Kuhn T. - Struktura rewolucji naukowych

-

•

Thomas S. Ku hn

Stru~ura rewolucji

naukowych

A

1

r

r

11

r

1

~·

SPIS TREŚCI

Przedmowa . . . . . . l. Wstęp: O rolę dla historii 2. Droga do . nauki nonnalnej 3. Istota nauki nonnalnej 4. Nauka normalna rozwiązuje łamigłówki . . . 5. Priorytet paradygmatów 6. Anomalie a pojawianie się odlayć naukowych 7. Kryzys i powstawanie teorii naukowych 8. Odpowiedź na kryzys 9. Istota i nieuchronność rewolucji naukowych 10. Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata . . . 11. Niedostrzegalność rewolucji 12. Skutki rewolucji . . . 13. Postęp poprzez rewolucje Postscriptum ( 1969) Indeks osób . . . . . .

5 19 . 33

53 .

73 87

. 101

.

125 . 143 167

. . . . .

197 237 251 277 301 361

Podstawa przekładu: The Structure of Scientific Revolutions Third Edition The University of Chicago Press Chicago and London 1996

Licensed by the Univeństy ofChica go Press, Chicago, Illinois, U.S.A. © 1962, 1966, 1970 by The Univeństy of Chicago. Ali ńghts reserved © Copyńght for the Polish translation by Helena Ostromęcka and Justyna Nowotniak, Warszawa 200 l © Copyńght for the Polish edition by Fundacja Aletheia, Warszawa 200 l

Tytuł

dotowany przez Ministerstwo Edukacji Narodowej

ISBN 83-87045-75-6

PRZEDMOWA

Niniejsza rozprawa jest pierwszą pełną publikacją z poglądów, do których doszedłem niemal piętnaście lat temu. Byłem wówczas dyplomantem wydziału fizyki teoretycznej i żywiłem nadzieję na szybką dysertację. Szczęśliwy pomysł poprowadzenia eksperymentalnego wykładu fizyki przeznaczonego dla osób nie zajmujących się naukami przyrodniczymi zrodził moje zainteresowania histońą nauki. Ku memu zdziwieniu.zm?oznanie się _z dawnymi. teońami i ~ką nauki radykaln~ podważyło moje zasadnicze _p.Qgfądy na jej istotę i przyc~ jej szczegó~~~~es~-:--Poglądy te ukształtowane zostały zarówno przez moje wcześniejsze studia, jak przez uboczne zainteresowania filozofią nauki. Niezależnie od tych czy innych walorów pedagogicznych i abstrakcyjnej wiarygodności, nie pasowały one zupeł­ nie do tego obrazu, który odsłoniły przede mną studia historyczne. Wobec tego jednak, że były one i są nadal podstawą niejednej dyskusji o nauce, wydawało mi się, że warto dokładniej prześledzić przyczyny, dla których przestały być adekwatne. W rezultacie moje plany zawodowe uległy zasadzdającą sprawę

5

Struktura rewolucji naukowych

niczej zmianie. Moje zainteresowania przeniosły z ftzyki na historię nauki, by następnie od stosunkowo prostych problemów historycznych przesunąć się ku kwestiom bardziej ftlozoftczn ym, które uprzednio popchnęły mnie właśnie ku problematyce historycznej, Niniejsza rozprawa, jeśli nie liczyć kilku artykułów, jest moją pierwszą ogłos zo­ ną drukiem pracą opartą na tych wczesnych koncepcjach. Jest ona w pewnej mierze próbą wyjaś­ nienia sobie same mu i moim przyjaciołom, jak to się stało, że odszedłem od nauk ijako takiej, skupi ając się na jej dziejach. Pierwszą okazją do pogłębienia niektórych z poglądów, jakie niżej przedstawię, był trzyletni staż w charakterze Junio r Fellow w Harv ard University. Bez tego okres u swobody w układzie moic h zajęć przerzucenie się do nowej dziedziny badań byłoby bez porów nania trudniejsze, a może nawet nierealne. Część swego czasu w tych latach poświęciłem bezpośrednio historii nauki. W szcze gólności prowadziłem studia nad pismami Alexa ndre'a Koyre oraz po raz pierwszy zetknąłem się z pismami Emil e'a Meyersona, Helime Metzger i Anneliese Maier 1• Jaśniej niż większość współsię

Szczególny wpływ na rozwój moich poglądów wyprace: Alexandre Koyre, Etudes Gali/eennes, Paris 1939; Emile Meyerson, Identite et realite, Paris 1900; Helene Metzger, Les doctrines~ chimiques en France du debut du XVIr a la fin du XVIr siecle, Paris 1923; Helene Metzger, Newton, Stahl, Boerhaave et la doctrine chimique, Paris 1930; Anneliese Maier, Die 1

warły

!i. l

,i

i

iJ l

l li f

i

D

! !

ll !

l

l-

-6

Przedmowa

czesnych uczonych wykazali oni, na czym polegał naukowy sposób myślenia w okresie, w którym kanony myśli naukowej były zupełnie inne niż dzisiaj. Chociaż niektóre z ich historycznych interpretacji budzą we mnie coraz większe wątpliwości, to jedna k gdy chodzi o kształtowanie się mych poglądów na to, czym może być historia nauki, te właśnie prace - łącznie z książką Wielki łańcu ch bytu A.O. Lovejoya2 -zajęły miejsce czołowe, tuż za podstawowymi materiałami źródłowymi. Równocześnie poświęcałem w owyc h latach wiele czasu zagadnieniom, które - pozornie nie związane z historią nauki nasuwają jedna k współczesnym badaczom probl emy analo giczne do tych, jakie ongiś w niej właśnie dojrzałem. Przypadkowo napotkany odnośnik zwrócił moją uwagę na doświadczenia Jeana Piageta ukazujące różne wyobrażenia o świecie kształtujące się z wiekiem u dzieci oraz przechodzenie od jedne go z nich do drugiego3 • Jeden z kolegów namówił mnie do zapoznania się z pracami z dziedziny psychologii Vorliiufer Galiieis im I 4. Jahrhundert. Studien zur Naturphilosophie der Spiitscholastik, Rome 1949. 2 Artbur O. Lovejoy, Wielki łańcuch bytu, przeł. ~ A. Przybysławski, Warszawa 1999. ł 3 Szczególnie ważne wydały mi się dwa kierunki • przeprowadzonych przez Piageta doświadczeń, gdyż ukazywały one pojęcia i procesy wynikające również bezpośrednio z historii nauki. Zob. Jean Piaget, La notion de causalite chez l 'enfant, Paris 1923; tenże, Les notions de mouvement et de vitesse chez l'enfant, Paris 1946.

7

Struktura rewolucji naukowych

percepcji, w szczególności psychologii postaci; inny wskazał mi spekulatywne rozważania B.L. Whorfa nad wpływem języka na pogląd na świat; W.V.O. Quine wprowadził mnie w filozoficz ne łamigłówki związane z rozróżni aniem twierdzeń analitycznych i syntetycznych4 • Society of Fell ows umożliwia prowadzenie takich właś nie nieuporząd­ kowanych poszukiwań; tylko dzięki nim natknąć się mogłem na prawie nie znaną mono grafię Ludwika Flecka Entstehung und Entwick/ung einer wiss enschaftlichen Tatsache (Bazylea 1935)5, antycypu jącą wiele moich własnych idei. Praca Flecka, tudz ież uwagi Francisa X. Suttona (również stażysty na Harvardzie) uzmysłowiły mi, że idee te pow inny zostać spożytkowane w socjolog ii społeczności naukowej. Chociaż czytelnik napotka w tekś cie odsyłacze do tych prac oraz do wspomnianych · kontaktów osobistych, pragnęjuż tu podkreśl ić, że nie potrafię obecnie w pełni odtworzyć i nale życie docenić, jak bardzo były one dla mnie inspirujące. 4 Od tego czasu prace Whorfa zostały zebrane Johna G. Carrolla i :wydane pt. Language, Thought,przez and Rea/ity. Selected Writings of Benjarnin Lee Whorf, New York 1956. Zob. Język, myśl i rzeczywistość, T. Hołówka, Warszawa 1982. Willard V.O. Quin przeł. e :wyłożył swoje poglądy w pracy Dwa dogmaty empiryzmu, w: W.V.O. Quine, Z punk tu widzenia logiki. Dzie więć esejó w logiczno-filozoficznych, przeł. B. Stan osz, War& szawa 2000. 5 Zob. Ludw ig Fleck, Powstanie i rozwój faktu naukowego. Wprowadzenie do nauk i o stylu myślowym i kolekt tywie myślowym, przeł. M. Tuszkiewicz, Lublin 1986. '

l

8

Przedmowa

W ostatnim roku mego stażu jako Junior Fellow zaproszono mnie do wygłoszenia wykładów w Lowen Institute w Bostonie. Dało mi to pier wszą sposobność przedstawienia moich wciąż rozwijają­ cych się poglądów na naukę. Wynikiem było osiem publicznych wykładów pod tytułem The Que st for Physical Theory (W poszukiwaniu teorii fizyc znej) wygłoszonych w marcu 1951 roku . W następnym roku zacząłem już wykładać historię nauki i przez prawie dziesięć lat problemy związane z nauc zaniem tej. dyscypliny, której nigdy nie studiowa łem systematycznie, pozostawiały mi mało czas u na jasn e sformułowanie pomysłów, od których zacz ęło się moje nią zainteresowanie. Na szczęście, pomysły te zrodziły z czasem określone stanowiska i stały się zasadniczym kośćcem późniejs zych wykładów. Winienem przeto podziękować studentom za to, że pozwolili mi wystawić na próbę moje pogl ądy i szukać odpowiedniego dla nich wyra zu. Miał o to dla mnie nieocenione znaczenie. Te same prob lemy i to samo podejście łączą ze sobą pozornie odrę bne prace, głównie o problematyce historycznej, które opublikowałem po moim stażu. Jedn e dotyczą integralnej roli, jaką w twórczych badaniach nauk owych odegrały poszczególne systemy metafizy czne, w innych zajmuję się tym, w jaki spos ób doświadczalne podstawy nowej teorii są kumulowane i przyswajane przez ludzi wiemych nie dają­ cej się z nią pogodzić teorii dawniejszej. Przy okazji ilustrują one ten typ rozwoju, któr y później nazwałem "wyłanianiem się" [emergen ce] nowej teorii lub odkrycia. Istnieją też inne tego rodzaju zwią zki. 9

