Как происходят научные революции

Научная революция – это явление, когда наши представления об устройстве мира или какой-то исследовательской области радикально меняются.

Томас Кун, известный исследователь и философ науки, даже написал книгу на эту тему. Она называется «Структура научных революций». Благодаря этой книге понятие «научная революция» стало очень популярным, и многие ученые занимаются, к сожалению, тем, что пытаются эту революцию совершить.

Это полное недоразумение. Революции в науке не делаются специально, это вам не Октябрьское восстание в России. Под научной революцией подразумевается всего лишь то, что в какой-то момент большая часть научного сообщества отказывается от старых представлений и вынужденно переходит к новым.

Как происходит революция?

Сначала обнаруживаются какие-то нестыковки в имеющихся представлениях. Случился решающий эксперимент, и обнаружено, что, например, планеты движутся не так, как предсказывал Ньютон. Значит ли это, что если удалось выяснить, что теория Ньютона ошибочна, значит, произошла революция? Нет, так они не происходят.

Вот реальная история: было обнаружено, что Меркурий вращается немножко не так, как предсказывал Исаак Ньютон.

Что делают ученые?

Они говорят: «Раз планета вращается не так, значит, что-то ее сбивает с пути. Следовательно, нам надо придумать малую планету, назвать ее, например, «Вулкан» и поместить ее еще ближе к Солнцу, чем Меркурий. Затем мы рассчитаем ее параметры так, чтобы она нужным образом сбивала Меркурий. После этого мы будем работать по-прежнему, то есть в парадигме Ньютона. А пока гипотетический Вулкан будет существовать в нашей теории. Так мы спасем учение великого английского физика от неизбежного краха, который бы оно потерпело, если бы мы признали, что никаких объяснений нет» .

Такие гипотезы могут создаваться в огромном количестве для того, чтобы спасти старую парадигму. Это называется «поясом защитных гипотез». Термин ввел Имре Лакатос, один из крупнейших мыслителей в области философии науки.




Никакую теорию невозможно опровергнуть, никакой революции нельзя совершить, пока не нашлось, на что заменить прежнюю теорию. Пока нет нового короля, старый не умрет.

Вот когда появились новые убедительные объяснения, тогда происходит замена, и через некоторое время большинство ученых говорит: «Действительно, а зачем нам возиться со старой концепцией, которая уже обросла кучей защитных гипотез, если можно взять новую и работать с ней?» Причем они могут сказать так: «Да, мы возьмем новую теорию, поскольку на сегодняшний день она более правильная. Но старой теорией мы все равно будем пользоваться, ведь она проще, а в некоторых областях работает без изъянов».

Именно поэтому мы в школе продолжаем изучать Ньютона при наличии более правильной теории гравитации Эйнштейна.

Но дальше возникает мысль, что было бы здорово найти теорию, опровергающую Эйнштейна. Ведь этот ученый тоже в чем-то ошибается. И вот тут наступает серьезнейшая методологическая ошибка: как только ученый или любитель популярной науки начинает задаваться вопросами: «Какая же будет следующая смена парадигмы? Какая будет очередная революция? Как ее совершить?», тут же начинает теряться связь с наукой.

Почему?

Потому что термин «смена парадигм», который ввел Кун в упомянутой книге, является довольно опасным. Смены парадигм не видны заранее. Если вам кажется, что вы ее видите, то, скорее всего, это иллюзия. Это такой способ пророчества.




Дело в том, что развитие науки идет эволюционным путем. Это обычная эволюция идей наподобие биологической эволюции видов. Мы не можем, зная только динозавров, предсказать, что однажды на смену им придут млекопитающие. На том уровне это невозможно. Тем более, что это развитие могло быть опосредовано целой кучей случайных моментов, и могли бы развиться не млекопитающие, а какие-нибудь двоякодышащие рыбы.

Нельзя предсказать будущее научное знание. Если бы могли это делать, мы бы уже сейчас его имели. Поэтому всякий, кто пытается строить такие предсказания, является в некоторой степени шарлатаном. У него может быть какая-то вера, намерение куда-то попасть, светлые надежды, но доверять ему точно не стоит.




Единственное, где можно пользоваться понятиями «смена парадигмы» и «научная революция», - это при ретроспективном анализе истории науки на достаточно больших отрезках времени.

Да, в начале 20 века случилась великая революция в физике. А в середине века произошла великая революция в биологии, которая связана с открытием структуры ДНК. Но предсказать, куда это может привести, тогда было нельзя. И когда вы спрашиваете серьезного ученого, что будет дальше, к чему это приведет, какие будут изменения, то он вам должен ответить: «Ваш вопрос антинаучен, я не буду на него отвечать».

Парадигмы меняются неожиданно и непредсказуемо, и в этом заключается самая большая прелесть науки. Когда доживете до 70 лет, то сможете оглянуться назад и подумать: «Как здорово! Оказывается, я пережил три научных революции». Но в реальном времени вы их никогда не отследите.

Тут, конечно, может встать вопрос: как известно, революция обычно кого-то уничтожает, сбрасывает его с престола, а на его место поднимает другого....

Происходит ли нечто подобное в науке?

Да, происходит. Люди, которые угадали направление, вложились в него и что-то открыли, приобретают высочайший авторитет в науке. Те, кто слишком долго держался за старое, оказываются в проигравших. Классический пример: история астронома Фреда Хойла, который предложил действительно великую идею звездного нуклеосинтеза. Она объясняет, как образуются почти все элементы в недрах звезд при ядерных реакциях.

За свои открытия он должен был получить Нобелевскую премию. Но не получил, потому что в дальнейшем Хойл показал себя как сторонник очень старых представлений в области космологии. Он очень активно протестовал против теории горячей Вселенной, ее расширения и так далее. И поскольку он стал таким публичным консерватором от науки, Нобелевский комитет, вероятно, поостерегся поддерживать его авторитет самой престижной премией в мире. Вот ситуация, когда человек не вписался в научную революцию.

Что касается нас, простых граждан, то нам все эти революции только на пользу.