Текст книги "Філософія: хрестоматія (від витоків до сьогодення)"

Автор книги: Л. Губерский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 29 (всего у книги 52 страниц)

Дiйсно, закони рiвноваги мають велику спiльнiсть: вони унiверсальнi. Що ж до поведiнки матерії поблизу стану рiвноваги, то йому властива «повторюванiсть». В той же час оддалiк рiвноваги починають дiяти рiзнi механiзми, вiдповiднi можливостi виникнення дисипативних структур рiзних типiв. Наприклад, оддалiк рiвноваги ми можемо спостерiгати виникнення хiмiчного годинника – хiмiчних реакцiй з характерною когерентною перiодичною змiною концентрацiї реагентiв. Оддалiк рiвноваги спостерiгаються також процеси самоорганiзацiї що приводять до утворення неоднорiдних структур – нерiвноважних кристалiв.

Слiд особливо пiдкреслити. що така поведiнка сильно нерiвноважних систем досить несподiвана. Дiйсно, кожний з нас iнтуїтивно уявляє собi, що хімічна реакцiя протiкає приблизно таким чином: молекули «плавають» у просторi, стикаються i, перебудовуючись в результатi зiткнення, перетворюються на нові молекули. Хаотичну поведiнку молекул можна уподiбнити картинi, яку малюють атомiсти, описуючи рух танцюючих в повiтрi порошинок. Але у разi хiмiчного годинника ми стикаємося з хiмiчною реакцiєю, що протiкає зовсiм не так, як нам пiдказує iнтуїцiя. Дещо спрощуючи ситуацiю, можна стверджувати, що у разi хiмiчного годинника всi молекули змiнюють свою хiмiчну тотожність одночасно, через правильнi промiжки часу. Якщо уявити собi, що молекули початкової речовини i продукту реакцiї забарвленi вiдповiдно в синiй i червоний кольори, то ми побачили б, як змінюється їх колiр в ритмi хiмiчного годинника.

Ясно, що таку перiодичну реакцiю неможливо описати, виходячи з iнтуїтивних уявлень про хаотичну поведiнку молекул. Виник порядок нового, раніше невiдомого типу. В даному випадку доречно говорити про нову когерентнiсть, про механiзм «комунiкацiї» між молекулами. Але зв’язок такого типу може виникати тiльки в сильно нерiвноважних умовах. Цікаво відмітити, що подібний зв'язок широко поширений в світі живого.Його існування можна прийняти за саму основу визначення біологічної системи.

Необхідно також додати, що тип диссипативної структури в значній мірі залежить від умов її утворення. Істотну роль у відборі механізму самоорганізації можуть відігравати зовнішні поля, наприклад, гравітаційне поле Землі, чи магнітне поле.

Ми починаємо розуміти, яким чином, виходячи з хімії, можливо побудувати складні структури, складні форми, у тому числі і такі, які здатні стати попередниками живого. В дуже нерівноважних явищах достовірно встановлено вельми важливу і несподівану властивість матерії: надалі фізика з виправданою підставою може описувати структури як форми адаптації системи до зовнішніх умов. Зі свого роду механізмом передбіологічної адаптації ми зустрічаємося в найпростіших хімічних системах. На антропоморфній мові можна сказати, що у стані рівноваги матерія „сліпа” тоді як в сильно нерівноважних умовах вона набуває здатність сприймати відмінності в зовнішньому світі (наприклад, слабкі гравітаційні і електричні поля) та „враховувати” їх в своєму функціонуванні.

Зрозуміло, проблема виникнення життя і зараз лишається вельми складною, і ми не очікуємо в недалекому майбутньому якого-небудь простого її вирішення. Проте при нашому підході життя перестає протистояти „звичайним” законам фізики, боротися проти них, щоб уникнути передбачуваної долі – загибелі. Навпаки, життя постає перед нами як своєрідний прояв тих самих умов, в яких знаходиться наша біосфера, у тому числі нелінійності хімічних реакцій і сильно нерівноважних умов накладених на біосферу сонячною радіацією.