Struktura rewolucji naukowych

Ostatnie stadium opracowywania niniejszej monografii przypadło na lata 1958 -1959 , kiedy zaproszono mnie na rok do Center for Advanced Studies in the Behavioral Sciences. Raz jeszcze mogłem poświęcić się wyłącznie zagad nieniom, o który ch niżej mowa. Co ważniejsze, rok spędzo­ ny w środowisku złożonym głównie ze specjalistów od nauk społecznych uświadomił mi różnice między tą zbiorowością a środowiskiem przyrodników, w który m wcześniej przebywałem. Uderzyła mnie zwłaszcza wielość i zakres wystę pujących tu kontrowersyjnych opinii na tema t nauk owo uprawnionych probl emów i metod. Zarów no historia, jak i obserwacje wynikające z osobistych znajomości nasuwały mi wątpliwość, czy rzeczywiśc ie odpowiedzi udzielane na tego typu pytan ia przez przyrodników odznaczają się większą pewnością i trwałością. Jednak bądż co bądż prakt yka w dziedzinie astronomii, fizyki, chemii czy biologii nie wywołuje na ogół tylu polem ik dotyczącyc h kwestii podstawowych, jakie nagminnie występują wśród psych ologó w czy socjologów. Wysił ki zmierzające do odszu kania żródła tych różnic !f.9J?!. ~~_ą;-

~~~~~~J~J~K{i~dti~c~;

..ngwllłemE.~!!;i;_N~~_J!_ ten SQą_~Qh mi~~~ic!e .. P.QW~~~s_~~ ·. uzna'!~!!e ..J?S~ięci~

-E!.~~wn1!!!c~~

_ł~~ID.Q~Si UCZ~!!):'flt~JUQ~elowych pro~ ­

~ Z cłiwilą kiedy'teilf fagii lent mojej łami. główki trafił na właściwe miejsce, szybko powstał szkic niniejszej pracy.

10

Przedmowa

Nie ma potrzeby odtwarzać dalszej historii tego szkicu, należy jedna k poświęcić parę słów jego formie, którą zachował po wielu redakcjach. Nim pierwsza wersja została ukończona i bardzo dokładnie skorygowana, zakładałem, że tekst zosta nie wydrukowany wyłącznie jako tom Encyc/opedia of Unified Science. Wyda wcy tej pionierskiej pracy najpierw prosili mnie o to, póżniej wciągnęli mnie do ścisłej współpracy, wreszcie z nadzwyczajnym takte m i cierpliwością oczekiwali na wynik moich poczynań. Wiele im zawdzięczam, a zwłas zcza Charlesowi Morrisowi, który dodawał mi otuchy i udzielał rad dotyczących gotowego już rękopisu. Ograniczone ramy Encyklopedii zmuszały jedna k do wysławiania się w formie nadzwyczaj skondensowanej, schematycznej. Aczkolwiek dalsze wydarzenia rozlużniły nieco te restrykcje i umożliwiły jedno czesn e niezależne publikacje, niniejsza praca pozostała raczej eseje m niż pełną monografią , jakiej właściwie wymaga mój temat. Ponieważ zależało mi przede wszy stkim na tym, by zainicjować zmianę sposobu widze nia i oceniania dobrze znanych faktów, schematyczny charakter tej pierwszej próby nie musi być wadą. Przeciwnie, ci czytelnicy, których własne badania przygotowały do tego rodzaju reorientacji poglą­ dów, jakiej tu bronię, mogą uzn~e forma eseju jest i bardziej przekonywająca, i łatwiej zrozumiała. Ma ona jedna k i swoje złe strony. Dlate go właśnie od samego początku staram się wskazać kierunek, w jakim pragnąłbym rozszerzyć i pogłębić moje rozważania, nadając im pełni ejszy 11

Struktura rewolucji naukowych kształt. Rozporządzam znacznie większą ilością historycznych danych niż ta, jaką, ze wzgl ędu na brak miejsca, mogłem tu wykorzystać. Co więcej, dane te zaczerpnąłem zarówno z historii nauk·: biologicznych, jak i fizycznych. Moj a decy zja wy) korzystania tutaj wyłącz_nie tych ostatnich wyni kła po części z chęci nadania .tej prac y większej spójności, po części zaś z aktualnych moi ch kompetencji. Pon adto pogląd na naukę, jaki zam ierza m tu przedstawić, odsłania potencjalne możliwości badań now ego typu , zaró wno histo rycznych, jak socjologicznych. Na przykład dokładnego zbad ania wymaga sposób, w jaki odchylenia od prze widywań teor etyc znyc h lub ich pogwałce nie przyciągają uwagę społeczności uczonych, oraz . związek, jaki zachodzi między nieudanymi próbami pogo dzenia tych anomalii z istniejącymi teoriami a kryz ysami w nauce. Dale j, jeśli mam rację, że każda rewo lucja naukowa zmie nia historyczną perspektywę społe­ czności, którają przeżywa, to zmia na tej perspektywy pow inna wpływać z kolei na struktur ę podręczników i prac bada wcz ych okre su porewolucyjnego. Jedn ym z takich wartych przeanalizow ania wskaźników doko nyw ania się rewo lucji może być zmiana częstości, z jaką poszczególne prac e cytowane są w odnośnikach now ych publikacji badawczych. Konieczność skrajnej zwięzłoś ci wyw odów zmusiła mni e również do zdaw kow ego potraktowania niektórych istotnych problemów. Na. przy kład moje odróżnienie okresów przed- i postpara dyg~ matycznych jest stanowczo zbyt schematy czne.

12

Przedmowa Każda

ze szkół, których współzawodnictwo stanowi charakterystyczną cechę okresów przedrewolucyjnych, kieruje się czymś bardzo zbliżo­ ~ym do paradygmatu. W niektóry ch okolicznoś­ ciac h - sądzę jedn ak, że rzadko - zdar za się, że w okre sach późniejszych dwa paradygmaty mogą ze sobą pokoj<;lWO wspó łistnieć. Sam o występowanie para dygm atu nie jest jesz cze dostatecznym kryterium ewolucyjnego prze obraże­ nia omawianego w rozdziale drugim. Co waż­ niejsze, poza przygodnymi wzmiankami nie oma wiałem roli, jaką w rozwoju nauki odgrywa postęp tech nicz ny oraz zewnętrz ne warunki społeczne, ekon omi czne i intelektu alne. Wystarczy jedn ak przypomnieć chociażby Kopernika i sprawę układania kalendarza, aby zoba czyć, że warunki zewnętrzne mogą się przyczynić do przekształcenia zwykłej anomalii w źródło ostrego kryzysu. Ten sam przykład wyjaśniłby, w jaki sposób czynniki pozanaukowe wyznaczać mogą zakres alternatywnych rozwiązań dostępny ch temu, kto usiłuje przezwyciężyć kryzys za pom ocą takiej lub innej rewolucyjnej reformy6• Przy puszCzynniki te omówiłem w prac y Przewrót koperAstronomia pianetama w dziejach myśli, przeł . S. Amsterdamski, Warszawa 1966, s. 177-190, 391- 392. Inne efek ty wpływu zewnętrznych warunków , intelektualnych i ekonomicznych, na zasadniczy postęp nauki przedstawiłem w pracach: Zasada zachowania energii jako przykład odkrycia jednoczesnego, w: Thomas S. Kuhn, Dwa bieguny. Tradycja i nowatorstwo w bada6

nikański.

•

13

Struktura rewolucji naukowych

czam, że dokładne rozpatrzenie tych kwestii nie zmieniłoby głównych tez niniejszej rozprawy, ale w istotnym wymiarze pogłębiłoby analizę i rozu-

mienie postępu naukowego. , Wreszcie, co być może najważniejsze, w książ­ ce zabrakło miejsca na należyte omówienie filozoficznych implikacji przedstawianej tu historycznie zorientowanej wizji nauki. Oczywiście, takie implikacje istnieją; próbowałem wskazać i udokumentować te najistotniejsze. Czyniąc to, wstrzymywałem się jednak zwykle od szczegółowego omawiania różnych stanowisk, jakie w poszczególnych kwestiach zajmują współcześni filozofowie. Jeśli przejawiałem niekiedy sceptycyzm, to częściej w stosunku do postawy filozoficznej niż do jakiegoś określonego stanowiska będącego jej wyrazem. W rezultacie ci, którzy znają lub akceptują któryś z tych poglądów, sądzić by mogli, że nie uchwyciłem ich punktu widzenia. Przypuszczam, .że się mylą, ale praca ta nie ma na celu przekonani a ich o tym. Wymagałoby to napisania zupełnie innej, o wiele dłuższej książki. niach naukowych, przeł. i posłowiem opatrzył S. Amsterdamski, Warsząwa 1985, s. ll3-161; Engineering Precedent for the Work of Sadi Carnot Archives . ' " t. XIII, mternational es d'histoire des sciences", 1960, s. ~~,1-251; Sadi Carnot and the Cagnard Engine, "lsts , 1961, t. LII, s. 567-574. Tak więc roJę czynników zewnętrznych uważam za mniej istotną tylko w odniesi~niu do zagadnień poruszanych w niniejszej rozprawie.

14

Przedmowa Otwierające niniejszą przedmowę uwagi autobiograficzne miały wskazać na te prace uczonych i te instytucje, którym zawdzięczam najwięcej, jeśli chodzi o kształtowanie się mojej myśli. Resztę tego długu postaram się spłacić poprzez odpowiedn ie odnośniki w tekście. Cokolwiek bymjednak powiedział, będzie to co najwyżej odnotowan ie ilości i rodzaju moich osobistych zobowiązań w stosunku do wielu osób, których wskazówki i krytyka przy różnych okazjach podtrzymywały mój rozwój intelektualny i nadawały mu kierunek. Zbyt wiele upłynęło już czasu od chwili, kiedy zaczęły się kształtować myśli zawarte w niniejszej rozprawie. Lista osób, które mogłyby doszukać się na jej kartach śladu swego wpływu, pokrywałaby się niemal z listą moich znajomych i przyjaciół. Muszę więc ograniczyć się do wymienienia tych, którzy wywarli wpływ tak istotny, że nawet zawodność pamięci nie zdołała zatrzeć jego śladów. Mam tu na myśli Jamesa B. Conanta, rektora Harvard University, który pierwszy zapoznał mnie z historią nauki, inicjując w ten sposób zmianę moich poglądów na istotę postępu naukowego. Od samego początku hojnie obdarowywał mnie swymi pomysłami, uwagami krytycznymi i czasem, m.in. czytając rękopis i sugerując wprowadze nie waż­ nych zmian. Leonard K. Nash, wraz z którym przez pięć lat prowadziłem historycznie zorientowa ne wykłady zainicjowane przez Conanta, był moim bliskim współpracownikiem w okresie, kiedy moje pomysły zaczęły nabierać kształtu, i bardzo mi go brakowało w późniejszym stadium ich rozwoju. Na

15

Struktura rewolucji naukowych szczęście, kiedy opuściłem Cambridge, zastąpił go mój kolega z Berkeley Stanley Cavell, inspirując mnie w dalszych poczynaniach. To, iż Cavell, filozo f interesujący się głównie etyką i estetyką, dochodził do wniosków tak zbieżnych z moimi, było dla mnie żródłem ciągłej inspiracji i zachęty. Co więcej, był jedyny m człowiekiem, z którym rozumiałem się w pół słowa, kiedy dyskutowaliśmy na temat moich poglądów. To właśnie tego typu porozumienie sprawiło, że pomógł mi on pokonać lub ominąć wiele przeszkód, jakie napotkałem, przygotowując pierwszą wersję tekstu. Kiedy wersja ta już powstała, wielu innych przyjaciół pomogło mi ją redagować. Myślę, że wybaczą mi, jeśli wspomnę tylko nazwi ska tych, których udział był największy i decydujący. Są to: Paul K. Feyerabend z Berkeley University, Ernest Nagel z Columbia University, H. Pierre Noyes z Lawrence Radiation Labaratory oraz mój student John L. Heilbron, który ściśle ze mną współpraco­ wał przy przygotowywaniu do druku ostatniej wersji. Uważam, że wszystkie ich zastrzeżenia i sugestie nadzwyczaj mi pomogły, ale nie mam podstaw, by sądzić (a mam pewne podstawy, by wątpić), że aprobowaliby oni wynikły stąd tekst w całej jego

rozciągłości.

Ostatnie słowa podziękowań kieruję do moich rodziców, żony i dzieci. Muszą one być oczywiście innego rodzaju. Każde z nich miało intelektualny udział w tej pracy, który mi samem u najtrudniej ocenić. Uczynili poza tym, w różnym stopniu, coś jeszcz e ważniejszego: aprobowali moją pracę 16

---- ---- ---- ---- ---- ----

Przedmowa

i podtrzymywali mój zapał. Tylko ktoś, kto zmagał się z takimi projektami jak mój, orientuje się, ile to ich musiało niekiedy kosztować. Nie wiem, jak

mam

wyrazić

im

wdzięcmość.

T.S.K Berkeley, Kalifornia, luty 1962

l WSTĘP:

o ROLĘ DLA HISTORII

Wied za historyczna, jeśli nie traktować jej wyłącz­ nie jako składnicy chronologicznie uporządkowa­ nych anegdot, zmienić może w zasadniczy sposób obraz nauki, jaki zawładnął naszym myśleniem. Został on niegdyś ukształtowany, zresztą. przy udziale samych uczonych, głównie na podstawie analizy gotowych osiągnięć nauki, w tej postaci, w jakiej przedstawia się je czy to w dziełach klasycznych, czy też - w nowszych czasach - w podręcznikach, na których kształci się każde nowe pokolenie uczonych. Dzieła takie mają wszakże przede wszystkim cele informacyjne i pedagogiczne. Oparty na nich pogląd na istotę. nauki daje takie mniej więcej wyobrażenie o rzeczywistości, jak obraz kultury narodowej wysnuty z przew odnikó w turystycznych czy też z tekstów do nauki języka. W rozprawie tej zamierzam wykazać, że w sposób zupełnie zasadniczy wprowadzały nas one w błąd. Chcę naszkicować zupełnie inną koncepcję nauki, jaka wyłonić się może z historyczny ch źródeł dotyczących samej działalności naukowej. 19

