Модели развития науки Т. Кун и И. Лакатос

     МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И  СПОРТА УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Специальные вопросы философии»

на тему:

Модели  развития науки Т. Кун и И. Лакатос 
 
 
 
 

Подготовила:        ст. гр. БФ-16м

                                                            Гришанова Инна 

Проверил:        Ермоловский Н.А. 
 
 
 
 
 
 

Харьков 2011

  Содержание

  Введение

  Наука – это система сознания и деятельности людей, направленная на достижение объективно-истинных знаний о мироустройстве и их систематизацию.[4]

  Интерес к феномену науки, законам ее развития столь же стар, как и сама наука. С незапамятных времен науку исследовали  и теоретически, и эмпирически. В  каждой науке формулируются не только высказывания о познаниях в той  или иной предметной области, но и  общие правила и предписания, относящиеся к построению, методике и терминологии.

  Так как человеческое существование  эволюционировало от простейших состояний  к более сложным и совершенным, то и наука прошла тот же путь эволюции.

  Существует  несколько точек зрения о времени  возникновения науки:

• Каменный век (около 2 млн. лет назад) – когда человек начал приобретать и передавать практически значимое.
• V век до н.э. (в Древней Греции) – как доказательный вид знания, отличающийся от мифологического.
• Период позднего средневековья – когда была осознана значимость опытного знания.
• XVI – XVII в.в. – когда появились работы немецкого ученого Иоганна Кеплера (1571-1630) (установил 3 закона движения планет вокруг солнца, изобрел телескоп); нидерландского ученого Христиана Гюйгенса (1629-1695) (изобрел маятниковые часы и установил законы колебаний маятника, заложил основы теории удара, создал волновую теорию света, стал одним из первых авторов теории вероятностей); итальянского ученого Галилео Галилея (1564-1642) (заложил основы современной механики, инерции, свободного падения и движения тел по наклонной плоскости, сложения движений; активно защищал гелиоцентрическую систему мира, за что подвергнулся суду инквизиции (1633), вынудившему его отречься от учения Н.Коперника); английского ученого Исаака Ньютона (1643-1727) – математика, физика, механика и астронома (открыл дисперсию и хроматическую аберрацию света, его интерференцию и дифракцию, высказал гипотезу, сочетавшую корпускулярную и волновую теории света, построил зеркальный телескоп, сформулировал основные законы классической механик, открыл закон всемирного тяготения, дал теорию движения небесных тел). К этой эпохе относится и создание социальных условий для развития науки: в 1666 году создается Парижская академия наук, в 1672 году возникает Лондонское Королевское общество (первое научное объединение ученых) – с 1703 г. его президентом стал Исаак Ньютон.
• Конец 1-й трети XIX в. – когда произошло совмещение исследовательской деятельности и высшего образования на основе общей научно-исследовательской программы. Их создатели - немецкий филолог, языковед, государственный деятель, основатель Берлинского университета Вильгельм Гумбольдт (1767-1835) и немецкий химик Юстус Либих (1803-1873) (один из создателей агрохимии, открыл изомерию, создал теории радикалов, гниения и брожения, минерального питания растений, получил ряд органических соединений).[5]

  К концу XX века философская теория развития науки считается в значительной степени сформированной. Концепции  Т.Куна, и И. Лакатоса, занимают достойное место в сокровищнице мировой философской мысли. Однако, в силу своей многогранности и  актуальности вопросы философии науки продолжают приковывать к себе внимание философов и ученых различных специальностей.

  Современная наука охватывает огромную область  знаний – около 15 тысяч дисциплин. Более 90% всех важнейших достижений научно-технического уровня приходится на последние 100 лет.

  Современная наука имеет очень сложную  систему структуризации. Ее дисциплины объединяются как комплексы естественных, общественных, технических, гуманитарных, антропологических наук. Она непрерывно развивается и меняется, усложняется, сопровождается переплетением новых знаний .

