Циклы развития науки

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ЦИКЛЫ РАЗВИТИЯ НАУКИ (Т. КУН)

Т. Кун (Kuhn) -- американский историк науки, один из представителей исторической школы в методологии и философии науки. В своей своей монографии «Структура научных революций», раскрыл концепцию исторической динамики научного знания. В основе последней лежит представление о сути и взаимосвязи таких понятийных образований, как «нормальная наука», «парадигма», «кризис парадигмы нормальной науки», «научная революция» и другие. Некоторая неоднозначность понятия парадигмы вытекает из того, что, по Куну, это и теория, признанная научным сообществом, и правила (стандарты, образцы, примеры) научной деятельности, и «дисциплинарная матрица». Однако именно смена парадигм и представляет собой научную революцию. Подобный подход, несмотря па существующие критические возражения, получил в целом международное признание в рамках постпозитивистского этапа методологии и философии науки.

Основными элементами куновской модели являются четыре понятия: "научная парадигма", "научное сообщество", "нормальная наука" и “научная революция”. Взаимоотношение этих понятий, образующих систему, составляет ядро куновской модели функционирования и развития науки. С этим ядром связаны такие характеристики как “несоизмеримость” теорий, принадлежащих разным парадигмам, “некумулятивный” характер изменений, отвечающих “научной революции” в противоположность “кумулятивному” характеру роста “нормальной науки”, наличие у парадигмы не выражаемых явно элементов.

"Нормальная наука" противопоставляется “научной революции”. "Нормальная наука" - это рост научного знания в рамках одной парадигмы. Парадигма - центральное понятие куновской модели - задает образцы, средства постановки и решения проблем в рамках нормальной науки. Научная революция - это смена парадигмы и, соответственно, переход от одной “нормальной науки” к другой. Этот переход описывается с помощью пары понятий “парадигма - сообщество”, где высвечивается другая сторона понятия “парадигмы” - как некоторого содержательного центра, вокруг которого объединяется некоторое научное сообщество. Согласно куновской модели в периоды революций возникает конкурентная борьба пар “парадигма - сообщество”, которая разворачивается между сообществами. Поэтому победа в этой борьбе определяется, в первую очередь, социально-психологическими, а не содержательно-научными факторами (это связано со свойством “несоизмеримости” теороий, порожденных разными парадигмами).

Модель науки Куна представляет из себя первую вполне постпозитивистскую модель научного знания.

Основное понятие философии науки Куна - понятие «парадигма» (греческое слово, обычно переводимое как «образец»). Хотя Кун не дал точного определения этого понятия, но примерно можно было бы сказать, что парадигма - это одна или несколько близких фундаментальных теорий, рассматриваемые вместе со своей методологией, картиной мира, системой ценностей и норм. Одним из важнейших признаков парадигмы является ее всеобщее признание со стороны большинства научного сообщества. Парадигма выступает как система образцов решения определенных научных проблем, задач. Она наделяет смыслом или бессмысленностью те или иные события, попадающие в сферу научного интереса.

На основе понятия «парадигма» Кун существенно сближает науку и философию, поскольку парадигма - это во многом философия науки на том или ином этапе ее развития. Пытаясь уточнить понятие «парадигма», Кун пытался определить ее как дисциплинарную матрицу, складывающуюся из трех компонент: 1) фундаментальной теории в лице базисных принципов и законов (например, законов Ньютона в ньютоновской парадигме), 2) моделей и онтологической интерпретации этих законов, 3) образцов решения задач и проблем. Первые две составляющие образуют явную метафизику парадигмы, которой во многом можно научиться по книгам. Третья составляющая - это своего рода неявная метафизика, которой можно обучиться только в живом общении с носителями парадигмы, причем, до конца рационально выразить принципы этой составляющей невозможно. В конечном итоге понятие «парадигма» дорастает в философии Куна до некоторой «научной вселенной» - мира, в котором живет и работает ученый, и за пределы которого он выйти в этот момент не в состоянии. Такое «мироподобие» парадигмы делает ее некоторой жизнеобразующей тотальностью научного сообщества, больше которой ничего не может быть. Отсюда вытекает тезис Куна о несоизмеримости, несравнимости, различных парадигм.