Struktura rewolucji naukowych

Wstęp:

Jednak nawet ta wyprowadzona z histońi now a koncepcja nie wniesie nic nowego, o ile dan e historyczne będą nadal dobierane i rozp atrywane głównie ze względu na stereotypowo ahistoryczne pytania zaczerpnięte z tekstów naukowych. na przykład teksty te sugerują, jako by Częstn\l na treść i'! nauki składały się wyłącznie obserwacje, praw a ~ . i teońe omawiane na ich kartach. Niemal rów nie ;.l często prace te odczytywano j~o . ilustracJę poglądu, że metody nau kow e to me mnego Jak po Q prostu techniki doświadczalne stosowane przy gromadzeniu podręcznikowych danych oraz operacje logiczne, za pomocą których wiąże się je z wyłożo­ nymi w podręcznikach uogólnieniami teoretycznymi. W rezultacie uzyskiwano obraz nauki implikujący daleko idące wnioski co do jej istoty i rozwoju. Skoro zgodnie z tym poglądem nau ka jest zbiorem faktów, teońi i metod przedsta wianych w aktualnych podręcznikach, to działaln ość uczo nych polegałaby na tym , że starają się on i- z wię­ kszym lub mniejszym powodzeniem dorzucić do tego zbioru ten lub inny szczegół. Tak więc postęp naukowy polegałby na stop niowym dokła­ daniu tych elementów - pojedynczo lub po kilk a - do wciąż rosnącego zasobu technik i wie dzy naukowej. Historia nauki zaś stałaby się kroniką rejestrującą kolejne zdobycze oraz przeszkody w ich kumulacji. Historykowi postępu nau kowego pozostawałyby wów czas dwa głó wne zadania. Przede wszystkim miałby dochodzić, prze z kog o i kiedy zostały odkryte znane współcześnie fakty

jK

20

O

rolę

dla historii

naukowe, prawa czy teońe. Po opisywać i wyjaśniać, jaki e błęd y, hamowały szybsze narastanie

drugie, miałby mity i przesądy dorobku współczes­ nej nauki. Takie były rzeczywiście, i często są nadal, cele wielu badań w tej dziedzinie. Wszelako w ostatnich latach okazało się, że niektórym historykom nauki coraz trudniej jest się wywiązać z tych obowiązków, jaki e nakłada na nich koncepcja rozwoju nauki drogą kum ulacji. Doszli oni do wniosku, że dodatkowe drob iazgowe badania nie ułatwiają, lecz przeciwnie - . utrudniają kronikarzom tego proc esu .znalezienie odpowiedzi na .pytania tego rodzaju jak: ,,Kiedy odkryto tlen?", ,,Kto pierwszy wpadł na pomysł sformułowania zasa dy zach owa nia energii?". Stopniowo niektórzy z nich zaczęli przypuszczać , że są to po prostu źle postawione pytania. ~ć możL ~uka nie ro~ija się poprzez kumulację indywidu_alnych Qdlayć i wynalazk_ów. Równ ocześnie współcześni historycy stanęli wob ec rosnących trudności związanych z odróżnie niem "nau kow ej" komponenty dawnych obserwacji i twie rdzeń od poglądów, które ich pop rzed nicy pochopnie opatrywali etykietką "błąd" czy. "przesąd"; Im dokład­ niej · studiowano dynamikę_ Arystotelesa ; ·chemię flogistonową czy teońę ciep lika, tym bardziej utwierdzano się w przekonaniu, że owe niegdyś powszechne poglądy na świat ani nie były w sumie mniej naukowe, ani nie wynikały bard ziej niż współczesne z jakichś specjaln ych ludzkich uprzedzeń. Gdy by te przestarzałe poglądy miały być mitami, znaczyłoby to, że mit może być tworzony

21

Struktura rewolucji naukowych

za

pomocą

tego samego rodzaju metod i utrzymy-

wać się na mocy tego samego rodzaju racji, jakie współcześnie prowadzą do wiedzy naukowej. Jeśli natomiast poglądy te zaliczyć mamy do nauki, to będzie ona zawierała zespoły przekonań absolutnie niezgodnych z tymi, którym hołdujemy obecnie.

Historyk postawiony wobec takiej alternatywy musi wybrać drugą ewentualność. Nieaktualne teorie nie są z zasady nienaukowe tylko dlatego, że je odrzucono. Taka decyzja utrudriia jednak potraktowanie rozwoju nauki jako procesu kumulacji. Te same historyczne badania, które wskazują na kło­ poty związane z wyodrębnieniem indywidualnych pomysłów i odkryć, nasuwają również poważne wątpliwości co do kumulatywnego charakteru procesu, jaki wedle rozpowszechnionego mniemania miał włączać do nauki indywidualne osiągnięcia. Wynikiem tych wątpliwości i trudności jest historiograficzna rewolucja w badaniach nad rozwojem nauki, rewolucja, która dopiero się zaczyna. Stopniowo, często nawet nie zdając sobie z tego sprawy, historycy nauki zaczęli formułować pytania innego rodzaju i wytyczać naukom inne, często mniej kumulatywne linie rozwoju. Zamiast dążyc do odtworzenia ciągłej linii rozwoju w minionych epokach - rozwoju, który doprowadzić miał do stanu obecnego - próbują wykryć historyczną integralność nauki w poszczególnych okresach. Nie pytają na przykład, jaki zachodzi związek między nauką Galileusza i wiedzą współczesną, lecz raczej o to, jak się miały poglądy Galileusza do poglądów jego grupy naukowej, tj. jego mistrzów, rówieś22

Wstęp:

O

rolę

dla historii

ników i bezpośrednich kontynuatorów. Co więcej, szczególny nacisk na to, aby . poglądy tej grupy i innych jej podobnych badać z takiego punktu widzenia - zwykle odbiegającego znacznie od stanowiska współczesnej nauki · - który nada im maksymalną spoistość wewnętrzną i moż.:. Iiwie. największą zgodność z przyrodą. Nauka, jaką przedstawiają prace wynikające z takiego podejścia -najlepszym chyba przykładem są tu prace.Ąle­ xandre'a Koyre - wydaje się czymś całkiem ' innym niż ta opisywana piŻez · historyków hoł­ dujących starej tradycji. historiograficznej. Tak· więc tego rodzaju studia historyczne sugerują przynajmniej możliwość stworzenia nowego obrazu nauki. Celem tej rozprawy jest właśnie próba jego zarysowania poprzez wyraźne przedstawienie niektórych implikacji tej nowej historiografii. Jakie aspekty nauki wysuwają się przy tym podejściu na plan pierwszy? Po pierwsze by wymienić je w tej kolejności, w jakiej się nimi zajmiemy- okazuje się, że same tylko dyrektywy _!!letodologiczne nie poZ'!Yalają sformułować wiążą­ _cych wniosków w wypa~~~blem~w nauko ch. Ktoś, Eo zabterze się do ba<łiiilaZjiWiSk elektrycznych lub chemicznych, nie mając żadnej wiedzy w tych dziedzinach, ale wiedząc, na czym polega metoda naukowa~ dojść może z równym powodzeniem do jednego z wielu sprzecznych ze sobą wniosków. To zaś, do którego spośród wszystkich tych zasadnych wniosków dojdzie, zdeterminowane będzie zapewne przez doświadczenie, które zdobył poprzednio w innych dziedzinach, kładą

l

23

Struktura rewolucji naukowych

prze z przypadki towarzyszące badaniom nauk owym i prze z jego własną, indywidualną post awę. Jaki e na przykład poglądy na gwiazdy wnosi on do swyc h badań z dziedziny chem ii i elektryczności? Któr e z właściwych nowej dziedzinie doświadc zeń postanowi wykonać najpierw? Jakie aspekty złożo ­ nego zjawisk~ będącego· wyn ikiem tych doświad­ czeń, wydadzą. mu się szczególnie doni osłe dla zrozumienia istoty reakcji chemicznej lub pow inowact wa elektrycznego? Co najmniej . w wypadku jedn oste k, a niekiedy .również i grup uczonych , odpowiedzi na· tego rodzaju. pyta nia .są, ,jak się zdaje, zasadniczymi determinantami rozwoju nauki. W rozdziale drugim ujrzy my na przykład, że w wiel u naukach wczesne fazy rozwoju charakter yzowała stała rywalizacja między różnymi pogląda­ mi na świat, z których każdy częściowo wywodził się, z post ulató w naukowej obse rwac ji i metody, a wszystkie były z grubsza zgod ne z nimi. Tym , co różniło te rozmaite szkoły, były nie takie czy inne braki meto dy - w tym sensie wszystkie one były ,,naukowe" - lecz to, co nazywać będziemy niewspółmiernością sposobów·widzenia świa ta i uprawiania w nim nauki. Obserwacje .i doświadczeni a mogą i muszą ostro ograniczać zakr es dopu szczalnych w nauc e poglądów, w przeciwnym razie nauk a w ogóle by nie istniała. Nie mogą one jedn ak same wyznaczać poszczególnych zespołów przekonań. Arbitralne czynniki, na które składają się przy ne okoliczności osobiste i historyczne, zawsze go~­ wywierają wpływ na poglądy wyz naw ane prze z daną społeczność uczonych w określonym czas ie. 24

Wstęp:

O

rolę

dla historii

Elem ent dowolności nie znaczy jedn ak, że jaka kolwiek grupa naukowa prowadzić może bada nia, nie przejmując pewnego zespołu przeświadczeń od swoich poprzedników. Nie pomniejsza on równ ież znaczenia tego szczególnego układu, w który dana społeczność naukowa jest aktualnie uwikłana. Owocne prac e badawcze rzadko kiedy dochodzą do skutku, nim wspólnota naukowa uzna, że osiągnęł a już zdecydowaną odpowiedź na takie pyta nia jak: ,;z jakic h podstawowych składników. zbudowany jest wszechświat?", "W jaki sposób oddziałują one jedn e na drugie oraz na nasze zmysły?", ,)ak ie' dotyczące ich pyta nia można zasa dnie formułować i jakic h technik używać, poszukując na nie odpowiedzi?". Przynajmniej w naukach dojrzały ch odpowiedzi· (lub ich substytuty) na tego rodz aju pytania przekazywane są przyszłym badaczom w trakcie ich zawodowego kształcenia. Wobec tego zaś, że kształcenie to jest i rygorysty czne, i surowe, przekazywane odpowiedzi wywierają głęb oki wpływ na umysłowość przyszłego badacza. Ich wpływ tłumaczy w znacznej mierze zarówno szcze-' gólną efektywność normalnej prac y badawczej, jak i właściwe jej w. każdym okresie ukierunkowan ie. Kiedy w rozdziale trzecim, czwartym i piąt ym przystąpimy do rozważań nad nauką norm alną 1, 1 W ten sposó b oddajemy określenie "normal science", tłumaczone w pierwszym polskim wydaniu Struktury... jako "nauka instytucjonalna". Idziemy tu za (trafniejszym naszym zdaniem) przekładem Stefana Ams terdamskiego (por. Dwa bieguny... , dz. cyt.) (przyp. red.).

25

Struktura rewolucji naukowych będziemy starali się przedstawić takie badania jako zawzięte, uparte próby wtłoczenia przyrody w pojęciowe szufladki uformowane przez zawodowe wykształcenie. Jednocześnie wątpić można, czy

prace badawcze byłyby w ogóle możliwe bez tych szufladek, niezależnie od arbitralnych czynników, jakie historycznie mogły brać udział w ich po-· wstaniu i niekiedy w dalszym rozwoju. Jednakże ten element dowolności rzeczywiście istnieje· i również wywiera poważny wpływ na rozwój nauki. Mówić o tym będziemy w rozdziale szóstym, siódmym i ósmym. Nauka normalna, tj. działalność, której większość uczonych w nieunik~. niony sposób poświęca prawie cały swój CZas, opiera się na założeniu, że społeczność ·uczonych wie, jaki jest świat. Wiele sukcesów tej działalności· wynika z gotowości do obrony tego mniemania, w razie potrzeby nawet dużym kosztem. Nauka normalna często na przykład tłumi zasadnicze innowacje, gdyż podważają one fundamentalne dla niej przeświadczenia. Mimo to w tej mierze, w jakiej przeświadczenia te zachowują elemelit arbitralności, sama natura badań normalnych gwarantuje, że innowacji nie będzie się tłumić zbyt długo.· Niekiedy jakiś zupełnie prosty problem nadający się do rozwiązania za pomocą utartych zasad i metod opiera się ponawianym atakom najzdolniejszych przedstawicieli kompetentnego w tej sprawie środowiska.. Kiedy indziej znów jakiś szczegół wyposażenia zaprojektowanego i wykonanego dla celów normalnych badań funkcjonuje zupełnie inaczej, niż można się było tego spodziewać, i ujawnia 26

Wstęp:

O

rolę

dla historii

taką anomalię, która mimo ponawianych wysiłków nie daje się uzgodnić z przewidywaniami. Tym samym nauka normalna raz po raz trafia w ślepy zaułek. A kiedy to się dzieje, to znaczy gdy grupa specjalistów nie potrafi już unikać anomalii burzą­ cych obowiązującą tradycję ·praktyki naukowej, rozpoczynają się nadzwyczajne badania, w wyniku których zostaje w końcu. wypracowany nowy zespół założeń, dostarczający podstawy nowej praktyki badawczej. Właśnie takie nadzwyczajne zdarzenia, polegające na zasadniczym zwrocie w zawodowy~onaniach, nazywam w niniejszej rozprawi olucjami n~onieważ rozone dOPte n:em do tradycji nauki normalnej. Najbardziej oczywistymi przykładami rewolucji naukowych są słynne wydarzenia w rozwoju nauki, które dotąd zwykło się określać tym mianem. Dlatego w rozdziałach dziewiątym i dziesią­ tym, kiedy przejdziemy bezpośrednio do omówienia istoty rewolucji naukowych, wielokrotnie bę­ dzie mowa o zasadniczych dla rozwoju nauki punktach zwrotnych, związanych z nazwiskami Kopernika, Newtona, Lavoisiera czy Einsteina. Jaśniej niż większość innych wydarzeń tego typu w historii - przynajmniej jeśli chodzi o nauki fizyczne - ukazują one, na czym polega rewolucja naukowa. Każde z nich pociągało za sobą konieczność odrzucenia przez całą grupę uczonych jakiejś wysoko cenionej dotąd teorii naukowej na rzecz innej, sprzecznej z nią. Każde powodowało przesunięcia w problematyce badań naukowych i zmianę wzo-

