существует как объект изучения, как вещь, которой мы пытаемся овладеть.

Реализация попперовской программы построения теории научного знания наткнулась на серьезные трудности, связанные с абсолютизацией принципа фальсификации, конвенционализмом в трактовке исходных оснований знания; отрывом объективного знания от исторически конкретного познающего субъекта, отказом признания объективной истинности научного знания, преувеличением аналогии с биологической эволюцией.

2. И.Лакатос: методология научно-исследовательских программ

Если Поппер считал, что процесс роста научных знаний имеет только дискретный характер и происходит путем перманентных революций, то его ученик Имре Лакатос пытается учесть в своей модели и непрерывные моменты в развитии научного знания. Это нашло отражение в разработанной им концепции научно-исследовательских программ.

Основной проблемой для Лакатоса было объяснение значительной устойчивости и непрерывности научной деятельности. Концепция Поппера не давала такого объяснения, поскольку, согласно ей, ученые должны фальсифицировать и немедленно отбрасывать любую теорию, не согласующуюся с фактами. Но такая позиция, с точки зрения Лакатоса, не соответствует истории науки, показывающей, что теории могут существовать и развиваться, несмотря на наличие большого числа аномалий (противоречащих ей фактов).

Это обстоятельство можно объяснить, если сравнивать с эмпирией не одну изолированную теорию, а серию сменяющихся теорий, связанных между собой едиными основополагающими принципами. Такую последовательность теорий Лакатос назвал НИП. Развитие науки, по Лакатосу, это последовательная смена НИП, которые могут какое-то время сосуществовать или конкурировать друг с другом. Структура НИП включает в себя «жесткое ядро», защитный или предохранительный пояс и систему методологических правил (эвристик).

Жесткоеядро НИП – это то, что является общим для всех ее теорий, совокупность утверждений, которые в рамках данной программы принимаются (в результате конвенции) как неопровержимые: наиболее общие представления о реальности, которую описывают входящие в программу теории, основные законы взаимодействия элементов этой реальности, главные методологические принципы, связанные с этой программой. Например, в ядро ньютоновской НИП входят представление о том, что реальность состоит из частиц вещества, которые движутся в абсолютном пространстве и времени в соответствии с тремя известными ньютоновскими законами и взаимодействуют между собой согласно закону всемирного тяготения.

Защитный пояс – совокупность вспомогательных теорий и гипотез, инвариантом которых является жесткое ядро. Он принимает на себя огонь критических аргументов и предохраняет ядро от опровергающих фактов.

Эвристика – методологические правила, одни из которых говорят, каких путей исследования следует избегать (отрицательные эвристики), а другие, каким путем следовать (позитивные эвристики) в рамках НИП. Позитивная эвристика – это определенная стратегия выбора первоочередных проблем и задач, которые должны решать ученые. Наличие позитивной эвристики позволяет определенное время игнорировать критику и аномалии и заниматься конструктивными исследованиями. Обладая такой стратегией, ученые вправе заявлять, что они еще доберутся до непонятных и потенциально опровергающих программу фактов и что их существование не является поводом для отказа от программы.

Целью науки, по Лакатосу, является защита жесткого ядра. Поэтому и изменение теорий в значительной степени зависят от взаимоотношений жесткого ядра и защитного пояса, и не очень зависит от эмпирической действительности.

В развитии НИП можно выделить два этапа – прогрессивный (программа прогрессирует, когда ее теоретический рост предвосхищает открытие эмпирических фактов) и регрессивный – теоретические обобщения отстают от роста фактов.

На прогрессивной стадии положительная эвристика способна стимулировать выдвижение вспомогательных гипотез, расширяющих содержание программы. В рамках успешно развивающейся программы удается разрабатывать все более совершенные теории, которые объясняют все больше фактов. Именно поэтому ученые склонны к устойчивой позитивной работе в рамках этой программы и допускают определенный догматизм в отношении основополагающих принципов. Однако это не может продолжаться бесконечно.