В центре внимания Куна лежит история реальной науки. Он не приемлет построение абстрактных моделей науки, имеющих мало общего с историческими фактами, и призывает обратиться к самой науке в ее истории. Именно анализ истории науки привел Куна к формулировке понятия «парадигма». С точки зрения парадигмы, наука проходит в своем развитии некоторые циклы, каждый из которых можно было бы разбить на несколько этапов:

1. Допарадигмальная стадия развития науки. На этой стадии парадигма отсутствует, и существует множество враждующих между собою школ и направлений, каждая из которых развивает систему взглядов, в принципе способную в будущем послужить основанием новой парадигмы. На этой стадии существует диссенсус, т.е. разногласия, в научном сообществе.

2. Стадия научной революции, когда происходит возникновение парадигмы, она принимается большинством научного сообщества, все остальные, не согласованные с парадигмой идеи отходят на второй план, и достигается консенсус - согласие между учеными на основе принятой парадигмы. На этой стадии работает особый тип ученых, своего рода ученые-революционеры, которые способны создавать новые парадигмы.

3. Стадия нормальной науки. «Нормальной наукой» Кун называет науку, развивающуюся в рамках общепризнанной парадигмы. Здесь:

1) происходит выделение и уточнение важных для парадигмы фактов, например, уточнение состава веществ в химии, определение положения звезд в астрономии и т.д.;

2) совершается работа по получению новых фактов, подтверждающих парадигму;

3) осуществляется дальнейшая разработка парадигмы с целью устранения существующих неясностей и улучшения решений ряда проблем парадигмы;

4) устанавливаются количественные формулировки различных законов;

5) проводится работа по совершенствованию самой парадигмы: уточняются понятия, развивается дедуктивная форма парадигмального знания, расширяется сфера применимости парадигмы и т.д.

Проблемы, решаемые на стадии нормальной науки, Кун сравнивает с головоломками. Это тип задач, когда существует гарантированное решение, и это решение может быть получено некоторым предписанным путем.

Нормальная наука - каждое новое открытие поддаётся объяснению с позиций господствующей теории.

Экстраординарная наука. Кризис в науке. Появление аномалий - необъяснимых фактов. Увеличение количества аномалий приводит к появлению альтернативных теорий. В науке сосуществует множество противоборствующих научных школ.

Научная революция -- формирование новой парадигмы.

Теория научных революций.

По определению Томаса Куна, данному в «Структуре научных революций», научная революция -- эпистемологическая смена парадигмы.

Согласно Куну, научная революция происходит тогда, когда учёные обнаруживают аномалии, которые невозможно объяснить при помощи универсально принятой парадигмы, в рамках которой до этого момента происходил научный прогресс. С точки зрения Куна, парадигму следует рассматривать не просто в качестве текущей теории, но в качестве целого мировоззрения, в котором она существует вместе со всеми выводами, совершаемыми благодаря ей.

Конфликт парадигм, возникающий в ?ериоды научных революций, - это, прежде всего, конфликт разных систем ценностей, разных способов решения задач-головоломок, разных способов измерения и наблюдения явлений, разных практик, а не только разных картин мира.

Для любых парадигм можно найти аномалии, по мнению Куна, которые отметаются в виде допустимой ошибки либо же просто игнорируются и замалчиваются (принципиальный довод, который использует Кун для отказа от модели фальсифицируемости Карла Поп?ера как главного фактора научного достижения). Кун считает, что аномалии скорее имеют различный уровень значимости для учёных в отдельно взятое время. Например, в контексте физики начала XX века, некоторые учёные столкнулись с тем, что задача подсчитать апсиду Меркурия воспринималась ими как более сложная, чем результаты экс?еримента Михелсона--Морли, а другие видели картину вплоть до противоположной. Куновская модель научного изменения в данном случае (и во многих других) отличается от модели неопозитивистов в том, что акцентирует значительное внимание на индивидуальности учёных, а не на абстра???овании науки в чисто логическую или философскую деятельность.

Когда накапливается достаточно данных о значимых аномалиях, противоречащих текущей парадигме, согласно теории научных революций, научная дисциплина ?ереживает кризис. В течение этого кризиса испытываются новые идеи, которые, возможно, до этого не принимались во внимание или даже были отметены. В конце концов, формируется новая парадигма, которая приобретает собственных сторонников, и начинается интеллектуальная «битва» между сторонниками новой парадигмы и сторонниками старой.