bijają

tradycję, są

przywiązaneJ

27

Struktura rewolucji naukowych

rców, według których specjaliści określali, co uznać można za uprawnione pytanie i za zasadną odpowiedź. Każde z nich przekształcało wyobraź­ nię naukową w taki sposób, że ostateczn ie powinniśmy ująć te zmia ny jako przeobrażeni a świata,

w którym uprawiano działalność naukową. Taki e przemiany, łącmie z niemal zawsze towarzyszący ­ mi im kontrowersjami, są defmicyjnymi cech ami rewolucji naukowych. Cech y te występują szczególnie wyraźnie w wypadku, dajmy na to, rewolucji newtonowskiej czy rewolucji chem icme j. Jedna z podstawowyc h tez niniejszej rozprawy głosi jedn ak, że można je spotkać również i w wiel u innych wyp adkach, nie tak wyraźnie rewolucyjnych. Równania Max well a były dla zainteresowanej nimi wąskiej grup y specjalis tów równie rewolucyjne jak prawa Einsteina i wskutek tego spotkały się z równie silnym sprz eciwem. Odkrycia innych nowych teorii z zasa dy napotykają taki sam opór niektórych specjalistów, w których domenę badań wkraczają. Dla tych ludz i now a teoria oznacza dokonanie zmian w reguł ach, które rządziły dotychczasową praktyką nauki normalnej. To zaś nieuchronnie stawia w niekorzy stnym świetle macmą część ich dotychczasow ej pracy naukowej. Właśnie dlatego rzadko kied y, a może nawet nigdy nie zdarza się, aby now a teori a - bez względu na to, jak wąski byłby zakres jej zastosowania - po prostu zwiększała zasób daw nych informacji. Jej asymilacja wymaga reko nstrukcji dawnych teorii i przewartościowan ia uprzednio znanych faktów. Jest to proces rewo lu-

28

Wstęp:

O

rolę

dla historii

cyjny, którego nie może zazwyczaj dokonać jede n człowiek i który na pew no nie zach odzi z dnia na dzień. Nic więc dziwnego, że histo rycy muszą się bardzo nabiedzić, aby ściśle określić datę takie go długotrwałego procesu, który przyjęta tenninologia każe im traktować jako indywidualne zdarzenie

. Odkrycia nowych teorii nie są jedynymi zdarzeniami w nauce wywierającymi rewolucyjny wpły w na specjalistów z dziedziny, w której zostały doko nane. Założenia, na których opiera się nauka normalna, określają nie tylko, z jakiego rodzaju bytó w· składa się świat, lecz również z jakic h się nie składa. Wynika stąd-choć wymaga to dokładniej­ szego omó wie nia- że takie osiągnięcia jak odkr ycie tlenu czy promieni X nie polegają tak po pros tu na wprowadzeniu do świata uczonego now ego rodzaju bytu. To jest dopiero efekt końcowy. Dochodzi do tego dopiero wówczas, kiedy społeczn ość zawodowa dokona przewartościowania trady cyjnych procedur doświadczalnych, kiedy zmieni bliskie jej dotychczas poglądy na budowę świa ta i w końcu przekształci siatkę teoretycmą, za porn o~ cą której ujmuje świat. Fakt naukowy i teoria nie dadzą się ściśle od siebi e oddzielić, chyba że w obrębie pojedynczej tradycji normalnej prak tyki naukowej. Dlatego właśnie niespodziewane odkr ycie ma znaczenie nie tylko faktycme; świat uczo nego przekształca się jakościowo i wzbogaca ilośc io­ wo zarówno w wyniku odkryć zasadniczo now ych faktów, jak i formułowania nowatorskich teori i. Taka właśnie poszerzona koncepcja istoty rewolucji naukowej przedstawiona będzie niżej. Nie-

29

Struktura rewolucji naukowych wątpliwie rozszerzenie to przekształca jej zwyczajowe rozumienie. Mimo to również odkrycia nazywał będę zjawiskami rewolucyjnym i, bo właśnie możliwość porównania ich struktury ze strukturą na przykład rewolucji kopernikańskiej sprawia, że ta rozszerzona koncepcja wydaje mi się tak ważna. Dotychczasow e rozważania wskazują, w jakim kierunku komplementarne pojęcia nauki normalnej i rewolucji naukowych zostaną rozwinięte w następ­ nych dziewięciu rozdziałach. Ostatnie rozdziały dotyczą trzech innych istotnych zagadnień. W rozdziale jedenastym, omawiając. tradycje podręczni­ kowe, zastanawiam się, dlaczego dawniej tak trudno było dostrzec rolę rewolucji naukowych. W rozdziale dwunastym zostało przedstawione rewolucyjne współzawodnictwo pomiędzy zwolennikami starej tradycji nauki normalnej i zwolennikami nowej. Tak więc rozpatruje się w nim proces, który mógłby w teorii badań naukowych zastąpić znane nam z tradycyjnego obrazu nauki procedury konfirmacji lub falsyfikacji. Jedynym historycznym procesem, który rzeczywiście doprowadza do zarzucenia poprzednio akceptowanej teorii i do przyjęcia nowej, jest współzawodnictwo między poszczególnymi odłamami środowiska naukowego. Wreszcie w rozdziale trzynastym stawiam pytanie, w jaki sposób pogodzić rozwój drogą rewolucji z postępem, z którym najwyraźniej mamy do czynienia w nauce. Na to pytanie jednak rozprawa niniejsza przynosi tylko zarys odpowiedzi, odwołującej się do charakterystyki społeczności uczonych, a ta kwestia wymaga wielu dodatkowych badań i studiów.

30

Wstęp:

O

rolę

dla historii

Z pewnością niejeden czytelnik zadał już sobie pytanie, czy badania historyczne mogą .doprowadzić do takiego przeobrażenia poglądów, jakie zostało tu zamierzone. Za pomocą całego arsenału dychotomii można próbować wykazać, iż jest to niemożliwe. Historia, jak to zbyt często podkreś­ lamy, jest dyscypliną czysto opisową. Wysuwane wyżej tezy mają natomiast często charakter interp~etacyjnr, a .niekiedy i normatywny. Co więcej, wtele m01ch uogólnień dotyczy socjologii lub psychologii społecznej świata uczonych. Wreszcie niektóre. moje wnioski zalicza się tradycyjnie do logiki lub epistemologii. Mogłoby się nawet wydawać, że w powyższych wywodach naruszyłem bardzo istotne współcześnie. rozróżnienie pomiędzy ,,kontekstem odkrycia" i ,,kontekstem uzasadnienia". Czy takie pomieszanie różnych dziedzin i podejść może doprowadzić do czegoś innego niż do głębokiego

zamętu?

Dorastałem intelektualnie, karmiąc się tymi i podobnymi odróżnieniami, i choćby dlatego daleki jestem od pomniejszania ich znaczenia i wagi. Przez długie lata uważałem, że dotyczą one natury wiedzy w ogóle, i nadal przypuszczam , że właś­ ciwie przeformułowane mogą nam one powiedzieć coś istotnego. Jednakże wysiłki, jakie podejmowałem, chcąc zastosować te odróżnienia, choćby grosso modo, do obecnych warunków zdobywania, akceptowania i asymilowania wiedzy, sprawiły, iż wydają mi się one niesłychanie problematyczne. Nie są to podstawowe logiczne czy metodologiczne rozróżnienia, które jako takie wyprzedzałyby anali-

31

Struktura rewolucji naukowych zę wiedzy naukowej; teraz wydają mi się one raczej integralnymi częściami tradycyjnego zestawu odpowiedzi na te właśnie pytania, do których dyst ynkcje te stosowano. To błędne koło bynajmni ej nie pozbawia ich wszelkiego znaczenia. Sprawia jednak, że okazują się one częścią teorii, a wob ec tego zmu sza do poddania ich normalnej proc edurze badawczej, jaką stosuje się do teorii w innych dziedzinach. Jeśli treść ich nie ma sprowadz ać się do czystej abstrakcji, to wykrywać ją trzeba, stosując je do danych, do których wyja śnienia są powołane. Dlaczego nie mielibyśmy domaga ć się, aby teoria wiedzy stosowała się do zjawisk ujaw nianych prze z historię nauki?

2 DROGA DO NAUKI NOR MAL NEJ

Termin ,,nauka normalna" oznacza w niniejsz ych badania wyrastające z jedn ego lub wielu takich osiągnięć naukowych przeszłości, które dana społeczność uczonych aktualnie akce ptuje i traktuje jako fundament swej dalszej prak tyki. Z tych podstawowych osiągnięć - wprawd zie rzadko w ich formie oryginalnej - zdają dzisiaj sprawę podręczniki, zarówno elem entarne, jak akademickie. Przedstawiają one zespół uznawan ych teorii, omawiają wiele lub wszystkie ich udane zastosowania, konfrontując je z przykład owymi obserwacjami i eksperymentami. Nim w pocz ąt­ kach XIX stulecia (a nawet jeszcze później, jeżeli chodzi o nowo powstałe dziedziny wiedzy) ksią żki takie zostały spopularyzowane, zbliżoną funk cję pełniły prace wielu klasyków nauk i. Fizyka Arystotelesa, Ałmagest Ptolemeusza, Principia i Opty ka Newtona, Elektryczność Franklina, Chemia Lavoisiera czy Geologia Lye lla- te i liczne inne dzieła wyznaczały w swo im czasie upra wnione problemy i metody badawcze w danej dziedzinie dla kolejrozważaniach

33

Struktura rewolucji naukowych

nych pokoleń uczonych. Nadawały się do tego celu, gdyż miały dwie istotne wspólne cechy. Repre zen-

towany w nich dorobek był dostatecznie oryginalny i atrakcyjny, aby odwrócić uwagę stałej grupy zwolenników danej teorii od konkurencyjnych sposobów uprawiania nauki. Jednocześnie dorobek ten był na tyle otwarty, że pozostawiał nowej szkole najrozmaitsze problemy do rozwiązania. Osiągnięcia odznaczające się wskazanymi cechami będę odtąd nazywał paradygmatami; Tenni n ten pozostaje w ścisłym związku z pojęciem nauki normalnej. Ma on wskazywać na to, że pewn e akceptowane wzory faktycznej praktyki naukowej - wzory obejmujące równocześnie prawa, teorie, zastosowania i wyposażenie techniczne - tworzą model, z którego wyłania się jakaś szczególna, zwarta tradycja badań naukowych. Z takimi tradycjami mamy na przykład do czynienia, kiedy historycy mówią o astronomii ptolemeuszowej (lub kopernikańskiej), dynamice arystotelesowskiej (czy newtonowskiej), optyce korpuskulamej (albo falowej) itd. Właśnie studiowanie paradygmatów, częs­ to o wiele bardziej wyspecjalizowanych niż te, które przykładowo wymieniłem, przygotowuje studenta do przyszłego uczestnictwa w pracach danej wspólnoty naukowej. Ponieważ w ten sposób przyłącza się on do grupy, która uczyła się podst aw swej dyscy pliny na tych samych konkretnych modelach, jego przyszła działalność rzadko kiedy doprowadzi go do wniosków zasadniczo sprzecznych z tym mode lem w kwestiach podstawowych. Uczeni, który ch badania oparte są na wspólnych 34

Droga do nauki normalnej

paradygmatach, podlegają w swej praktyce naukowej tym samym regułom i standardom. Takie współuczestnictwo i wynikająca z niego jednomyś­ lność są niezbędnymi warunkami nauki normalnej, tzn. ukształtowania się i trwania określonej tradycji badawczej. · Ponieważ pojęcie paradygmatu będzie w tych rozważaniach często zastępowało wiele dobrz e znany ch pojęć, musimy szerzej wyjaśnić przyczyny jego wprowadzenia. Dlaczego tym pierwotnym czynnikiem kształtującym zawodową· wspólnotę ma być konkretne osiągnięcie naukowe, a nie rozmaite pojęcia, prawa, teorie i punkty widzenia, które mogą być z niego wyabstrahowane? W jakim sensie wspólny paradygmat jest podstawową jedno , stką dla badacza rozwoju nauki, i to jednostką, której nie sposób w pełni zredukować do jej logicznie składowych części, które mogłyby przejąć jej funkcje? W rozdziale piątym zobaczymy, że odpowiedż na te i inne podob ne pytan ia jest niezbę d­ na do zrozumienia nauki normalnej i związanego z· nią pojęcia paradygmatów. Ta bardziej abstrakcyjna analiza będzie jedna k wymagała uprzedniego przytoczenia przykładów paradygmatów i. funkcjonowania nauki normalnej. Obyd wa omawiane poję­ cia staną się jaśniejsze, kiedy zrozumiemy, że pewie n rodzaj badań naukowych może się obyć bez paradygmatów, a przynajmniej bez tak wiążących i jednoznacznych jak wymienione wyżej. Ukształ­ towanie się paradygmatu i bardziej wyspecjalizowany ch badań, na jakie on pozwala, jest oznaką dojrzałości danej dyscypliny naukowej. 35