  Основными элементами научного знания являются:

• Факты – твердо установленные и подтвержденные наблюдениями, экспериментами, измерениями, проверками;
• законы – которые устанавливаются на основе закономерностей, общих факторов изучаемой проблемы;
• теории, дающие объяснение исследованных фактов, закономерностей, часто на основе переосмысления добытого материала;
• научные картины мира, в которых сведены воедино все теории, допускающие взаимное согласование.[1]

1. Общие модели развития науки

  Проблема  метода научного познания рассматривалась  еще в XVII – м веке английским философом Фрэнсисом Бэконом (1561-1626) и французским философом, математиком, физиком и физиологом Рене Декартом (1596-1650). Они предложили две разнонаправленные методологические программы развития науки: эмпирическую (индукционистскую) и рационалистическую (дедукционистскую). Индукция – это движение познания от частного к общему, дедукция – от общего к частному. Эти методологические программы сыграли весьма важную роль в истории развития науки.[5]

  В наше время стандартная модель научного знания выглядит примерно так. Познание начинается с установления путем  наблюдения или экспериментов различных  фактов. И если в них обнаруживается повторяемость или регулярность, то в принципе можно утверждать, что найдено первичное эмпирическое обобщение. Но рано или поздно, как  правило, обнаруживаются факты, которые  не вписываются в обнаруженную регулярность. Тогда начинается перестройка известной  реальности, чтобы эти факты вписались  в единую схему и перестали  противоречить найденной эмпирической закономерности. Обнаружить новую схему  наблюдением нельзя. Первоначально  ее надо сотворить умозрительно –  в виде теоретической гипотезы. Если гипотеза удачна и снимает найденное  между фактами противоречие, а  еще лучше – позволяет предсказывать  получение новых фактов, это значит, что родилась новая теория, найден теоретический закон. К примеру, долгое время в теории наследственности считалось, что наследуемые признаки должны усредняться (при скрещивании  белого цветка с красным полученный гибрид должен быть разовым). На основе этой теории британский инженер Ф. Дженкин  математическим путем рассчитал, что  любой самый выгодный признак, имеющийся  в организме, рано или поздно должен раствориться, исчезнуть. Эту проблему успешно решил Г.Мендель. Он предложил  гипотезу: наследование носит не промежуточный  характер, а дискретный, наследуемые признаки передаются дискретными частицами. Сегодня мы их называем генами. При передаче факторов наследственности от поколения к поколению идет их расщепление, а не смешивание. Наблюдение показывает, что за наследование признака отвечает не один, а множество генов. В результате гипотеза Дженкина не подтвердилась.

  Таким образом, традиционная модель строения научного знания предполагает движение по цепочке:

    установление эмпирических фактов  → первичное эмпирическое обобщение  → обнаружение отклоняющихся  от правила фактов → изобретение  теоретической гипотезы с новой  схемой объяснения → логический  вывод (дедукция) из гипотезы всех  наблюдаемых фактов, что и является  ее проверкой на истинность. [1]

  Подтверждение гипотезы конституирует ее в теоретический  закон. Подобная модель научного знания называется гипотетико-дедуктивной. Считается, что большая часть современного научного знания построена именно таким  способом.

  Теория  является высшей формой организации  научного знания, дающей целостное  представление о существенных связях в какой-либо области реальности.

  В XX – м веке развернулась дискуссия, какое же знание можно и нужно считать научным. Было сформулировано несколько принципов для признания знания научным:

• Принцип верификации (проверка, эмпирическое подтверждение);
• Принцип фальсификации – только то знание можно назвать научным, которое в принципе опровержимо.