Увеличение конкурирующих вариантов, готовность опробовать что-либо ещё, выражение явного недовольства, обращение за помощью к философии и обсуждение фундаментальных положений -- все это симптомы ?ерехода от нормального исследования к экстраординарному. (Т. Кун)

Примером из физики начала XX века может служить ?ереход от максвелловского электромагнетического мировоззрения к эйнштейновскому релятивистскому мировоззрению, который не произошёл ни мгновенно, ни тихо, а вместо этого произошёл вместе с серией горячих дискуссий с приведением эмпирических данных и риторических и философских аргументов с обеих сторон.

В итоге, теория Эйнштейна была признана более общей. И вновь, как и в других случаях, оценка данных и важности новой информации прошла через призму человеческого восприятия: некоторые учёные восхищались простотой уравнений Эйнштейна, тогда как другие считали, что они более сложны, чем теория Максвелла. Аналогично, некоторые учёные находили изображения Эддингтона света, огибающего Солнце, убедительными, тогда как другие сомневались в их точности и интерпретации. Зачастую в качестве силы убеждения выступает само время и естественное исчезновение носителей старого убеждения; Томас Кун в данном случае цитирует Макса Планка:

Новая научная истина не достигает триумфа путём убеждения своих оппонентов и их просветления, но это, скорее, происходит оттого, что её оппоненты в конце концов умирают и вырастает новое поколение, с ней знакомое. (Т. Кун)

Когда научная дисциплина меняет одну парадигму на другую, по терминологии Куна, это называется «научной революцией» или «сдвигом парадигмы».

Решение отказаться от парадигмы всегда одновременно есть решение принять другую парадигму, а приговор, приводящий к такому решению, включает как сопоставление обеих парадигм с природой, так и сравнение парадигм друг с другом. (Т. Кун)

Общие положения

Некоторые общие положения теории Куна можно суммировать следующим образом:

Движущей силой развития науки являются люди, образующие научное сообщество, а не нечто, заложенное в саму логику развития науки;

Развитие знания определяется сменой господствующих парадигм, а не простым суммированием знаний, то есть происходят не только (и не столько) количественные, но и качественные изменения в структуре научных знаний;

Наука развивается по принципу чередования ?ериодов «нормальной» и «революционной» науки, а не путем накопления знаний и присоединения их к уже имеющимся.

Примеры смен парадигм в науке

Есть ряд классических примеров для теории Куна о смене парадигм в науке. Наиболее распространённая критика Куна со стороны историков науки, однако, состоит в утверждении, что наблюдение чистой смены парадигм можно рассматривать только на весьма абстрактном срезе истории любого теоретического изменения. Согласно данным критическим замечаниям, если взглянуть на всё в деталях, становится очень трудно определить момент смены парадигм, если не исследовать лишь ?едагогические материалы (такие, как учебники, изучая которые Кун и разрабатывал свою теорию). Следующие события попадают под определение кунновской смены парадигм:

1) Смена птолемеевской космологии ко?ерниковской.

2) Объединение классической физики Ньютоном в связанное меха???тическое мировоззрение.

3) Замена максвелловского электромагнетического мировоззрения эйнштейновским релятивистским мировоззрением.

4) Развитие квантовой физики, ?ереопределившей классическую механику.

5) Развитие теории Дарвина об эволюции путём естественного отбора, отбросившей креационизм с позиций главенствующего научного объяснения разнообразия жизни на Земле.

6) Принятие теории тектонических плит в качестве объяснения крупномасштабных геологических изменений.

7) Принятие теории химических реакций и окисления Лавуазье вместо теории флогистона (химическая революция).

8) Когнитивное направление в психологии, заключившееся в отходе от бихевиористского подхода к психологическим исследованиям и ?ереходе к изучению когнитивных способностей человека как главного фактора для изучения поведения, и транс?ерсональное движение, предложившее новый взгляд на надличностный опыт и человеческое развитие.

9) Теория Джеймса Лавлока о биосфере как единой живой органической системе.

10) Замена в теории Дарвина концепции синхронной эволюции на асинхронную.

Циклы развития науки (по Т. Куну):

Нормальная наука -- каждое новое открытие поддаётся объяснению с позиций господствующей теории.

Экстраординарная наука. Кризис в науке. Появление аномалий -- необъяснимых фактов. Увеличение количества аномалий приводит к появлению альтернативных теорий. В науке сосуществует множество противоборствующих научных школ.

Научная революция -- формирование новой парадигмы.

2. СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ В ОБРАЗОВАНИИ

кун научный философия знание

Представление знаний - направление методологии науки и системных исследований, изучающее прагматические характеристики научного знания, т.е. зависимость организации знания от требований деятельности, в которую его предполагается включить.