Struktura rewolucji naukowych

Gdyby historyk nauki chciał prześledzić rozwój wiedzy o jakiejś wybranej grupie pokrewnych zjawisk, natknąłby się na pewne szczególne przypadki ogólnego schematu, który zilustrować tu można na przykładzie optyki fizycznej. Dzisiejsze podręczni­ ki fizyki powiadają, że światło to strumień fotonów, tj. obiektów kwantowych przejawiających zarówno właściwości falowe, jak korpuskularne. To przekonanie właśnie, a ściślej -jego rozbudowane, oparte na matematyce ujęcie, z którego wywodzi się te słowne charakterystyki, wytycza dziś kierunek badań naukowych. Ale taka charakterystyka światła liczy sobie niedużo więcej niż pół wieku. Nim na początku tego stulecia wprowadzona została przez Plancka, Einsteina i innych, podręczniki fizyki twierdziły, że światło ma. charakter ruchu fal poprzecznych. Koncepcja ta była zakorzeniona w paradygmacie opartym na pracach z optyki Younga i Fresnela (początek XIX wieku). Ale również teoria falowa nie była pierwszą w historii koncepcją uznaną przez wszystkich niemal uczonych zajmują­ cych się optyką. W wieku XVIII paradygmatu dla tej dziedziny dostarczała. Optyka Newtona, głoszą­ ca, że światło to materialne korpuskuły. W owym czasie fizycy poszukiwali świadectw, o które póź­ niej nie kłopotali się pierwsi twórcy teorii falowej, na rzecz tezy, iż korpuskuły światła wywierają ciśnienie, uderzając w ciała stałe 1 • 1 Joseph Priestley, The History and Present State oj Discoveries Relating to Vision, Light, and Colours, London 1772, s. 385-390.

36

Droga do nauki normalnej

Te przeobrażenia paradygmatów optyki ftzycznej są rewolucjami naukowymi, a kolejne rewolucyjne przejścia od jednego do drugiego paradygmatu wyznaczają normalny schemat rozwoju dojrzałej nauki. Nie był to jednak schemat charakterystyczny dla nauki przed Newtonem i ta właśnie różnica jest tu dla nas interesująca. Od zamierzchłej starożytno­ ści. aż do końca· XVII wieku nie było okresu, w którym panowałby jeden ogólnie przyjęty pogląd na istotę światła. Odwrotnie, zawsze· istniało wiele współzawodniczących szkół i szkółek, z których każda broniła takiego czy innego wariantu teorii Epikura, Arystotelesa lub Platona. Jedni uważali, że światło to cząstki emanujące z ciał materialnych, inni sądzili, że jest ono jakimś rodzajem ośrodka przewodzącego między ciałem a okiem; jeszcze inni usiłowali znaleźć wyjaśnienie w oddziaływa­ niu między ośrodkiem przewodzącym a emanacją płynącą z oka. Istniały również rozmaite kombinacje i modyfikacje tych poglądów. Każda ze szkół znajdowała oparcie w jakiejś metafizyce i każda kładła nacisk na ten szczególny zespół zjawisk optyczn ych- swój zespół obserwacji paradygmatycznych - które jej teoria potrafiła najlepiej wyjaśnić. Inne zjawiska tłumaczono za pomocą jakichś założeń ad hoc lub też pozostawały otwartym problemem dla przyszłych prac badawczych2• Na przestrzeni wieków szkoły te wnosiły poważny wkład do zespołu koncepcji, zjawisk i tech2 Vasco Ronchi, Histoire de la lumiere, przeł. J. Taton, Paris 1956, rozdz. I-IV.

37

Struktura rewolucji naukowych

Droga do nauki normalnej

nik, z którego Newton wyprowadził pierwszy niemal powszechnie przyjęty paradygmat optyki fizycznej. Każda definicja uczonego, która nie obejmuje przynajmniej bardziej twórczych przedstawicieli tych różnych szkół, wyklucza zarazem ze swego zakresu ich nowożytnych następców. Ludzie ci byli niewątpliwie uczonymi. Wszelako zapoznanie się z optyką fizyczną epoki przed Newtonem może nas doprowadzić do wniosku, że chociaż badacze tej dziedziny zjawisk byli uczonymi, to jednak ostatecznego rezultatu ich działalności nie można w pełni nazwać nauką. Nie mogąc uznać żadnego z funkcjonujących zespołów przekonań za dostatecznie uzasadniony, każdy, kto pisał na temat optyki fizycznej, czuł się zmuszony do budowania swej teorii od podstaw. Korzystał przy. tym ·ze względnej swobody doboru najbardziej odpowiadających mu obserwacji i doświadczeń, brak było bowiem jakiegokolwiek modelu wyznaczającego, z jakich metod każdy musi korzystać i jakie zjawiska musi umieć wyjaśnić. W tych okolicznościach wywody przedstawiane w rozprawach zwracały się w równej mierze do przedstawiCieli innych szkół, co do samej przyrody. Schemat ten nie jest czymś niezwykłym również i dzisiaj w wielu dziedzinach, nie wyklucza on też dokonywania ważnych odkryć i wynalazków. Nie jest to jednak ten schemat, wedle którego optyka fizyczna rozwijała się po Newtonie i który rozpowszechniony został przez inne gałęzie przyrodoznawstwa. Jeszcze lepszego i bardziej znanego przykładu rozwoju nauki przed osiągnięciem przez nią ogól-

nie uznanego paradygmatu dostarcza historia badań nad elektrycznością w pierwszej połowie XVIII wieku. W tej epoce funkcjonowało prawie tyle poglądów na istotę elektryczności, ilu było poważ­ niejszych eksperymentatorów -· ludzi takich jak Hauksbee, Gray, Desaguliers, Du Fay, Nollet, Watson, Franklin i inni. Wszystkie ich koncepcje, a było ich wiele, miały wspólną cechę: po części wywodziły się z takiej czy innej wersji mechanistyczno-korpuskulamej filozofii nadającej wówczas kierunek wszystkim badaniom naukowym. W dodatku wszystkie były komponentami rzeczywistych teorii naukowych, teorii opartych w pewnej mierze na eksperymencie i obserwacji i częściowo wyznaczających wybór i interpretację innych problemów ·podejmowanych w badaniach. Mimo że wszystkie te eksperymenty dotyczyły elektryczności, a eksperymentatorzy w większości wypadków zaznajamiali się wzajemnie ze swymi pracami, teorie ich odznaczały się najwyżej pokrewieństwem rodzinnym3• · · Duane Roller, Duane H.D. Roller, The Deve/opment of the Concept of Electric Charge: Electrlcity from the Greeks to Coulomb, "Harvard Case Histories in Expeńmental Science", Case 8, Cambridge, Mass. 1954; I. Bernard Cohen, Franklin and Newton: An Inquiry into Speculative Newtonian Experlmental Science and Franklin 's Work in Electrlcity as an Example Thereof, Philadelphia 1956, rozdz. VII-XII. Niektóre analityczne szczegóły zamieszczone w poniższych wywodach zawdzięczam nie opublikowanej jeszcze pracy mojego studenta Johna L. Heilbrona. W trakcie przygotowywa-

38

39

3

Struktura rewolucji naukowych

Niektóre wczesne teorie, zgodnie z sied emnas-

towieczną praktyką, za podstaw owe zjawiska elektryczne uważały przyciąganie i tarcie. Odpychanie usiłowały one ująć jako zjaw isko wtórne, rezu

ltat pewnego rodzaju mechanicznego odb icia. Starały się one również, tak długo, jak to było możliwe, pomijać zarówno analizę, jak syst ematyczne badania nad nowo odkrytym przez Graya zjawiskiem przewodnictwa elektrycznego. Inni "ele ktrycy" (używam tu ich własnego określen ia) uważali przyciąganie i odpychanie za jedn akowo elementarne przejawy elektryczności i odpowiedn io do tego modyfikowali swoje teorie i doświadczeni a. (Grupa ta była faktycznie bardzo nieliczna nawet teoria Franklina nigdy w pełni nie wytłumaczyła wzajemnego odpychania się dwu ujemnie nał adowanych ciał). Mieli jedn ak tyleż samo kłopotów co sza grupa z jednoczesnym wyjaśnieniem pierwnajprostszych choćby zjawisk związanych z prze wodnictwem. Te ostatnie stały się z kolei punktem wyjścia dla jeszcze jednej szkoły, która skłonna była ujmować elektryczność raczej jako fluid zdolny do przepływania przez przewodniki niż jako emanację wypływającą z nieprzewodników . Szkoła ta miała z kolei kłopoty z pogodzeniem swe j teorii ze nia tej publikacji ukazało się nieco szerzej potr i bardziej szczegółowe omówienie narodzin aktowane matu Franklina zamieszczone w mojej prac paradygy The Function oj Dogma in Scientific Research, w: Alistair C. Crombie (red.), Symposium on the History oj Science. University oj Oxford, July 9-15, l 961, London 1962.

Droga do nauki normalnej

zjawiskami przyciągania i odpychania . Dopiero pracy Franklina i jego bezpośrednich następców zawdzięczamy teorię, która z jednakową niemal łatwością tłumaczyła prawie wsz ystkie te zjawiska i która mogła wobec tego dostarczyć, i faktycznie dostarczyła, następnym pokolen iom badaczy elektryczności wspólnego paradyg matu. Poza takimi dziedzinami nauki jak matema tyka i astronomia, w których pierwsze trwa łe paradygmaty pochodzą z czasów: prehistorycz nych, oraz takimi jak biochemia, które powstały poprzez podział. i nowe połączenie wcze śniej już dojrzałych dyscyplin, sytuacje opisane wyżej są historycznie typowe. Mimo iż zmusza ·mnie to do korzystania z niefortunnych uproszczeń polegających na przyporządkowaniu długim historyc znym procesom określonych i moze nieco dow olnie wybranych nazwisk (np. Franklina czy Newtona), twie rdzę, że podobne zasadnicze sprzeczności cec howały na przykład badania ruchu przed Ary stotelesem, statyki przed Archimedesem, ciepła przed Blackiem, chemii przed Boy le'e m i Boerhaavem oraz geologii historycznej przed Huttonem. W niektóry ch działach biologii, np. w genetyce, pierwsze powszechnie uznane paradygmaty są nader świe żej daty. Pozostaje też sprawą otwartą, czy któr akolwiek z dyscyplin nauk społecznych w ogóle osiągnęła już jakiś paradygmat. Historia pokazuje, że droga do osiągnięcia takiej jednomyślności w badaniach jest niezwykle trudna. Historia wskazuje jednak również niektóre przyczyny tych trudności. Tam, gdzie brak parady-

40 41

Struktura rewolucji naukowych

gm.atu lub czegoś, co do tej roli mogłoby pretendować, wyda je się, że wszystkie fakty, które mogą przyczyniać się do rozwoju danej dyscypliny , są równie doniosłe. W rezultacie gromadzenie faktów

we wczesnym okresie ma charakter·· o wiele bardziej przypadkowy niż działalność badawcza, którą znam y z późniejszego okresu rozwoju nauki. Co więcej, tam, gdzie brak bodźców do poszu kiwa nia jakichś szczególnych, trudno dostępnych infor macji, zbieranie faktów ogranicza się początkowo do wykorzystywania danych znajdujących śię w najbliższym zasięgu. Otrzymywany w ten sposó b zespół faktów zawie ra zarówno te, które uzysk uje się w wyniku przypadkowych informacji· i doświad­ czeń, jak też i bardziej wyspecjalizowane dane, wykrywane na gruncie takich rzemiosł, jak medy cyna, układanie kalendarzy czy metalurgia. Ponieważ rzemiosła te są łatwo dostępnym źródł em faktów, których nie sposób wykryć w sposób przypadkowy, technologia często powoływała do życia nowe dyscypliny wiedzy. Chociaż ten typ zbierania faktów był nade r istotnym czynnikiem powstania wielu ważnych nauk, to jedna k badając na przykład encyklopedyczne pism a Pliniusza albo siedemnastowieczne ,,historie naturalne" Bacona, trudno oprzeć się wrażeniu, że prowadzą one na manowce. Nabi eram y wątpl iwo­ ści, czy literatura taka zasługuje na mian o nauk owej. Baconowskie ,,historie" ciepła, barwy, wiatru, górnictwa itd. przepełnione są informacjami niekiedy nawet bardzo wyszukanymi. Stawiają jedna k na równi fakty, które później okazują się rewelacjami 42

Droga do nauki normalnej

(np. ciepło mieszania), z innymi (np. ciepło kupy nawozu), które długo jeszc ze były zbyt skomplikowane, by mogły być teoretycznie ujęte4• W dodatku, wobec tego, że każdy opis musi być niepełny, typowa ,,historia naturalna" w swych najbardziej szczegółowych sprawozdaniach pomi ja właśn ie te szczegóły, które w przyszłości staną się dla uczonych szczególnie inspirujące. Niemal żadna z dawnych ,,historii" elektryczności nie wspomina o tym, że skrawki przyciągnięte przez potarty szkla ny pręt opadają z powrotem. Zjaw isko to uważano raczej za mechaniczne niż elektryczne5 • Co więcej, ponie waż przypadkowy zbieracz faktów rzadko kiedy rozporządza czase m i środkami niezbędnym i do zajęcia postawy krytycznej, ,,historie natur alne" często zestawiają opisy tego rodzaju co wyżej przytoczony z innymi, np. z ogrzewaniem przez chłodzenie, których absolutnie nie jesteśmy w stanie sprawdzić6• Tylko zupełnie sporadycznie, jak 4 Por. omówienie "histońi naturalnej" ciepła, które podaje Francis Bacon, Novum Organum, przeł. J. Wikarjak, Warszawa 1955, s. 174-209. 5 D. Roller, D.H.D . Roller, dz. cyt., s. 14, 22, 28, 43. Dopiero po pracy omówionej w ostatnim z tych fragmentów (s. 43) uznano, że odpychanie jest zjawiskiem bez wątpienia elektrycznym. 6 F. Bacon, dz. cyt., s. 241, 343, mówi: "Lekko podgrzana woda zamarza łatwiej od zupełnie zimnej". Częściowe omówienie wcześniejszej histoń i tej dziwnej obserwacji można znaleźć w pracy Marshalla Clagetta, Giovanni Marliani and Late Medieva/ Physics, New York 1941, rozdz. IV.