  Развитие  науки непрерывно наталкивается  на различные преграды и границы. Некоторые границы пришлось признать фундаментальными, так как преодолеть их, видимо, не придется никогда:

• Опыт – одна из первых границ. Опыт человечества по сравнению с вечностью ограничен. И неизвестно, можно ли закономерности, подтвержденные человеческим опытом, распространять на всю Вселенную.
• Рационализм. Он отстаивает дедуктивную модель развития знаний (от частного к общему). Учитывая, что все частные утверждения и законы теории выводятся из общих первичных допущений, постулатов, аксиом, по сути не выводимых, не доказуемых, а просто принимаемых за истинность – значит они всегда могут быть опровергнуты. К примеру, мы говорим о бесконечности мира – но это не доказано, это вероятностно.
• Природа человека. Человек – существо макромира (мира, сопоставимого по своим размерам с человеком) и мы никогда не сможем до конца понять и узнать суть микромира (к примеру, электроны в нашем представлении все одинаковы, хотя это может быть и совсем не так).
• Сама наука. Любая теория, «разрешая» одни явления, «запрещает» другие. К примеру, теория относительности «запретила» превышение скорости света (она установила, что скорость движения не может быть больше скорости света).
• Инструментальная природа науки. Наука может знать, как делать, как чего-то добиться, но молчит, во имя чего она это делает. Эту задачу человек должен решить сам.
• Наука развивается и качественно меняется во времени. Она наращивает свой объем, разветвляется, усложняется. Развитие это оказывается неравномерным, дробным и хаотичным.[1]

2. Теория  научных революций Томаса Куна

“История… могла бы стать основой

 для   решительной перестройки

 тех  представлений о науке,

которые сложились у нас 

к настоящему времени”

(Т.Кун  )[7]  

  Наибольшее  число сторонников, начиная с 60 –  х годов ХХ – го века, имеет  концепция развития науки, предложенная американским историком и философом Томасом Куном.

  Томас Сэмюэл Кун (18 июля 1922 — 17 июня 1996) —  американский историк и философ  науки, считавший, что научное знание развивается скачкообразно, посредством  научных революций. Томас Кун  родился в Цинциннати, Огайо, в  еврейской семье, перебравшейся  в Нью-Йорк, когда Томасу было 6 месяцев. кончил Гарвардский университет  и получил степень бакалавра  по физике. В годы Второй мировой  войны был определён для гражданской  работы в Бюро научных исследований и разработок. 1946 — в Гарварде получил степень магистра по физике. 1947 — начал формирование основных тезисов: «структура научных революций» и «парадигма». Наиболее известной  работой Томаса Куна считается —  «Структура научных революций» (The Structure of Scientific Revolutions, 1962). [8]

  Концепция социологической и психологической реконструкции и развития научного знания связана с именем и идеями Т.Куна, изложенными в его широко известной работе по истории науки «Структура научных революции» [6]. В этой работе исследуются социокультурные и психологические факторы в деятельности как отдельных ученых, так и исследовательских коллективов.

  Концепция Томаса Куна вырастает в споре  с К.Поппером и его последователями (И.Лакатос и др.). Основными элементами куновской модели являются четыре понятия: «научная парадигма», «научное сообщество» и «научная революция» Взаимоотношение этих понятий, образующих систему, составляет ядро куновской модели функционирования и развития науки.

  Отправным пунктом размышлений Т.Куна над  проблемами эволюции научного знания стал отмеченный им любопытный факт: ученые-обществоведы славятся своими разногласиями по фундаментальным  вопросам, исходным основаниям социальных теорий; представители же естествознания по такого рода проблемам дискутируют  редко, преимущественно в периоды  так называемых кризисов в их науках. В обычное же время они относительно спокойно работают.

  Кун считает, что развитие науки представляет собой процесс поочередной смены  двух периодов – «нормальной науки» и «научных революций». Причем последние  гораздо более редки в истории  развития науки по сравнению с первыми. Социально – психологический характер концепции Куна  определяется его пониманием научного сообщества, члены которого разделяют определенную парадигму, приверженность к которой обуславливается положением его в  данной социальной организации науки, принципами, воспринятыми при его обучении и становлении как ученого, симпатиями, эстетическими мотивами и вкусами. Именно эти факторы, по Куну, и становятся основой научного сообщества.