Ми детально обговорюємо поняття, що дозволяють описувати утворення диссипативних структур, наприклад поняття теорії біфуркацій. Потрібно відмітити, що поблизу точок біфуркації в системах спостерігаються значні флуктуації. Такі системи ніби „коливаються” перед вибором одного з декількох шляхів еволюції, і знаменитий закон великих чисел, якщо розуміти його як завжди, перестає діяти. Невелика флуктуація може послужити початком еволюції в абсолютно новому напрямку, який різко змінить всю поведінку макроскопічної системи. Неухильно напрошується аналогія з соціальними явищами і навіть з історією. Далекі від думки порівнювати випадковість і необхідність, ми вважаємо, що обидва аспекти відіграють важливу роль в описі нелінійних сильно нерівноважних систем.

Резюмуючи, можна сказати, що в двох перших частинах нашої книги ми розглядаємо два протилежних погляди на фізичний світ: статистичний підхід класичної динаміки і еволюційний погляд, заснований на використанні поняття ентропії. Конфронтації між такими протилежними підходами не уникнути. Її довго стримував традиційний погляд на зворотність як на ілюзію зближення. Час в залишений без часу Всесвіт ввела людина. Для нас неприйнятне таке вирішення проблеми зворотності, при якому незворотність наближається до ілюзії або являється наслідком тих чи інших наближень, оскільки, як ми тепер знаємо, незворотність може бути джерелом порядку, когерентності, організації.

Конфронтація часткового підходу класичної механіки і еволюційного підходу стала неминучою. Гострому зіткненню цих двох протилежних підходів до опису світу присвячена третя частина нашої книги. В ній ми детально розглядаємо традиційні спроби вирішення проблем незворотності, застосовані спочатку в класичній, а потім і квантовій механіці. Особливу роль при цьому відіграли піонерські роботи Больцмана і Гіббса. Проте ми можемо з повною підставою стверджувати, що проблема необоротності з багатьох точок зору залишилася невирішеною. < ... >

Нині ми можемо з більшою точністю судити про витоки поняття часу в природі, і ця обставина приводить до далеко йдущих наслідків. Незворотність вводиться в макроскопічний світ другим началом термодикаміки – законом неубування ентропії. Тепер ми розуміємо другий початок термодикаміки і на мікроскопічному рівні. Як буде показано надалі, другий початок термодинаміки виконує функцію правила відбору – обмеження початкових умов, які розповсюджуються в наступні моменти часу по законам динаміки. Тим самим другий початок вводить в наш опис природи новий, який не зводиться до чого-небудь, елемент. Другий початок термодинаміки не протирічить динаміці, але не може бути виведений з неї.

Вже Больцман розумів, що між вірогідністю і незворотністю повинен існувати тісний зв'язок. Відмінність між минулим і майбутнім і, отже, незворотність можуть входити в опис системи тільки в тому випадку, якщо система поводиться достатньо випадковим чином. Наш аналіз підтверджує цю точку зору. Дійсно, що таке „стріла” часу в детермінічному описі природи? В чому її значення? Якщо майбутнє якимось чином міститься у сьогоденні, в якому укладене і минуле, то що, власне, означає „стріла” часу? „Стріла” часу є проявом того факту, що майбутнє не задане, тобто того, що, за словами французького поета Поля Валері „час є конструкція”.