-----------~~~·····~·

43

·"

Struktura rewolucji naukowych

Droga do nauki normalnej

na przykład w przypadku dawnej statyki, dynamiki i optyki geometrycznej, zdarzało się, że fakty zbierane przy tak słabym oparciu o teorię przemawiały w sposób dostatecznie jasny, by wyłonić się z nich mógł pierwszy paradygmat ~ W takich właśnie okolicznościach powstawały szkoły typowe dla pierwszych stadiów rozwoju nauki. Nie można interpretować żadnej "historii naturalnej", nie biorąc pod uwagę uwikłanych w nią przekonań teoretycznych i metodologicznych, stanowiących podstawę selekcji, oceny i krytyki. O ile zespół tych przekonań nie tkwi implicite w przedstawionym zbiorze faktów -.- w takim wypadku nie mielibyśmy do czynienia z samymi tylko faktami -musi być zaczerpnięty z zewnątrz - czy to z jakiegoś systemu metafizyki, czy z jakiejś innej nauki, czy też z wydarzeń osobistych lub historycznych. Nic dziwnego więc, że we wczesnych stadiach rozwoju nauk różni ludzie, mając do czynienia z tym samym zakresem faktów, lecz zazwyczaj nie ze wszystkimi tymi samymi · indywidualnymi zjawiskami, opisywali je i inter- · pretowali w rozmaity sposób. Zastanawiające jest - a w takiej mierze zachodzi to chyba tylko w nauce - że te początkowe rozbieżności później stopniowo znikają. . Bo istotnie, najpierw maleją, a później, jak się zdaje, znikają raz na zawsze. Co więcej, nikną przeważnie dlatego, że triumfuje jedna ze szkół przedparadygmatycznych, która dzięki swym charakterystycznym przekonaniom i uprzedzeniom kładzie nacisk tylko na pewną część zbyt obszer-

nych wyjściowych informacji. Doskonałym przykładem będą tutaj ci badacze elektryczności, którzy traktowalijąjako fluid i z tej racji zwracali szczegól-

44

---------------.

ną uwagę na zjawisko przewodnictwa. Opierając się na tym przekonaniu, które coraz trudniej było pogodzić z wieloma zjawiskami przyciągania i odpychania, kilku z nich wpadło na pomysł gromadzenia fluidu elektrycznego w naczyniach. Pośrednim owocem ich wysiłków był wynalazek butelki lejdejskiej. Na taki pomysł nie mógł wpaść ten, kto bada przyrodę w sposób przypadkowy. A jednak co najmniej dwóch badaczy, zupełnie niezależnie od siebie, doszło do niego w początku lat czterdziestych XVIII wieku7• Nięmal od początku swych badań nad elektrycznością Franklin starał się przede wszystkim wytłumaczyć dziwne i rzeczywiście rewelacyjne działanie tego przyrządu. Jego ważkie i trafne argumenty przyczyniły się do tego, że opracowana przezeń teoria stała się paradygmatem, choć sama nie. mogła jeszcze zdać sprawy ze wszystkich znanych przypadków elektrycznego odpychania8• Aby teoria mogła być uznana za paradygmat, musi wydawać się lepsza od konkurencyjnych, ale nie musi tłumaczyć- i faktycznie nigdy nie tłumaczy -·-wszystkich faktów, do których można ją odnieść. ·Paradygmat Franklina stał się później dla wszystkich badaczy elektryczności tym, czym była kon7 8

D. Roller, D.H.D. Roller, dz. cyt., s. 51-54.

Trudności nastręczał przypadek wzajemnego odpy-

chania ciał ujemnie naładowanych, zob. I.B. Cohen, dz. cyt., s. 491-494, 531-543. 45

·-~----····-·--·····-····

Struktura rewolucji naukowych

cepcja elektryczności jako fluidu dla grupy jej zwolenników. Wskazywał on, jakie doświadczenia warto podejmować, a jakimi zajmować się nie warto, gdyż ujawnić mogą tylko bądź uboczne, bądź zbyt złożone zjawiska elektryczne. Z tym tylko, że paradygmat ten o wiele skuteczniej speł­ niał tę funkcję. Po części dlatego, że wygaśnięcie sporów między poszczególnymi szkołami położyło kres stałemu przeformułowywaniu podstaw teoretycznych, częściowo zaś z tej racji, że uczeni, przekonani o słuszności obranej drogi, ośmielili się podejmować bardziej precyzyjne, wyspecjalizowane i szeroko zakrojone prace9• Zwolnieni z obowią­ zku rozpatrywania wszystkich zjawisk elektrycznych łącznie i każdego z osobna, badacze elekt9

Należy podkreślić, że przyjęcie

teorii Franklina nie

zakończyło definitywnie dyskusji. W roku 1759 Robert Symmer przedstawił nową wersję tej samej. teorii, tj. koncepcję dwu fluidów, i przez wiele lat badacze ele~­ ryczności dzielili się na zwolenników poglądu, że elektryczność jest jednym fluidem, i tych, którzy uważali, że składają się na nią dwa fluidy. Wszystkie związane z tym spory potwierdzają jednak to, co zostało wyżej

powiedziane na temat sposobu, w jaki ogólnie uznane osiągnięcie jednoczy specjalistów. Mimo stałej rozbież­ ności poglądów w tej kwestii badacze elektryczności szybko doszli do wniosku, że żadne doświadczenie nie może rozstrzygnąć sporu na rzecz jednej z konkurują­ cych teorii i że wobec tego są one równoważne. Obie szkoły zatem mogły posługiwać się teorią Franklina i obie chętnie się do niej odwoływały. Por. I.B. Cohen, dz. cyt., s. 543-546, 548-554. 46

Droga do nauki normalnej

:ryczności mogli się zająć bardziej szczegółowymi badaniami, projektując w tym celu specjalną apara~ i korzystając z niej w sposób bardziej wytrwały 1 systematyczny niż kiedykolwiek przedtem. Zarówno zbieranie faktów, jak budowanie teorii stało ~ię działalnością ściśle ukierunkowaną przez przyJęte zasady. Równocześnie badania nad elektrycznością stawały się coraz bardziej owocne i skuteczne, potwierdzając tym samym słuszność metodologicznego aforyzmu Franciszka. Bacona: ,,Prawdę łatwiej wyłowić z błędów niż z zamętu" 10• Istotą tych ukierunkowanych, czyli opartych na paradygmacie, badań zajmiemy się w następnym rozdziale. Na razie jednak musimy pokrótce rozważyć, w jaki sposób wyłonienie się paradygmatu wpływa na strukturę grupy zajmującej się badaniem danej dziedziny zjawisk. Kiedy w naukach przyrodniczych po raz pierwszy indywidualnie lub grupowo osiągnięta zostaje synteza zdolna przycią­ gnąć zainteresowanie następnych pokoleń badaczy, następuje stopniowy upadek dawnych szkół. Po części jest to następstwem przyjęcia przez ich zwolenników nowego paradygmatu. Zawsze pozostaje jednak pewna ilość badaczy wiemych temu czy innemu dawnemu poglądowi. Zostają oni po prostu skreśleni z grona uznanych specjalistów a prace ich są ignorowane. Nowy paradygmat narzuca nowe, bardziej restryktywne określenie przeiD:niotu badań danej dziedziny. Wszyscy, którzy me chcą lub nie mogą się do niego przy-

° F. Bacon, dz. cyt., s. 216.

1

47

Struktura rewolucji naukowych stosować, działać muszą w izolacji lub związać się z jakąś inną grupą 11 • Historycznie rzecz biorąc, często pozostawali oni po prostu na wydziałach filozofii, z których wyłoniło się tak wiele specjalistycznych gałęzi nauki. Jak wynika z powyższego, akceptacja paradygmatu jest właśnie tym czynnikiem, który przekształci uprawiane przez jakąś grupę badania przyrody w zawód czy -· co najmniej- w odrębną dyscyplinę. Przyjęcie w jakiejś dziedzinie nauki (ale nie w takich jak medycyna, technologia i prawo, których główną racją bytu jest

11

W historii badań nad elektrycznością doskonałego

przykładu dostarczają tu losy Priestleya, Kelvina i in-

nych. Franklin podaje, że Nollet, który w połowie XVIII wieku był najbardziej wpływowym badaczem elektryczności na Kontynencie, ,,żył po to, by zostać ostatnim ze swej sekty poza panem B., jego uczniem i bezpośrednim następcą". Zob. Max Farrand (red.), Benjarnin Franklin 's Memoirs, Berkeley, Calif. 1949, s. 38~386. Bar:dziej interesujące jest jednak trwanie całych szkół w rosnącej izolacji od nauki zawodowej. Można tu wspomnieć na przykład o astrologii, która niegdyś była integralną częścią astronomii, czy też o kontynuowanej na przełomie XVIII i XIX wieku, niegdyś cieszącej się uznaniem, tradycji chemii ,,romantycznej". O tradycji tej pisze Charles C. Gillispie w pracach: The "Encyc-

lopedie" and the Jacobin Philosophy o/Science: A Study in ldeas and Consequences, w: Marshall Cłagett (red.), Critical Problems in the History of Science, Madison, Wis. 1959, s. 255-289; The Formarion of Lamarck's Evolutionary Theory, ,,Archives intemationales d'histoire des sciences", 1956, t. XXXVII, s. 323-338. 48

Droga do nauki normalnej płynące

z zewnątrz zapotrzebowanie społeczne) pierwszego wspólnego paradygmatu wiązało się zwykle z powstawaniem wyspecjalizowanych towarzystw naukowych, ·pojawianiem się fachowych czasopism oraz przyznaniem jej odrębnego miejsca w programach nauczania. Przynajmniej tak się dzieje od stu pięćdziesięciu lat, od kiedy ukształ­ tował się wzorzec naukowej· specjalizacji, po nasze czasy, w których ugruntował się jej prestiż. Sztywniejsze określenie grupy naukowej · ma jeszcze inne konsekwencje~ Poszczególni uczeni, uznając dany paradygmat, nie muszą już w swoich głównych pracach podejmować prób budowania od nowa całej dziedziny ·wiedzy, zaczynać od podstawowych zasad i usprawiedliwiać każdego z wprowadzanych pojęć. Mogą to pozostawić autorom podręczników. Kiedy istnieje podręcznik, uczony może rozpocząć swą pracę w tym punkcie, w którym kończy się wiedza podręcznikowa. Dzię­ ki temu może skupić całą swoją uwagę na najsubtelniejszych · i najbardziej niezwykłych aspektach zjawisk przyrody interesujących jego grupę.· Z tą chwilą zaczyna się zmieniać forma, w jakiej zdaje on sprawę z własnych badań; ewolucja tych form nie jest wprawdzie dostatecznie zbadana, ale jej skutki są dziś dla wszystkich widoczne, a dla wielu osób przytłaczające. Wyników swych nie będzie już przedstawiał w · książkach tego typu, co Experiments... on Electrlcity (Doświadczenia ... w dziedzinie elektryczności) Franklina czy Pochodzenie gatunków (Origin of Species) Darwina, adresowanych do każdego, kto interesuje się daną 49

.

Struktura rewolucji naukowych tematyką. Będą się one natom iast ukazywać w formie krótkich artykułów przeznaczonych dla kolegów specjalistów, tj. dla ludzi, co do któryc h można założyć, że znany im jest wspól ny parad ygmat, i którzy rzeczywiście jako jedyn i są w stanie czytać tego typu publik acje. . Dzisiaj w nauka ch przyro dnicz ych książki są bądź podręcznikami, bądż retrospektywnymi reflek sjami związanymi z takim czy innym aspek tem życia naukowego. Uczon y, który książkę taką pisze, bardziej naraża swą reputację na szwank, niż ją umacnia. Tylko w dawniejszych, 1 przedparadygmatycznych stadia ch rozwo ju nauk przyrodniczych ątosunek między napisa niem książki a wartością 'naukęwych osiągnięć był taki, jaki w innyc h dzied zinach ·twórczych pozostał po dzień dzisiejszy. I tylko w tych dziedzinach, w któryc h książka-wraz z artykułami czy. bez nich- pozo staje nadal środkiem naukowego komu nikow ania się, profesjonalizacja jest wciąż jeszcz e na tyle luźna, że laik może liczyć, iż nadąży za postępe~ zapoznając się z oryginalnymi relacja-: mi badaczy. Zarów no w matematyce, jak w astronomii doniesienia o praca ch badaw czych przestały być zrozumiałe dla przeciętnie wykształconego odbio rcy już w starożytności. W dynam ice stały się one podob nie wyspecjalizowane w póżnym średniowie­ czu; odzyskały swą zrozumiałość dla ogółu tylko na krótki okres w wieku XVII, kiedy nowy parad ygma t zastąpił dawny, kierujący badan iami średniowiecz ­ nymi. Prace dotyczące elektryczności wymagały objaśniania ich laikom od końca wieku XVIII , a większość innyc h dzied zin nauk fizycznych prze-

50