Идеология представления знаний как самостоятельная исследовательская программа возникла в 1970-х гг. в русле критики позитивистского понимания научного знания как логико-теоретического идеала организации всех форм человеческого опыта. Программа представления знаний вплотную примыкала к постпозитивистским направлениям критики, существенно дополняя их в структурном плане. В ее основе лежала парадигматическая модель научного знания, согласно которой последнее существует в науке и за ее пределами не в некой единой, стремящейся к позитивистскому логизированному идеалу форме, а в виде конечной парадигмы - набора специальных представлений, по аналогии с лингвистическими парадигмами (глагол, напр., представлен в языке в виде списка его изменений по лицам, числам, временам и т.д.). Значительное влияние на философские исследования проблемы представления знаний оказало развитие кибернетики, где специальная трактовка представления знаний занимает центральное место в работах по искусственному интеллекту. В прикладной сфере представление знаний является объектом интенсивного исследования применительно к процессам передачи информации и построению информационных систем.

Идеи представления знаний базируются на понимании науки как постоянно развивающейся системы знания, в которой специальным образом закрепляются формы человеческого опыта. Каждый содержательный фрагмент этой системы может быть (в зависимости от включенности его в ту или форму деятельности) представлен различным образом. Его принадлежность к научному знанию определяется его связями с системой в целом, благодаря которым он может быть опознан, развернут и интерпретирован как фрагмент знания той или иной научной дисциплины.

Для того чтобы в развитии знания мог принимать участие каждый член научного сообщества, само научное знание должно быть представлено в дискретной, обозримой форме, фрагменты которой «человекоразмерны», т.е. доступны одному человеку для продуктивного усвоения и работы. Вместилищем информации о состоянии знания, способах его обработки, о группировке и отношениях участников сообщества в работе со знанием в каждый момент времени выступает массив дисциплинарных публикаций.

Представление знаний в массиве публикаций дает возможность определить как «пространственные» (связи с другими фрагментами и их объединениям), так и «временные» (расстояние во времени от переднего края исследований) координаты каждого фрагмента. Структура массива дает возможность представить актуальное знание дисциплины (находящееся в данный момент в обработке), отделив его от дисциплинарного архива. Корпус актуально действующих в данный момент времени публикаций расчленен на «эшелоны», находящиеся на различном удалении от переднего края исследований. Для участников эти «эшелоны» выступают в виде стандартизованных жанров публикации (статья, обзор, монография, учебник). Научное знание в каждом «эшелоне» представлено специальным образом и организовано по различным основаниям.

Рукописи статей на «входе» массива публикаций сообщают о результатах исследования, но отнюдь не являются исследовательскими отчетами. В статье результат представлен только той частью, которая может быть интерпретирована в понятиях данной дисциплины и претендует на статус вклада в развитие дисциплинарного знания. Тем самым ученый как бы выставляет свой вклад на разнообразную и теоретически бессрочную экспертизу (рецензирование и оценка рукописи, чтение и оценка статьи, использование ее содержания в пополнении или перестройке знания по какой-либо проблеме и т.д.). Правами эксперта в той или иной форме обладает любой коллега, точно так же как автор данной статьи приобретает это право относительно всех остальных публикаций дисциплины. Участие в экспертизе повышает профессиональный статус ученого (членство в редколлегиях журналов, выборные должности и т.п.). В свою очередь растет статус и увеличивается срок действия тех фрагментов знания, которые в результате экспертизы меняют форму представления, переходя из одного эшелона в другой (из статьи в обзор, из обзора в монографию и т.д.).

Этот механизм превращает знание, научное по определению (результат научного исследования, находящийся в некоторой связи с другими результатами и компонентами дисциплинарного знания), в знание, научное по истине (встраивается в структуру основополагающих теоретических и нормативно-ценностных представлений данной дисциплины). В конце процесса исследовательский результат практически утрачивает свои генетические связи с исследованием, с позицией индивидуального автора или некоторой научной группировки. Он становится научным фактом (законом, эффектом, константой, переменной и т.п.), связанным только с другими элементами научной системы, элементом вечного (на сегодняшний день), точного научного знания.