Наш повсякденний життєвий досвід показує, що між часом і простором існує докорінна відмінність. Ми можемо пересуватися з однієї точки простору в іншу, але не в силах повернути час назад. Ми не можемо переставити минуле і майбутнє. Як ми побачимо надалі, це відчуття неможливості повернути час набуває тепер точного наукового значення. Припустимі стани відокремлені від станів, за другим законом термодинаміки, нескінченно широким ентропійним (бар'єром). У фізиці є багато інших бар'єрів. Одим з них є швидкість світла (світу). За сучасними уявленнями, сигнали не можуть поширюватися швидше за швидкість світла. Існування цього бар'єру вельми важливо: не будь його, причинність розсипалася б у порох. Аналогічним чином ентропійний бар'єр являєтся передумовою, що дозволяє дати точний фізичний сенс (зміст) зв'язку. Уявіть собі, що б трапилося, якби наше майбутнє стало б минулим якихось інших людей! <...>

Але, можливо, найважливіший прогрес полягає в тому, що проблема будови, порядку виникає тепер перед нами в іншій перспективі. „Інформація” в тому вигляді, а якому вона піддається визначенню в термінах динаміки, залишається постійною за часом. Це звучить парадоксально. Якщо ми змішаємо дві рідини, то ніякої „еволюції” при цьому не відбудеться, хоча розділить їх, не вдаючись до допомоги якого-небудь зовнішнього пристрою, не представляється можливим. Навпаки, закон неубування ентропії описує перемішування двох рідин як еволюція до „хаосу”, або «безладдя» – до найбільш вірогідного стану. Тепер ми маємо усе необхідне для того, щоб довести взаємну несуперечність, обох описів: кажучи про інформацію або порядок, необхідно всякий раз перевизначати одиниці, які ми визначаємо. Важливий новий факт полягає в тому, що тепер ми можемо встановити точні правила переходу від одиниць одного типу до одиниць іншого типу. Інакше кажучи, нам вдалося отримати мікроскопічне формулювання еволюційної парадигми, яка виражається другим початком термодинаміки. Цей висновок представляється нам важливим, адже еволюційна парадигма охоплює усю хімію, а також суттєві частини біології і соціальних наук. Істина відкрилася нам недавно. Процес перегляду основних понять, що відбувається в даний час у фізиці, ще далекий від завершення. Наша мета полягає зовсім не в тому, щоб освітити визнані досягнення науки, її стабільні та достовірно встановлені результати. Ми хочемо привернути увагу читача до нових понять, які виникли в ході наукової діяльності, її перспектив і нових проблем. Ми виразно усвідомлюємо, що знаходимося лише на самому початку нового етапу наукових досліджень. <...>

Ми вважаємо, що знаходимося на дорозі до нового синтезу, нової концепції природи. Можливо, коли-небудь нам вдасться злити воєдино західну традицію, яка подає першорядне значення експерементації та кількісним формулюванням, і таку традицію, як китайська, з її уявленнями про спонтанно змінюваний світ. На початку введення ми привели слова Жака Моно про самотність людини у Всесвіті. Висновок, до якого він приходить, свідчить:

«Древнїй союз [людини та природи] зруйнований. Людина нарешті усвідомлює свою самотність в байдужій безодні Всесвіту, з якої вона виникла по волі випадку”.

Моно, очевидно, правий. Давній союз зруйнований вщент. Але ми вбачаємо своє призначення не в тому, щоб плакати за минулим, а в тому, щоб в неймовірній різноманітності сучасних природних наук спробувати знайти провідну нитку, що веде до якоїсь єдиної картини світу. Для класичної науки такою моделлю був годинник, для ХIХ ст.– періоду промислової революції – паровий двигун. Що стане символом для нас? Наш ідеал, мабуть, якнайповніше виражає скульптора – від мистецтва стародавньої Індії або Центральної Америки до колумбової пори, до сучасного мистецтва. В деяких найдосконаліших зразках скульптури, наприклад у фігурі танцюючого Шиви, або в мініатюрних моделях храмів Герреро, виразно відчувається пошук важковловимого переходу від спокою до руху, від часу що зупинився, до часу поточного. Ми впевнені в тому, що саме ця конфронтація визначає неповторну своєрідність нашого часу. <...>

Зв'язавши ентротопію з динамічною системою, ми тим самим повертаємося до концепції Больцмана: можливість (вірогідність) досягає максимуму в стані рівноваги. Структурні одиниці, які ми використовуємо при описі тердинамічної еволюції, в стані рівноваги ведуть себе хаотично. На відміну від цього, в слабоко неврівноважених умовах виникають кореляція та корегентність.