Droga do nauki normalnej stała być zrozumiała W ciągu tych samyc h

dla każdego w wieku XIX. dwust u lat podobne zjawiska można zaobserwować w różnych dziedzinach badań biologicznych, a współcześnie zachodzą one zapew ne w niektó rych nauka ch społecznych. Mimo że przywykliśmy do całkowicie uzasadnionych lamen tów nad pogłębianiem się przepaśCi między uczonymi reprezentującymi różne dziedziny wiedzy, zbyt mało uwag i poświęcamy zasad niczy m zależności om między pojaw ianiem się tej przepaści a wewnętrz­ nym mech anizm em postępu nauki. Już od czasó w prehistorycznej starożytności jedna dzied zina wiedz y po drugiej · przekrilczała w swym rozwo ju punkt , który dzieli jej dzieje - mówiąc słowami histor yka -. na prehistorię i historię właściwą. Te przejścia: rzadko kiedy zachodziły tak nagle i jedno znacz nie, jakby to mogło wynikać z moich , z konieczności schematycznyc h, rozważań. Ale nigdy też nie miały one chara kteru tak stopniowego, by można było uznać, że rozciągają się na cały okres rozwo ju dyscypliny, w której miały miejsce. Autor zy traktujący o elektryczności w pierw szym czterdziestoleciu XVIII wieku dysponowali dużo większą ilością informacji o zjawi skach elektrycznych niż ich szesnastowieczni poprzednicy. W ciągu następnych pięcdziesię­ ciu lat po roku 1740 do informacji tych dodano niewi ele nowego. Jedna k jeśli chodzi o spraw y podst awow e, wydaje się, że to, co w ostatnich trzydz iestu latach XVIII wieku pisali o elektryczności Caven dish, Coulo mb i Volta, bardziej odbiega od prac Graya, Du Faya i nawet Franklina niż

-----------,...,.....---

51

~---~·.·~-~

Struktura rewolucji naukowych poglądy tych wczesnoosiemnastowiecznych badaczy od przekonań ich szesnastowiecznych poprzedników12. Gdzieś między rokiem 1740 a 1780 badacze elektryczności mogli po raz pierwszy· nabrać przekonania, że ich dziedzina .opiera się ·na solidnych .fundamentach. Przerzucili się· wówc zas na bardziej szczegółowe i zaWiłe zagadnienia. Coraz częściej ogłaszali· uzyskiwane · wynik i w ·postac i artykułów przeznaczonych dla specjalistów, a nie w książkach adresowanych do szerokiego ·kręgu wykształconych czytelników. Osiągnęli to, co astronomia w starożytności, nauka o ruchu w wieka ch średnich, optyka fizyczna w końcu wieku XVII, a geologia historyczna w początkach· XIX stulecia: zdobyli paradygmat, który był w stanie pokierować badaniami całej grupy. Jeśli pominąć możliwości, jakie daje wiedza ex post, trudno ~ lepsze kryterium, które w tak jasny sposób rozstrzygałoby o tym, czy dana dziedzina jest nauką.

12

Rozwój, jaki nastąpił w epoce po Franklinie, przy-

niósł m.in. ogromny wzrost czułości techniki wykryw ania ładunku, pierwszą niezawodną i szeroko rozpowszechnioną technikę pomiaru ładunku, ewolucję pojęcia pojemności i jej związku z uściślonym pojęciem natęże­ nia oraz ilościowe ujęcie siły elektrostatycmej. Por.:

D. Roller, D.H.D. Roller, dz. cyt., s. 66-81; W. Carneron Walker, The Detection and Estimation of Electric Chargesin the Eighteenth Century, ,,Annals ofScie nce", 1936, t. l, s. 66-100 ; Edmund Hoppe, Geschichte der Elektrizitiit, Leipzig 1884, cz. l, rozdz. III-IV.

52

3 ISTOTA NAUK I NORMALNEJ

Na czym polegają zatem te bardziej wyspecjalizowane i bardziej profesjonalne badania, na jakie pozwala wyłonienie się wspólnego dla jakiejś grupy paradygmatu? Jeśli paradygmat wiąże się z definitywnym rozstrzygnięciem badanych ·problemów, to jakie zagadnienia pozostawia on zjednoczonej na jego gruncie szkole do rozwiązania? Pytania te staną się jeszcz e ważniejsze, gdy . zdamy sobie sprawę, że pod pewny m względem stosowane dotąd termin y mogą być mylące. Przez "paradygmat" zwykło się rozumieć przyjęty model czy wzorzec. Ten właśnie · odcień znaczeniowy pozwolił mi -. z braku lepszego określenia - zastosować to słowo w niniejszej pracy. Wkrótce jednak ujrzymy, że to znaczenie słów ,,model", "wzor zec" niezupeł­ nie odpowiada treści, jaką wkłada się. zazwyczaj w pojęcie paradygmatu. Na przykład w gramatyce "amo, amas, amaf' jest paradygmatem, gdyż stanowi wzorzec koniugacji wielu innych czasowników łacińskich, według którego tworzy się np. formy "laudo, laudas, laudaf'. W tym standardowym 53

Struktura rewolucji naukowych

Istota nauki normalnej

zastosowaniu funkcjonowanie paradygmatu polega na tym, że pozwala on powielać przykłady, z których każdy mógłby w zasadzie zająć jego miejsce. W nauce natomiast paradygmat rzadko kiedy jest przedmiotem takiego odwzorowania. Stanowi on raczej, podobnie jak decyzja prawna w prawie zwyczajo~ przedmiot dalszego uszczegóło wie­ nia i uściślenia w nowych lub trudniejszych warunkach. By to zrozumieć, musimy sobie uzmysłowić, jak bardzo ograniczony zarówno pod względem swego zakresu, jak i ścisłości może być nowo powstały paradygmat. Paradygmaty uzysk ują swój status dzięki temu, że okazują się bardziej skuteczne od swych konkurentów w rozwiązywaniu niektórych problemów uznanych przez grono praktyków za palące. Nie znaczy to jednak, że paradygmaty są całkowicie skuteczne, gdy chodzi o rozwi ązanie pojedynczego problemu czy, tym bardziej, większej ich ilości. Sukces paradygmatu - czy to będzie Arystotelesowska analiza ·ruchu, Ptolemeuszowe obliczenia położeń planet, zastosowanie wagi przez Lavoisiera czy też matematyzacja pola elektromagnetycznego przez Max well a-to początkowo przede wszystkim obietnica sukcesu, na jaki liczy się, mając do dyspozycji tylko wybrane i niepełne przykłady. Nauka normalna urzeczywistnia tę obietnicę, rozszerzając wiedzę o faktach, które dany paradygmat ·ukazuje jako szczególnie ważne, poszerzając zakres zgodności między tymi faktami a formułowanymi na gruncie paradygmatu przewidywaniami oraz uściślając sam paradygmat. o

54

Spośród ludzi, którzy nie zajmują się upraw ianiem którejś z dojrzałych nauk, tylko ·niewielu zdaje sobie sprawę z tego, jak szerokie pole dla tego rodzaju porządkowych prac pozostawia jesz"cze paradygmat i jak fascynująca może być to praca. I to właśnie wymaga zrozumienia. Więk­ szość uczonych poświęca się w swojej dział alności zawodowej pracom porządkowym. One . właśnie składają się na to, co nazyw am nauką norma lną. Jeśli poddać' je dokładniejszej analizie, czy to w aspekcie historycznym, czy w ich współczesnej postaci, odnosi się wrażenie, że polegają one na próbie wtłoczenia przyrody do gotowych już i względnie sztywnych szufladek, których dostarcza paradygmat. Celem nauki normalnej nie jest bynajmniej szukanie nowych rodzajów zjawisk; raczej nie dostrzega ona tych, które nie mieszczą się w jej gotowych szufladkach. Również uczeni nie starają się zazwyczaj wynajdywać nowych teorii i są często nietolerancyjni wobec tych, które sformułowali inni 1• Badania w ramach nauki normalnej dążą do uszczegółowienia tych zjawisk i teorii, których dostarcza paradygmat. Są to, być może, wady. Obszary objęte badan iami nauki normalnej są oczywiście bardzo ograniczone; badania te mają niezwykle zawężony horyzont. Ale okazuje się, że restrykcje zrodzone z wiary w paradygmat mają zasadnicze znaczenie dla rozwoju nauki. Paradygmat koncentruje uwagę o

1 Bernard Barbe r, Resistance by Scientists to Scientific Discovery, "Science", 1961, CXXXIV, s. 596-602.

55

Struktura rewolucji naukowych

uczonych na niewielkiej liczbie specjalistycznych zagadnień, pozwala im zbadać pewien wycinek przyrody w tak szczegółowy i dogłębny sposób, jaki bez niego trudno byłoby sobie nawet. wyobrazić. Nauka normalna wyposażona jest wszakże w "wewnętrzny mechanizm", który rozluźnia restrykcje wiążące prace badawcze, gdy tylko będący ich źródłem paradygmat przestaje być skuteczny. Wówczas uczeni zmieniają tok postępowania i zmienia się charakter problematyki badawczej. Przedtem jednak, w okresie sukcesów J1aątdyg­ matu, rozstrzygnięcie znajdują problemy, jktórych poszczególni uczeni nawet nie podejrzewaliby i których nigdy by nie podjęli, gdyby nie polegali na paradygmacie. Okazuje się przy tym, że zawsze przynajmniej jakaś część tych osiągnięć zachowuje

trwałą· wartość.

· Chcąc lepiej wyjaśnić, co rozumiem przez badania normalne, czyli oparte na paradygmacie, postaram się wymienić i zilustrować .problemy, jakimi zasadniczo zajmuje się nauka normalna. Dla wygody pominę na razie działalność teoretyczną i zacznę od gromadzenia faktów, tj. od eksperymentów i. obserwacji, o których uczeni donoszą w czasopismach specjalistycznych w celu informowania swoich kolegów o .wynikach badań. Jakich aspektów przyrody doniesienia te zazwyczaj dotyczą? Co determinuje ich wybór? Skoro zaś większość naukowych obserwacji wymaga wiele czasu, wyposażenia i pieniędzy, to jakie są motywy skłaniające uczonego, by uparcie poszukiwał rozwiązania wybranego problemu?

56

Istota nauki normalnej

Wydaje mi się, że normalnie tego typu badania naukowe skupiają się na trzech klasach faktów, przy czym nie zawsze i nie na stałe da się je odróżnić. Po pierwsze, chodzi o tę klasę faktów, które -jak to wykazał parady gmat- szczególnie dobitnie odsłaniają istotę rzeczy. Wykorzystując je do rozwiązywania problemów, paradygmat każe je badać zarówno z większą dokładnością, jak i w bardziej zróżnicowanych okolicznościach. W. różnych okresach te ważne badania empiryczne. dotyczyły: w astronomii -położeń i wielkości gwiazd, okresów zaćmień; w fizyce - ciężarów. właściwych i ściśliwości mateńałów, długości fal i natężenia widma, przewodnictwa elektrycznego i potencjałów styku; w chemii składu i równoważników ciężarowych, punktów wrzenia i kwasowości roztworów, wzorów strukturalnych i aktywności optycznej związków. Próby uściślenia i poszerzenia wiedzy o tego rądzaju faktach zajmują znaczną część miejsca w literaturze nauk empirycznych. W tym celu konstruowano coraz to nowe, skomplikowane, specjalne przyrządy, których projektowanie, budowanie i wykorzystanie wymagało najwyższego talentu, wiele czasu i znacznych środków finansowych. Synchrotrony i radioteleskopy są tylko najnowszymi przykładami środków, do których odwołują się eksperymentatorzy, jeśli paradygmat daje im pewność, że fakty, których poszukują, są doniosłe. Od czasów Tychona de Brahe do E.O. Lawren ce'a niektórzy uczeni uzyskiwali sła­ wę nie dzięki nowości swych odkryć, lecz dzięki dokładności, wiarygodności i zakresowi zastosowa57

Struktura rewolucji naukowych

n~a ~etod, któr~ ~pracowali z myślą o ponown ym

Ujęctu znanych jUZ uprzedn io rodzajów faktów. Druga często występująca, choć węższa klasa ba~ ekspe~entalnych dotyczy tych faktów, ktore - choc same przez się są często mało interesujące - mogą być bezpośrednio porówn ywan~ z prognoz ami fonnułowanymi na gruncie teom p~d:>:gmatycznych. Wkrótce, kiedy przejdę od omawta ma problem ów doświadczalnych nauki nonnaln ej do jej zagadnień teoretycznych, będzie­ my mogli się przekonać, że niewiele jest takich obszarów, na których teoria naukow a zwłaszcza jeśli jest znaczni e zmatematyzowana,' może być be~ośrednio konfrontowana z przyrodą. Nawet dz~s znane są tylko trzy grupy faktów, za pomocą

~?ry~h s~rawdzać m?żna ogólną teorię względno­

sct Emstetn a2• Co wtęcej, nawet w tych dziedzi2 Jedynym dawnym i nadal aktualnym sprawdzianem • Jest precesja perlheliurn Merkurego. Przesunięcie ku czeiW!eni widma odległych gwiazd można wyjaśnić na ~c1e prostszych założeń niż ogólna teoria względno­ ~ct: Tak samo może być w wypadku ugięcia promieni SWietlnych w polu grawitacyjnym Słońca, zjawiska, któr~ nadal j~st p~dmiotem dyskusji. W każdym razie pomiary z rum ZWiązane nie są jednoznaczne. Dodatko~ nowo.~ sprawdzianem może być prze~uruęcte grawitacyJne promieniowania Mossbauera. Nie ~est wykl~czol?e, że w najbliższym czasie znajdzie się Jeszcz~ Wiele Innych sprawdzianów w tej tak żywotnej obe~ru~, ~ tak długo uśpionej dziedzinie. Najnowsze don!esterua z tego zakresu przynosi praca Leonarda I. Schtffa A Report on the NASA Conference on Ex-