  Центральное место в концепции Куна занимает понятие парадигмы, или совокупности наиболее общих идей и методологических установок в науке, признаваемых данным научным сообществом. По словам Т.Куна, парадигму составляют «…признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решений научному сообществу». [7] Парадигма обладает двумя свойствами:

  1) она принята научным сообществом  как основа для дальнейшей  работы;

  2) она содержит переменные вопросы,  т.е. открывает простор для  исследователей.

  Парадигма – это начало всякой науки, она  обеспечивает возможность целенаправленного  отбора фактов и их  интерпретации.

  Парадигма, по Куну, или «дисциплинарная матрица», как он ее предложил называть в дальнейшем, включает в свой состав четыре типа наиболее важных компонентов:

  1) «символические обобщения» –  те выражения, которые используются членами научной группы без сомнений и разногласий, которые могут быть облечены в логическую форму;

  2) «метафизические части парадигм» типа: «теплота представляет собой кинетическую энергию частей, составляющих тело»;

  3) ценности, например, касающиеся предсказаний, количественные предсказания должны быть предпочтительнее качественных;

  4) общепризнанные образцы.

  Все эти компоненты парадигмы воспринимаются членами научного сообщества в процессе их обучения, роль которого в формировании научного сообщества подчеркивается Куном, и становятся основой их деятельности в периоды «нормальной науки».

  В период «нормальной науки» ученые имеют дело  с накоплением фактов, которые Кун делит на три типа:

  1) клан фактов, которые особенно показательны для вскрытия сути вещей. Исследования в этом случае состоят в уточнении фактов и распознании их в более широком кругу ситуаций,

  2) факты, которые хотя и не  представляют большого интереса сами по себе, но могут непосредственно сопоставляться с предсказаниями парадигмальной теории,

  3) эмпирическая работа, которая предпринимается для разработки парадигмальной теории.

  Кун считает, что выбор теории на роль новой парадигмы не является логической проблемой: «Ни с помощью логики, ни с помощью теории вероятности невозможно переубедить тех, кто отказывается войти в круг. Логические посылки и ценности, общие для двух лагерей при спорах о парадигмах, недостаточно широки для этого. Как в политических революциях, так и в выборе парадигмы нет инстанции более высокой, чем согласие соответствующего сообщества» [7]. На роль парадигмы научное сообщество выбирает ту теорию ,которая, как представляется, обеспечивает «нормальное» функционирование науки. Смена основополагающих теорий выглядит для ученого как вступление в новый мир, в котором находятся совсем иные объекты, понятийные системы, обнаруживаются иные проблемы и задачи: «Парадигмы вообще не могут быть исправлены в рамках нормальной науки. Вместо этого…нормальная наука в конце концов приводит только к осознанию аномалий и к кризисам. А последние разрешаются не в результате размышления и интерпретации, а благодаря в какой – то степени неожиданному и неструктурному событию, подобно переключению гештальта. После этого события ученые часто говорят о «пелене, спавшей с глаз», или об «озарении», которое освещает ранее запутанную головоломку, тем самым приспосабливая ее компоненты к тому, чтобы увидеть их в новом ракурсе, впервые позволяющем достигнуть ее решения». [7] Таким образом, научная революция как смена парадигм не подлежит рационально – логическому объяснению, потому что суть дела в профессиональном самочувствии научного сообщества: либо сообщество обладает средствами решения головоломки, либо нет – тогда сообщество их создает.

  Мнение  о том, что новая парадигма включает старую как частный случай, Кун считает ошибочным. Кун выдвигает тезис о несоизмеримости парадигм. При изменении парадигмы меняется весь мир ученого, так как не существует объективного языка научного наблюдения. Восприятие ученого всегда будет подвержено влиянию парадигмы.