Достигнув так называемого «пункта насыщения» развитие НИП резко замедляется, эвристическая сила программы начинает ослабевать. Возрастает число несовместимых фактов, появляются внутренние противоречия, парадоксы. Тем не менее, наличие такого рода симптомов еще не может служить объективным основанием для отказа от НИП. Такое основание возникает, по Лакатосу, только с появлением новой НИП, которая объясняет эмпирический успех своей предшественницы и вытесняет ее дальнейшим проявлением эвристической мощи, способностью теоретически предсказывать неизвестные ранее факты. Этот процесс вытеснения предшествующих программ Лакатос научной революцией. При этом, по мнению Лакатоса, старые НИП исчезают бесследно. В этом отношении его взгляды мало чем отличаются от взглядов Поппера. К тому же Лакатос не анализирует процесс зарождения новых НИП, критерии оценки их прогрессивности, предполагая, что этот вопрос выходит за рамки методологии науки.

Примечательной чертой концепции Лакатоса является то, что он вводит в жесткое ядро, а также в позитивную эвристику метафизические принципы: «История науки без философии науки слепа, а философия науки без истории науки пуста».[2] В научное познание он вводит метатеоретические образования, которые непосредственно не являются объяснением изучаемых явлений, но существенным образом влияют на теоретическую деятельность ученых в процессе поиска такого рода объяснений.

В своих работах Лакатос показывает, что в истории науки очень редко встречаются периоды, когда безраздельно господствует одна программа. Обычно в любой научной дисциплине существует несколько альтернативных НИП. Конкуренция между ними, взаимная критика, чередование периода расцвета и упадка программ придают развитию науки реальный драматизм научного поиска.

Но вопрос о преемственности научных программ Лакатос решает только в рамках эволюционных периодов развития науки, а вопрос же о преемственности в ходе смены программ остается открытым.

3. Томас Кун: историческая динамика научных знаний.

Лидером социально-психологической реконструкции развития научного знания является Т.Кун. Он предложил отказаться от господствовавшего образа науки как системы знаний, изменение и развитие которой подчинено канонам методологии и логики, и заменил его образом науки как деятельности научных сообществ, которая зависит от культуры, истории, социальной организации, психологической и технической базы.

В противовес кумулятивизму Кун описывает науку как последовательность периодов кумулятивного развития, прерываемую некумулятивными скачками – научными революциями.

Куновская концепция развития науки включает в себя ряд моментов:

*выделение начальной допарадигмальной стадии развития науки Она характеризуется наличием различных точек зрения, фундаментальных теорий, методов и ценностей

*создание единой парадигмы на основе согласия членов научного сообщества

*на основе этой парадигмы осуществляется нормальное развитие науки, накапливаются факты, совершенствуются теории и методы

*в процессе такого развития возникают аномальные ситуации, приводящие к кризису, а затем к научной революции

*научная революция – период распада парадигмы, конкуренции между альтернативными парадигмами – и утверждение новой парадигмы.

Центральным понятием концепции Куна является понятие научной парадигмы. Парадигма ( от греч. – образец) – это система норм, базисных теоретических взглядов, методов, фундаментальных фактов и образцов деятельности, которые признаются и разделяются всеми членами данного научного сообщества как логического субъекта научной деятельности.[3] Под парадигмой, главным образом, он понимал научную теорию, которая в определенный исторический период выполняет функцию образца научного исследования. Так в роли парадигмы в свое время выступали физика Аристотеля, геоцентрическая система Птолемея, физика Ньютона. К современным парадигмам принадлежит, например, теория относительности А. Эйнштейна. Парадигма очерчивает круг проблем, задает направления и способы их исследования, она также определяет специфику фактов, попадающих в поле зрения ученого

Как правило, парадигма находит свое воплощение в классических трудах ученых и учебниках и на многие годы определяет круг проблем и методов их решения в той или иной области науки. Поэтому большинство ученых освобождается от размышлений о самых фундаментальных вопросах своей дисциплины, они уже решены парадигмой. Главное их внимание направлено на решение небольших конкретных проблем (в терминологии Куна – головоломки).