Наразі ми підходимо до одного з нашах головних висновків: на всіх рівнях, буть то рівень макроскопічної фізики, чи рівень флуктуації, чи мікроскопічний рівень, джерелом порядку є нерівність. Нерівність, тобто те, що породжує „порядок з хаосу”.Але, як ми вже згадували, поняття порядку (або безладу) складніше, ніж можна було б думати. Лише в крайніх випадках, наприклад, у розрідженних газах, воно набуває простого змісту у відповідності до піонерських праць Больцмана. <...>

Нині наша упевненість в „раціональності” природи частково підлягає сумніву у результаті швидкого росту природознавства у наш час. Як було зазначено в „Передмові”, наше бачення природи зазнало корінних змін. Нині ми враховуємо такі зміни, як багатоманітність, залежність від часу і складність. Деякі із змін, що відбулися в наших поглядах на світ, описані в цій книзі.

Ми шукали загальні, всеохоплюючі схеми, які допускали б опис мовою вічних законів, але знайшли час, події, частки, що зазнають різноманітні перетворення. Займаючись пошуком симетрії, ми із здивуванням помітили на всіх рівнях – від елементарних частинок до біології та екології – процеси, що супроводжуються порушенням симетрії. Ми описали в нашій книзі зіткнення між динамікою з властивою їй симетрією в часі і термодинамікуою, для якої характерна одностороння направленість часу.

На наших очах виникає нова єдність: незворотність є джерелом порядку на всіх рівнях. Незворотність є тим механізмом, який створює порядок із хаосу.

Порядок из хаоса: Новый диалог «человека с природой» – М.

– Прогресс., 1986. С. 34-37, 47-50, 53-61, 65-66, 357, 363.

Пригожин Ілья. Порядок из хаоса: Нов ый диалог «человека с природой» — М.: — Прогресс., 1986.

С. 34-37, 47-50, 53-61, 65-66, 357, 363.

Кун , Томас Семюел

(1922 – 1996)

Американський історик і філософ науки. Створив історіографічну концепцію науки, спираючись на оригінальну інтерпретацію поняття “парадигма”, зокрема тезу про несумірність парадигм. Історична еволюція науки, за Куном – це багатовіковий процес протиборства різних наукових колективів, в якому особливу роль відіграє чергування двох різних періодів. Перший – період “нормальної науки”, коли панівна у науковому співтоваристві модель постановки й рішення проблем, тобто “парадигма”, не викликає ні у кого серйозних заперечень і забезпечує існування наукової традиції. Другий – період “наукової революції”, коли загальна довіра до парадигми зникає, загострюється суперництво між конкуруючими парадигмами, окреслюється перехід до нового періоду “нормальної науки”. Історіографічна концепція Куна відіграла важливу роль у подоланні антиісторицистських версій логіко – нормативістської методології науки.

Основні твори: “Коперниканська революція”(1957); “Структура наукових революцій”(1962).

СТРУКТУРА НАУКОВИХ РЕВОЛЮЦІЙ.

І

Вступ

РОЛЬ ІСТОРІЇ

Якщо науку розглядати як сукупність фактів, теорій і методів, зібраних в підручниках, що знаходяться в обігу, то у такому разі учені – це люди, які більш-менш успішно здійснюють внесок до створення цієї сукупності. Розвиток науки за такого підходу – це поступовий процес, у якому факти, теорії і методи складаються у все зростаючий запас досягнень, яким є наукові методологія і знання. Історія науки стає за цього такою дисципліною, яка фіксує як цей послідовний приріст, так і труднощі, які перешкоджали накопиченню знання…