  В  критике  понимания Куном «нормальной  науки» выделяются три направления. Во – первых, это полное отрицание  существования такого явления как «нормальная наука» в научной деятельности. Этой точки зрения придерживается Дж.Уоткинс. Он полагает, что наука не сдвинулась бы с места, если бы основной формой деятельности ученых была «нормальная наука». По его мнению, такой скучной и негероической деятельности, как «нормальная наука», не существует вообще, из «нормальной науки» Куна не может вырасти революции [6].

  Второе  направление в критике «нормальной  науки» представлено Карлом Поппером. Он, в отличие от Уоткинса, не отрицает существования в науке периода  «нормального исследования», но полагает, что между «нормальной наукой»  и научной революцией нет такой  существенной разницы, на которую указывает  Кун. По его мнению, «нормальная наука» Куна не только не является нормальной, но и представляет опасность для  самого существования науки. «Нормальный» ученый в представлении Куна вызывает у Поппера чувство жалости: его  плохо обучали, он не привык к критическому мышлению, из него сделали догматика, он жертва доктринерства. Поппер полагает, что хотя ученый и работает обычно в рамках какой – то теории, при  желании он может выйти из этих рамок. Правда при этом он окажется в других рамках, но они будут лучше и шире [6].

  Не  меньшее возражение вызвало понимание  Куном научных революций. Критика в этом направлении сводится прежде всего к обвинениям в иррационализме. Наиболее активным оппонентом Куна в этом направлении выступает последователь Карла Поппера И.Лакатос. Он утверждает, например, что Кун «исключает всякую возможность рациональной реконструкции знания», что с точки зрения Куна существует психология открытия, но не логика, что Кун нарисовал «в высшей степени оригинальную картину иррациональной замены одного рационального авторитета другим».

  Однако  далеко не все исследователи методологии  научного познания согласились с  этим выводом. 
 

     3. Методология развития парадигм Имре Лакатоса

«Философия  науки без истории науки пуста;

история науки без философии науки  слепа»

Имре  Лакатос [2]  

  Альтернативную  Томасу Куну модель развития науки, тоже ставшую весьма популярной, предложил  родившийся в Венгрии, но с 1958 года работавший в Англии математик, логик Имре Лакатос (1922-1974).

  И́мре Ла́катос – т английский философ  венгерского происхождения, один из представителей постпозитивизма. Родился  в Дебрецене в еврейской семье, ученик Дьёрдя Лукача. Во время Второй мировой войны был участником антифашистского Сопротивления. В  это же время из-за начавшихся преследований  евреев (его мать и бабушка погибли  в Освенциме) был вынужден сменить  фамилию на Молнар (по-венгерски  — Мельник), затем на Лакатос (эту  же фамилию носил премьер-министр  Геза Лакатос, выступивший против уничтожения  венгерских евреев). Существует и другая точка зрения, по которой «пролетарскую» фамилию Лакатос (Слесарь) он принял, устроившись на работу в правительство  Венгерской народной республики.

  После войны учился в аспирантуре Московского  университета под руководством С. А. Яновской. Короткое время был функционером Министерства образования коммунистической Венгрии. В это время он находился  под сильным влиянием идей своих  соотечественников Дьёрдя Лукача, Дьёрдя Пойа и Шандора Карачоня. Во времена  культа личности Ракоши в 1950—1953 гг. был  незаконно репрессирован как  «ревизионист» и находился в  заключении. Во время Венгерской революции 25 ноября 1956 г. бежал на Запад через  Австрию. С 1958 г. постоянно жил в  Великобритании, с 1969 г. — профессор  Лондонской школы экономики и  политических наук. Умер в 1974 г. в возрасте 51 года от кровоизлияния в мозг.[9]

  Его концепция, названная методологией научно-исследовательских программ, по своим общим контурам довольно близка к концепции Т.Куна, однако расходится с ней в принципиальнейшем пункте. Лакатос считает, что выбор научным сообществом одной из многих конкурирующих исследовательских программ может и должен осуществляться рационально, то есть на основе четких рациональных критериев.