Представление об актуальном состоянии дисциплины в целом базируется: на достигнутом на данный момент уровне целостного изображения научного содержания дисциплины в ее учебных специализациях (эшелон учебников); состоянии систематического рассмотрения наиболее крупных проблем (эшелон монографий); направлениях наиболее интенсивного исследования и подходах к изучению каждой проблемы (эшелон обзоров); способах исследования, полученных результатах и именах исследователей (эшелон статей).

Представление научного знания в образовании и практических сферах деятельности традиционно базировалось на соответствующим образом реорганизованном содержании эшелона учебников (напр., справочники по физике для электротехников, по математике - для строителей, по физиологии - для зоотехников и т.п.). Т.о., в практику передавались результаты науки, полученные 15-20 лет назад.

Ситуация кардинально изменилась в сер. 20 в. в связи с развитием междисциплинарных и прикладных исследований. Прогресс во многих отраслях науки и технологии в значительной мере стал зависеть от максимально быстрого использования исследовательских результатов. Для решения этой задачи создана быстро развивающаяся сфера информационного обеспечения, которая основывается, с одной стороны, на широком взаимодействии ученых, информационных специалистов и потребителей информации (прежде всего различного рода комплексной экспертизы), а с другой - на развитии новых областей исследования (в частности, целой группы т.н. «когнитивных наук» и создание экспертных систем) и информационных технологий.

Особой формой представления знания стало научно-техническое прогнозирование. Специальные типы прогнозов оценивают современное состояние общества, науки и технологий. Один из них оценивает те возможности, которые открывает развитие науки и технологии, но которые по чисто ресурсным соображениям могут быть реализованы только выборочно. Другой тип (т.н. нормативное прогнозирование) ставит своей задачей анализ будущих потребностей общества в новом знании и его технологических приложениях.

Информатика - достаточно новая научная дисциплина. Своим появлением она обязана развитию глобального процесса информатизации общества, который, в свою очередь, является проявлением общей закономерности развития цивилизации. Сегодня этот процесс приобрел общепланетарный характер и охватывает практически все развитые страны мира, в том числе и Россию. Информатизация общества влечет за собой многие весьма радикальные научно-технические, экономические и социальные изменения. Она существенным образом изменяет привычные условия жизни людей, их производственной деятельности, быта и отдыха. Тенденции и темпы развития этих изменений убедительно свидетельствуют о том, что наступающий XXI век будет веком информации.

Как наука информатика переживает сейчас период своего бурного развития. Зародившись в недрах науки о процессах управления - кибернетики, информатика сегодня быстро расширяет свою предметную область. Буквально на наших глазах из технической дисциплины о методах и средствах обработки данных при помощи вычислительной техники информатика превращается в фундаментальную науку об информации и информационных процессах не только в технических системах, но также в природе и обществе.

При этом необходимо подчеркнуть, что, в отличие от кибернетики, внимание которой сосредоточено, в основном, на исследовании систем и процессов управления, главными объектами изучения для информатики являются информационные системы, а также методы и средства генерации, хранения, передачи и использования информации в различных условиях, которые в последние годы получили обобщенное название информационных сред.

Необходимо отметить, что информатика как самостоятельная наука имеет сегодня не только свою достаточно четко очерченную проблемную область, но и свои собственные методы исследования. К их числу относятся метод информационного подхода, а также метод информационного моделирования изучаемых явлений.

Использование этих методов позволяет уже сегодня выявлять, анализировать и понимать многие фундаментальные свойства и закономерности природных и социальных явлений в окружающем нас мире.

Можно вполне обоснованно утверждать, что информатика сегодня - это одна из стратегически важных и перспективных «точек роста» мировой науки. Вокруг нее формируется целый комплекс новых направлений научных исследований, находящихся на стыках информатики с другими науками. К их числу относится социальная информатика (наука о процессах информатизации общества), биологическая информатика (наука об информационных процессах в биологических системах), социальная когнитология (наука о развитии интеллектуального потенциала общества) и некоторые другие.

Таким образом, в современном понимании информатика представляет собой комплексное научное направление, имеющее междисциплинарный характер.Она активно содействует развитию ряда других научных направлений и тем самым выполняет интегративную функцию в системе наук. Именно такого представления об информатике придерживаются сегодня многие ведущие ученые России и Украины, активно работающие в области развития фундаментальных основ информатики как одной из наиболее перспективных междисциплинарных областей научного знания.

Вполне естественно, что эти представления уже находят свое отражение в системе образования России и в первую очередь в системе ее высшей школы.

Размещено на Allbest.ru