Проте останніми роками деяким історикам науки стає все важче виконувати ті функції, які їм приписує концепція розвитку науки через накопичення… Історикам все важче стає відрізняти «науковий» зміст минулих спостережень і переконань від того, що їх попередники з готовністю називали «помилкою» і «забобоном». Чим глибше вони вивчають, скажімо, аристотелівську динаміку або хімію і термодинаміку епохи флогістонної теорії, тим більш виразно відчувають, що ці колись загальноприйняті концепції природи не були в цілому ані менш науковими, ані більш суб’єктивістськими, ніж що склалися на сьогодні. Якщо ці застарілі концепції слід назвати міфами, то виявляється, що джерелом останніх можуть бути ті ж самі методи, а причини їх існування виявляються такими ж, як і ті, за допомогою яких в наші дні досягається наукове знання. Якщо, з іншого боку, їх слід називати науковими, тоді виявляється, що наука мала елементи концепцій, абсолютно несумісних з тими, які вона містить в даний час. Якщо ці альтернативи неминучі, то історик повинен вибрати останню з них. Застарілі теорії не можна в принципі вважати ненауковими тільки на тій підставі, що вони були відкинуті. Але у такому разі навряд чи можна розглядати науковий розвиток як простий приріст знання…

Поступово, і часто до кінця не усвідомлюючи цього, історики науки почали ставити питання іншого плану і простежувати інші напрями в розвитку науки, причому ці напрями часто відхиляються від кумулятивної моделі розвитку. Вони не стільки прагнуть відшукати в попередній науці тривкі елементи, які збереглися до сучасності, скільки намагаються розкрити історичну цілісність цієї науки в той період, коли вона існувала. Їх цікавить, наприклад, не питання про відношення переконань Галілея до сучасних наукових положень, а скоріше відношення між його ідеями і ідеями його наукової спільноти, тобто ідеями його вчителів, сучасників і безпосередніх наступників в історії науки. Більш того, вони наполягають на вивченні думок цієї і інших подібних спільнот з тієї точки зору (що зазвичай вельми відрізняється від точки зору сучасної науки), що визнає за цими переконаннями максимальну внутрішню узгодженість і максимальну можливість відповідності природі... Даний нарис переслідує мету охарактеризувати хоча би схематично цей образ, виявляючи деякі передумови нової історіографії.

По-перше, хоч би попередньо, слід вказати на те, що для багатьох різновидів наукових проблем недостатньо самих методологічних директив, щоб прийти до однозначного і доказового висновку. Якщо примусити досліджувати електричні або хімічні явища людину, яка не знає цих областей, але знає, що таке «науковий метод» взагалі, то вона може, міркуючи цілком логічно, дійти до будь-якого з безлічі несумісних між собою висновків. До якого саме з цих логічних висновків вона дійде, ймовірно, буде визначено її попереднім досвідом в інших областях, які їй доводилося досліджувати раніше, а також її власним індивідуальним складом розуму… Спостереження і досвід можуть і повинні різко обмежити контури тієї області, в якій наукове міркування має силу, інакше не буде науки як такої. Але самі по собі спостереження і досвід ще не можуть визначити специфічного змісту науки. Формоутворювальним інгредієнтом переконань, яких дотримується дане наукова спільнота зараз, завжди є особисті і історичні чинники – здавалося б елемент випадковий і довільний.