Парадигма выполняет две функции – запретительную и проективную. С одной стороны, она запрещает все, что не относится к данной парадигме и не согласуется с ней, с другой, - стимулирует исследования в определенном направлении.

В период нормальной науки ученые работают в соответствии с парадигмой. Они уточняют факты, породившие парадигму, объясненные или предсказанные ею, и в связи с этим создают новые приборы и инструменты, стремятся сблизить теорию и объясняемые ею факты, уточняют, совершенствуют теорию. Создавать нормальную науку – означает разгадывать головоломку, т.е. определенные парадигмой проблемы, выросшие из нее и вернувшиеся в нее вновь. Неудачное решение головоломки выглядит не как провал парадигмы, а как поражение исследователя, не сумевшего разрешить вопрос, который на самом деле разрешим в рамках парадигмы.

Осуществляя парадигмальную деятельность, ученый иногда обнаруживает аномалию, т.е. расхождение между эмпирическими данными и схемой, заданной парадигмой. Кун детально анализирует возникновение научных аномалий, ведущих к замене старой парадигмы. Он показывает, что парадигма «взрывается» изнутри под давлением аномалий, не разрешаемых в ее рамках. Вначале возникает кризис и экстраординарная наука, затем нечто подобное допарадигмальному периоду. В этот период усиливается внимание к философским основаниям науки.

Научная революция наступает, когда создаются новые парадигмы, оспаривающие первенство друг у друга. Они создаются, как правило, учеными-аутсайдерами, стоящими «вне школы», и их активной деятельностью по пропаганде своих идей. Кризис завершается победой одной из парадигм, что означает начало нового нормального периода, создается новое научное сообщество с новым видением мира, с новой парадигмой.

Сущность научных революций, по мнению Куна, заключается в возникновении новых парадигм, полностью несовместимых и несоизмеримых с прежними. Он стремится подтвердить это ссылкой на якобы несоизмеримость квантовой и классической механики. При переходе к новой парадигме, по мнению Куна, ученый как бы переселяется в другой мир, в котором действует и новая система чувственного восприятия (например, там, где схоласты видели груз, раскачивающийся на цепочке, Галилей увидел маятник). Одновременно с этим возникает и новый язык, несоизмеримый с прежним (например, понятие массы и длины в классической механике и специальной теории относительности Эйнштейна).

Философский смысл такой модели развития науки заключался в критике убеждения в единственности, абсолютности и неизменности критериев научности и рациональности.

Кун, кроме того, опровергает эмпирический «фундаментализм» неопозитивистов, утверждая, что не существует фактов, независимых от парадигмы, не существует теоретически нейтрального языка наблюдения. Не факты судят теорию, а теория определяет, какие именно факты войдут в осмысленный опыт. Отсюда тезис Куна о несоизмеримости парадигм, отрицание преемственности в развитии науки. Знание, накопленное предыдущей парадигмой, отбрасывается после ее крушения, а научные сообщества вытесняют друг друга.

Прогресс, по мнению Куна, - понятие, имеющее смысл только для нормальной науки, где его критерием выступает количество решенных проблем. Каждая новая парадигма лишь увеличивает список допускающих решение проблем.

Слабость модели Куна связана с тем, что он оставил вне своего исследования вопросы о возникновении нового знания, сведя этот процесс только к выбору между старой и новой теорией. Причем этот выбор объясняется только социальными и психологическими аргументами (например, верой в будущую плодотворность новой теории или смутным эстетическим чувством). Он ошибочно противопоставляет элементы дискретности и непрерывности, относительности и абсолютности в развитии научного знания.