  В общем виде его модель развития науки  может быть описана так. Исторически  непрерывное развитие науки представляет собой конкуренцию научно-исследовательских  программ, которые имеют следующую  структуру:

• «Жестокое ядро», включающее неопровержимые для сторонников программы исходные положения.
• «Негативная эвристика» - своеобразный «защитный пояс» ядра программы, состоящий из вспомогательных гипотез и допущений, снимающих противоречия с аномальными фактами. (Допустим, что наблюдения свидетельствуют об отклонении движения планет от реальных орбит, рассчитанных небесной механикой. В этом случае законы механики подвергаются сомнению в самую последнюю очередь. Вначале же в ход идут гипотезы и допущения «защитного пояса»: можно предположить, что неточны измерения, ошибочны расчеты, присутствуют некоторые возмущающие факторы - например, неоткрытые планеты).
• «Позитивная эвристика» - «…это правила, указывающие, какие пути надо избирать и как по ним идти». Иными словами, это ряд доводов, предположений, направленных на то, чтобы изменять и развивать «опровержимые варианты» исследовательской программы. В результате эта программа предстает не как изолированная теория, а как серия модифицирующихся (изменяющихся) теорий, в основе которых лежат единые исходные принципы.

  Согласно  Лакатосу, в науке образуются не просто цепочки сменяющих одна другую теорий, о которых пишет Поппер, но научные исследовательские программы, т.е. совокупности теоретических построений определенной структуры. «У всех исследовательских  программ есть «твердое ядро». Отрицательная эвристика запрещает использовать modus tollens, когда речь идет об утверждениях, включенных в «твердое ядро». Вместо этого мы должны напрягать нашу изобретательность, чтобы прояснять, развивать уже имеющиеся или выдвигать новые «вспомогательные гипотезы», которые образуют «защитный пояс» вокруг этого ядра, modus tollens своим острием направляется именно на эти гипотезы. Защитный пояс должен выдержать главный удар со стороны проверок; защищая таким образом окостеневшее ядро, он должен приспосабливаться, переделываться или даже полностью заменяться, если  этого требуют интересы обороны» [2]. К.Поппер рассматривает только борьбу  между теориями, Лакатос же учитывает не только борьбу опровержимых и конкурирующих теорий, составляющих «защитный пояс», но и борьбу между исследовательскими программами. Поэтому развитие науки Лакатос  представляет не как чередование отдельных научных теорий, а как «историю рождения, жизни и гибели исследовательских программ».

  Однако  и методология исследовательских  программ Лакатоса не может объяснить, почему происходит смена программ. Лакатос признает, что объяснения логики и методологии здесь бессильны, но, в отличие от Куна, он верит, что логически можно «соизмерить» содержание программ, сравнивать их между собой и поэтому можно дать ученому вполне рациональный ориентир для того, чтобы выбрать – отказываться или нет от одной программы в пользу другой. По мнению Лакатоса смена и падение устоявшихся взглядов, то есть научные революции, должны объясняться не «психологией толпы», как считает Кун. Для описания  того, как соизмерить или сравнить две конкурирующие программы, Лакатос вводит представление о сдвиге проблем.

  «Исследовательская программа считается прогрессирующей тогда, когда ее теоретический рост предвосхищает ее эмпирический рост, то есть когда она с некоторым успехом может предсказывать новые факты («прогрессивный сдвиг проблемы»). Программа регрессирует, если ее теоретический рост отстает от ее эмпирического роста, то есть когда она дает только запоздалые объяснения либо случайных открытий, либо фактов, предвосхищаемых и открываемых конкурирующей программой («регрессивный сдвиг проблемы»).

  Если исследовательская программа прогрессивно объясняет больше, нежели конкурирующая, то она «вытесняет» ее и эта конкурирующая программа может быть устранена (или, если угодно «отложена») [3].