Наявність цього елементу довільності не указує, проте, на те, що будь-яка наукова спільнота могло б займатися своєю діяльністю без певної системи загальноприйнятих уявлень. Не зменшує він і ролі тієї сукупності фактичного матеріалу, на якій заснована діяльність спільноти. Навряд чи будь-яке ефективне дослідження може бути розпочате, перш ніж наукова спільнота вирішить, що має в своєму розпорядженні обґрунтовані відповіді на питання, подібні до таких: якими є фундаментальні сутності, з яких складається універсум? Як вони взаємодіють одна з одною і з органами чуття? Які питання учений має право ставити відносно таких сутностей і які методи можуть бути використані для їх вирішення? Принаймні в розвинених науках відповіді (або те, що повністю замінює їх) на питання, подібні цим, міцно закладаються в процесі навчання, яке готує студентів до професійної діяльності і дає право брати участь в ній. Рамки цього навчання строгі і жорсткі, і тому відповіді на вказані питання залишають глибокий відбиток на науковому мисленні індивідуума. Цю обставину необхідно серйозно враховувати при розгляді особливої ефективності нормальної наукової діяльності і при визначенні напряму, яким вона слідує зараз…

Нормальна наука, на розвиток якої змушена витрачати майже весь свій час більшість учених, ґрунтується на припущенні, що наукова спільнота знає, яким є наш навколишній світ. Багато успіхів науки народжуються з прагнення спільноти захистити це допущення, і якщо це необхідно – то і вельми дорогою ціною. Нормальна наука, наприклад, часто утискає фундаментальні нововведення, тому що вони неминуче руйнують її основні настанови. Проте доти, поки ці установки зберігають в собі елемент довільності, сама природа нормального дослідження дає гарантію, що ці нововведення не утискатимуться дуже довго. Іноді проблема нормальної науки, проблема, яка повинна бути вирішена за допомогою відомих правил і процедур, не піддається численним штурмам навіть найталановитіших членів групи, до компетенції якої вона належить. У інших випадках інструмент, призначений і сконструйований для цілей нормального дослідження, виявляється нездатним функціонувати так, як це передбачалося, що свідчить про аномалію, яку, незважаючи на всі зусилля, не вдається погоджувати з нормами професійної освіти. Таким чином (і не лише таким) нормальна наука збивається весь час на манівці. І коли це відбувається – тобто коли фахівець не може більше уникнути аномалій, що руйнують існуючу традицію наукової практики, – починаються нетрадиційні дослідження, які врешті-решт приводять всю дану галузь науки до нової системи приписів (commitments), до нового базису для практики наукових досліджень. Виняткові ситуації, в яких виникає ця зміна професійних приписів, розглядатимуться в даній роботі як наукові революції. Вони є такими доповненнями до зв’язаної традиціями діяльності в період нормальної науки, які руйнують традиції.

Найбільш очевидні прикладами наукових революцій є ті знамениті епізоди в розвитку науки, за якими вже давно закріпилася назва революцій… Ми не раз зустрінемося з великими поворотними пунктами в розвитку науки, пов’язаними з іменами Коперника, Ньютона, Лавуазье і Ейнштейна. Краще за всі інші досягнення, принаймні в історії фізики, ці поворотні моменти служать зразками наукових революцій. Кожне з цих відкриттів необхідно обумовлювало відмову наукової спільноти від тієї або іншої освяченої століттями наукової теорії на користь іншої теорії, несумісної з попередньою. Кожне з них викликало подальше зрушення в проблемах, що підлягають ретельному науковому дослідженню, і в тих стандартах, за допомогою яких професійний учений визначав, чи можна вважати правомірною ту або іншу проблему або закономірним те або інше її рішення. І кожне з цих відкриттів змінювало наукову уяву таким чином, що ми кінець кінцем повинні визнати це трансформацією світу, в якому проводиться наукова робота. Такі зміни разом з дискусіями, які їх незмінно супроводжують, і визначають основні характерні риси наукових революцій.

Засвоєння нової теорії вимагає перебудови попередньої і переоцінки попередніх фактів, внутрішнього революційного процесу, який рідко виявляється під силу одному ученому і ніколи не здійснюється в один день. Немає тому нічого дивовижного в тому, що історикам науки буває вельми скрутно визначити точно дату цього тривалого процесу, хоча сама їх термінологія примушує бачити в ньому деяку ізольовану подію…

Приписи, які керують нормальною наукою, визначають не тільки ті види сутностей, які включає універсум, але, неявним чином, і те, чого в ньому немає. Звідси випливає (хоча ця точка зору вимагає ширшого обговорення), що відкриття, подібні до відкриття кисню або рентгенівських променів, не просто додають ще якусь кількість знання в світ учених. Кінець-кінцем це дійсно відбувається, але не раніше, ніж спільнота учених-професіоналів зробить переоцінку значення традиційних експериментальних процедур, змінить своє поняття про сутності, з яким вона давно зріднилася, і в процесі цієї перебудови внесе видозміни також у теоретичну схему, крізь яку вона сприймає світ. Науковий факт і теорія насправді не розділяються один від одного непроникною стіною, хоча подібний поділ і можна зустріти в традиційній практиці нормальної науки. От чому непередбачені відкриття не є просто введенням нових фактів. З цієї ж причини фундаментально нові факти або теорії якісно перетворюють світ ученого тією же мірою, якою кількісно збагачують його…

Конкуренція між різними групами наукової спільноти є єдиним історичним процесом, який ефективно приводить до заперечення певної раніше загальноприйнятої теорії або до визнання іншої…

ІІ

НА ШЛЯХУ ДО НОРМАЛЬНОЇ НАУКИ

У даному нарисі термін «нормальна наука» означає дослідження, що міцно спирається на одне або декілька минулих наукових досягнень – досягнень, які протягом деякого часу визнаються певною науковою спільнотою як основа для її подальшої практичної діяльності. В наші дні такі досягнення викладають, хоч і рідко в їх первинній формі, підручники – елементарні або поглиблені. Ці підручники роз’яснюють суть прийнятої теорії, ілюструють більшість або всі її вдалі застосування і порівнюють ці застосування з типовими спостереженнями і експериментами. До того як подібні підручники стали загальнопоширеними, що відбулося на початку XIX сторіччя (а для нових наук навіть пізніше), аналогічну функцію виконували знамениті класичні праці учених: «Фізика» Аристотеля, «Альмагест» Птолемея, «Начала» і «Оптика» Ньютона, «Електрика» Франкліна, «Хімія» Лавуаз’є, «Геологія» Лайеля і багато інших. Довгий час вони неявно визначали правомірність проблем і методів дослідження кожної області науки для наступних поколінь учених. Це було можливо завдяки двом істотним особливостям цих праць. Їх створення було досить безпрецедентним, щоб привернути на тривалий час групу прихильників з конкуруючих напрямів наукових досліджень. Водночас вони були досить відкритими, щоб нові покоління учених могли в їх рамках знайти для себе невирішені проблеми будь-якого вигляду.

Досягнення, яким властиві ці дві характеристики, я називатиму далі «парадигмами», терміном, тісно пов’язаним з поняттям «нормальної науки». Вводячи цей термін, я мав на увазі, що деякі загальноприйняті приклади фактичної практики наукових досліджень – приклади, які включають закон, теорію, їх практичне застосування і необхідне устаткування, – всі в сукупності дають нам моделі, з яких виникають конкретні традиції наукового дослідження. Такі традиції, які історики науки описують під рубриками «астрономія Птолемея (або Коперника)», «аристотелівська (або н’ютоніанськая) динаміка», «корпускулярна (або хвилева) оптика» і так далі. Вивчення парадигм, зокрема парадигм набагато більш спеціалізованих, ніж названі мною тут в цілях ілюстрації, є тим, що головним чином і готує студента до членства в тій або іншій науковій спільноті. Оскільки він приєднується таким чином до людей, які вивчали основи їх наукової області на тих же самих конкретних моделях, його подальша практика в науковому дослідженні не часто виявлятиме різку розбіжність з фундаментальними принципами. Учені, наукова діяльність яких будується на основі однакових парадигм, спираються на одні й ті ж правила і стандарти наукової практики. Ця спільність настанов і видима узгодженість, яку вони забезпечують, є передумовами для нормальної науки, тобто для генезису і спадкоємності в традиції того або іншого напряму дослідження.

…Можливим є вид наукового дослідження без парадигм або принаймні без таких певних і обов’язкових парадигм… Формування парадигми і поява на її основі більш езотеричного типу дослідження є ознакою зрілості розвитку будь-якої наукової дисципліни…

Тільки завдяки працям Франкліна і його найближчих послідовників була створена теорія, яка змогла, можна сказати, з однаковою легкістю врахувати майже всі без виключення ефекти і, отже, могла забезпечити і дійсно забезпечила наступне покоління «електриків» загальною парадигмою для їх досліджень.

Якщо не рахувати дисциплін, подібних математиці і астрономії, в яких перші міцні парадигми належать періоду їх передісторії, а також тих дисциплін, які, подібно до біохімії, виникають в результаті поділу і перебудови галузей знання, що вже сформувалися, ситуації, описані вище, типові в історичному плані. Тому і надалі я використовуватиму це, можливо, не дуже вдале спрощення, тобто символізуватиму значну історичну подію з історії науки єдиним і певною мірою довільно вибраним ім’ям (наприклад, Ньютон або Франклін)…

За відсутністю парадигми або того, що імовірно може виконати її роль, всі факти, які могли б, ймовірно, мати якийсь стосунок до розвитку даної науки, виглядають однаково доречними. В результаті первинне накопичення фактів є діяльністю, яка має набагато більш випадковий характер, ніж діяльність, яка стає звичною в ході подальшого розвитку науки. Більш того, якщо немає причини для пошуків якоїсь особливої форми більш спеціальної інформації, то накопичення фактів в цей ранній період зазвичай обмежується даними, що завжди знаходяться на поверхні. В результаті цього процесу утворюється деякий фонд фактів, частина з яких доступна простому спостереженню і експерименту, а інші є більш езотеричними і запозичуються з таких вже раніше існуючих областей практичної діяльності, як медицина, складання календарів або металургія. Оскільки ці практичні області є легко доступним джерелом фактів, які не можуть бути виявлені поверхневим спостереженням, техніка часто грала життєво важливу роль у виникненні нових наук…

Але головне, що тут факти, які пізніше виявилися поясненими (наприклад, нагрівання за допомогою змішування), поставлені в один ряд з іншими (наприклад, нагрівання купи гною), які протягом певного часу залишалися дуже складними, щоб їх можна було включити в яку б то не було цілісну теорію. Крім того, оскільки будь-який опис є неминуче неповним, стародавня природна історія зазвичай упускає в своїх неймовірно ґрунтовних описах якраз ті деталі, в яких пізніше ученими буде знайдений ключ до пояснення...

Жодну природну історію не можна інтерпретувати, якщо відсутнє хоч би в неявному вигляді переплетення теоретичних і методологічних передумов, принципів, які припускають відбір, оцінку і критику фактів. Якщо така основа присутня вже в явній формі в збиранні фактів (в цьому випадку ми маємо в своєму розпорядженні вже щось більше, ніж просто факти), вона повинна бути підкріплена ззовні, можливо за допомогою буденної філософії, або за допомогою іншої науки, або за допомогою настанов особистого або суспільно-історичного плану. Не є дивним тому, що на ранніх стадіях розвитку будь-якої науки різні дослідники, стикаючись з одними і тими ж категоріями явищ, далеко не завжди одні і ті ж специфічні явища описують і інтерпретують однаково. Можна визнати дивовижним і навіть якоюсь мірою унікальним саме для науки як особливої області, що такі первинні розбіжності згодом зникають.

Бо вони дійсно зникають, спочатку у значній мірі, а потім і остаточно. Більш того, їх зникнення зазвичай викликане тріумфом однієї з допарадигмальних шкіл, яка через її власні характерні переконання і упередження робить наголос лише на певній особливій стороні дуже широкої за обсягом і бідної за змістом інформації…