58

Istota nauki normalnej ·

nach, w których możliwość taka istnieje, często niezbędne jest stosowa nie zarówno teoretycznych, jak i doświadczalnych przybliżeń, co znacznie ogranicz a zgodność uzyskiwanych wyników z teoretyczny m przewidywaniem. Zmniejszanie tych rozbieżności lub znajdow anie nowych obszarów, na których można by taką zgodność wykazać, jest ciągłym wyzwan iem dla umiejętności i wyobraźni ekspery mentato rów i obserwatorów. Specjalne teleskopy mające potwierdzić kopernikańską pro~ozę rocznej paralaksy, maszyna Atwood a po raz pierwszy zaprojek towana sto lat po ukazani u się Principiów, aby udowodnić drugie prawo Newto~, aparatur a Foucaul ta pomyślana w celu wykazania, że prędkość światła jest wię~za. ~powietrzu _niż w wodzie, lub gigantyczne liczniki scyntylacyjne, które miały wykazać istnienie neutrina - te i inne tego rodzaju przyrządy i aparaty pokazują, jak ogromn ego wysiłku i po~ysłowości był?. trzeb~ aby uzyskiwać coraz wtększą zgodnosc teo~u z przyrodą3 • Te właśnie dążenia do wykazanta perlmental Tests oJ Theories oJ Relativity, "Physics Today", 1961, t. XIV, s. 42-48. 3 o dwóch teleskopach paralaksowych mowa jest w pracy Abrahama Wolfa A History oJScience, Technology, and Philosophy in the Eighteenth Century, wyd. 2, London 1952, s. 103-105. Jeśli chodzi o tnaszynę Atwooda, zob.: Norwood R. Hanson, Patterns oJ Di~­ covery Cambridge 1958, s. 100-102, 207-"-208. Ostatnie dwa przykłady aparatury omówione są w pracach: J.B.L. Foucault, Methode generale pour mesurer la vitesse de la lumiere dans l'air et /es milieux transparants.

59-

Struktura rewolucji naukowych

Istota nauki normalnej

zgodności są dru gim rodzaje m normalnych badań eksperymentalnych; są one zależne od paradygmat u w sposób jeszcze bardziej oczywisty niż badania pierwszego rodzaju. Istnienie paradygmatu wyznacza problem do rozwiązania; często projekt aparatu przeznaczonego do rozwiązan ia problemu jest bezpośrednio oparty na teorii par adygmatycznej. Na przykład bez Newtonowskich Principiów pomiary za pomocą maszyny Atwood a pozbawione byłyby jakiegokolwiek znacze nia. Trzecia i ostatnia, jak sądzę; klasa eks perymentów nauki normalnej, mających na celu zbieranie faktów, obejmuje uszczegółowienie teor ii matycznej, rozwiązywanie niektórych- paradygpozostałych jej dwuznaczności i rozwiązywanie pro blemów, na które poprzednio zwracano tylko uwa gę. Ta klasa doświadczeń wydaje się najw ażniejsza, a dokład~ niejsze jej omówienie wymaga Wyróżn ienia w niej kilku podklas. W naukach bardziej matematycznych niektóre z doświadczeń mający ch na celu uszczegółowienie teorii służ ą do wyznaczania stałych fizycznych. Dzieło New tona wskazywało na przykład , że siła przyciągania dzia łająca

między dwiema jednostkowymi masami um ieszczonymi w jednostkowej odległości jest taka sam a dla wszystkich rodzajów materii i wszystkich położeń we

Vitesses relatives de la lumiere dan s l 'air et dans l'eau..., "Comptes rendus... de I'Acadćm ie des sciences", 1850, t. XXX, s. 551-560; Cly de L. Cowan jr. i inni, Detection of the Free Neutrin o: A Confirm~tion, "Science", 1956, t. CXXIV, s. 103-104 .

po ukazaniu się Principiów nie opraco wano nawet projektu przyrządu umożliwiającego taki pomiar. Słynny pomiar Cavendisha w lata ch dziewięćdzie­ siątych wieku nie był też bynajmniej ostatni. Również po nim, ze względu na zasadnicze znaczenie stałej grawitacyjnej w fizyce, wie lu wybitnych eksperymentatorów wciąż na nowo próbowało uś­ ciślić jej wartość4 • Inne przykłady ciągłych wysił­ ków tego samego ·rodzaju to usta lanie wartości jed nos tek astronomicznych, liczby Avogadra, współczynnika Joule'a, ładunku elek tronu itd. Gdyby teoria paradygmatyczna nie precyz owa lem u i nie gwarantowała, iż istnieje dla ła probń rozwiąza­ nie, wiele tych pracochłonnych zagadn ień nie było­ by w ogóle podjętych, a żadne nie zost ałoby opracowane do końca. Wysiłki zmierzające do uszcze gółowienia paradygmatu nie ograniczają się jed nak do określania stałych uniwersalnych. Celem ich może być równie dobrze formułowanie praw ilościowych. Prawo Boyle 'a ustalające zależność między ciś nieniem i objętością gazu, prawo przyciąga nia elektrostatycz-

xvm

4 Joh n H. Poyntin g omawia ponad dwadzieścia pomiarów stałej grawitacyjnej między roki em 1741 a 1901 w pracy Gravitation Constant and Mea n Density of ~he Earth, w: Encyclopaedia Britannica, wyd . 11, Cambndge 1910-1911, t. XII, s. 385-389.

60

-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

wszechświecie. Jednakże problem y, którymi zaj-

mował się sam Newton, mogły zostać rozwiązane nawet bez szacunku wartości tego przyciągania -un iwe rsa lne j stałej grawitacyjnej. I przez sto lat

61

------------··

Struktura rewolucji naukowych

Istota nauki normalnej

nego Coulomba, formuła Joule'a wiążąca wytwarzane ciepło z oporem elektrycznym i prądem - wszystkie one należą do tej właśnie kategorii. Być może to, że warunkiem koniecznym wykrywania tego rodzaju praw jest paradygmat, nie wydaje się zbyt oczywiste. Często słyszy się, że wykryto je w wyniku przeprowadzania analizy jakichś pomiarów podejmowanych dla nich samych, bez żadnej podbudowy teoretycznej. Historia jednak nie świa­ dczy na rzecz takich skrajnie Baconowskich metod. Doświadczenia Boyle'a były nie do pomyślenia (a gdyby je nawet podjęto, inaczej by je zinterpretowano albo też wcale nie zostałyby zintetpretowane) dopóty, dopóki nie uznano powietrza za sprężysty fluid, do którego można było stosować wszystkie poprzednio wypracowane pojęcia hydrostatykis. Coulomb zawdzięczał sukces skonstruowanej przez siebie specjalnej aparaturze do pomiaru siły między ładunkami punktowymi. (Ci badacze, którzy poprzednio mierzyli siły elektryczne, posługując się zwykłymi wagami szalkowymi itp., w ogóle nie wykryli żadnej -ani regularnej, ani prostej -zależności). Po to jednak, aby zaprojektować tę aparaturę, trzeba było uprzednio wiedzieć, że każda

cząstka elektrycznego fluidu oddziałuje na odległość na wszystkie pozostałe. Goulomb poszukiwał właśnie takiej siły między cząstkami -. jedynej, jaką można było potraktować jako prostą funkcję

5 Na temat pełnego wykorzystania pojęć hydrostatyki w pneumatyce zob. The Physica/ Treatises of Pascal, przeł. I.H.B. Spiers, A.G.H. Spiers, przedm. i przypisy Frederick Barry, New york 1937. Dostrzeżona przez Torricellego analogia (,,Zyjemy na dnie oceanu powietrza") przytoczona jest na s. 164. Szybki rozwój tej koncepcji omówiony jest w dwu głównych traktatach.

62

odległości6• Również doświadczenia Joule'a służyć

mogą za ilustrację, jak prawa ilościowe formułowa­ ne są w drodze uszczegółowienia paradygmatu.

W gruncie rzeczy związek między jakościowym paradygmatem a ilościowym prawem jest tak ogólny i ścisły, że od czasów Galileusza prawa takie trafnie odgadywano na gruncie paradygmatu na lata przed tym, . nim możliwe było zaprojektowanie odpowiednich przyrządów do pomiarów'. Wreszcie istnieje trzeci rodzaj doświadczeń zmierzających do uszczegółowienia paradygmatu. Bardziej niż inne przypominają one eksplorację, a były szczególnie rozpowszechnione w tych okresach i w tych naukach, które bardziej interesują się jakościowymi niż ilościowymi aspektami regularności przyrody. Często bywa tak, że paradygmat stworzony dla jakiegoś zespołu zjawisk staje się wieloznaczny przy próbach zastosowania go do innych, ściśle związanych z tamtymi. Aby wybrać jedną z alternatywnych dróg stosowania paradygmatu w. nowym obszarze, niezbędne są doświad­ czenia. Na przykład paradygmat związany z teorią cieplika miał zastosowanie do zjawisk ogrzewania 6

7

D. Roller, D.H.D. Roller, dz. cyt., s. 66-80.

Przykłady można znaleźć w: T.S.

pomiaru w nowożytnej flZJice, w: dz. cyt., s. 255-315.

63

tenże,

Kuhn, Funkcja Dwa bieguny,

Stroktura rewolucji naukowych

i chłodzenia przez mieszanie i zmianę stanu. Ciepło można jedn ak wyzwalać i absorbować na

wiele innych sposobów - np. poprzez reakcje chemiczne, przez tarcie, sprężanie lub absorpcję gazu - i do każdego z tych zjawisk teorię można było stosować w rozmaity sposób. Gdyb y na przy.:.. kład próżnia miała pojemność cieplną, ogrze wanie w wyniku sprężania można by wyjaśnić jako rezultat mieszania się gazu z próżnią. Mogłoby ono również następować wskutek zmiany ciepła właściwego gazu w wyniku zmiany ciśni enia. Istniały i inne ewentualności. Aby opra cować te rozmaite możliwości i wybrać właściwą, przeprowadzono mnóstwo doświadczeń. Wszystkie oparte były na teorii cieplika jako na parad ygmacie. Korzystano z niego zarówno do projektowania doświadczeń, jak do interpretacji ich wyni kówS. Od momentu gdy odkryto zjawisko ogrzewania przez sprężanie, wszystkie dalsze doświadczenia w tej dziedzinie były w ten sposób zależne od paradygmatu. Gdy dane jest określone zjawisko, jak inaczej można by dobrać odpowiedni do jego wyjaśnienia eksperyment? Przejdźmy teraz do teoretycznych zagad nień nauki normalnej, które da się sklasyfikować podobnie jak zagadnienia doświadczalne. Pewna, ale raczej niewielka część normalnych zabiegów teoretycznych polega na wyprowadzaniu prognoz z istniejących już teorii. Przewidywania zjaw isk astro8

T.S. Kuhn, The Calorle Theory of Adiabatic Comp-

ressio n, "lsis", 1958, t. XLIX, s. 132-140.

64

Istota nauki normalnej

nomicznych, obliczenia charaktęrystyk soczewek oraz krzywych rozchodzetlia się fal .radiowych - oto przykłady problemów tego rodzaju. Uczeni jednak traktują to zazwyczaj jako czarną robotę, którą wykonywać powinni inżynierowie i technicy. W poważnych czasopismach naukowych rzadko kiedy ukazują się doniesienia o tego rodzaju pracach. Czasopisma te zawierają jednak wiele rozważań teoretycznych nad problemami, które czło­ wiekowi nie zajmującemu się nauką wydają się niemal identyczne z tamtymi problemami. Rozważań tych nie podejmuje się ze wzgl ędu na sarnodzielną wartość wypływających z nich prognoz, lecz po to, by móc bezpośrednio skonfrontować te prognozy z doświadczeniem. Ich celem jest wykrycie nowych zastosowań paradygmatu bądź uściślenie dawniejszych. Potrzeba tego rodzaju badań rodzi się z ogromnych trudności, jakie często się spotyka, poszukując punktów styku między teorią a rzeczywist ością. Kłopoty te można krótko zilustrować na przykła­ dzie historii dynarniki po Newtonie. Na początku XVIII stulecia uczeni, którzy przyjęli paradygmat zawarty w Principiach, sądzili, że wypływające z niego wnioski mają walor uniwersalny, i jak najbardziej mieli do tego podstawy. Żadna ze znanych z historii nauki prac nie stwarzała takich możliwości rozszerzenia zakresu i zaraz em uściś­ lenia badań. Dla ciał niebieskich Newton wyprowadził keplerowskie prawa ruchu planet oraz wytłumaczył niektóre zaobserwowane odch ylenia od nich w ruchu Księżyca. Dla Ziemi wyprowadził 65

-------

Struktura rewolucji naukowych

wnioski z niektórych nie powiązanych obserwacji i przypływów. Za pomocą dodatkowych

wahadła założeń

ad hoc

zdołał

również

wyprowadzić

prawo Boyle 'a i ważny wzór na prędkość dżwię­ ku w powietrzu. Biorąc pod uwagę stan nauki w tym czasie, mamy prawo sądzić, że dowody te musiały wywołać ogromne wrażenie. Jedna kże mając na uwad ze -zamierzoną ogólność praw Newtona, trzeba stwierdzić, że liczba tych zastosowań była niewielka (wymieniliśmy prawie wszystkie). Co więcej, w porównaniu z tym, co korzystając z tych praw_ potrafi osiągnąć dziś każdy student kończący ·fiZYkę, zastosowania opracowane przez Newtona nie były zbyt ścisłe. Wreszcie Principia miały się w założeniu stosować przede wszystkim do problemów mechaniki niebieskiej. Nie było bynajmniej jasne, jak zastosować je do warunków ziemskich, zwłaszcza w .zagadnieniu ruchu wymuszonego. W każdym razie zagadnienia mechaniki ziemskiej były podejmowanie już wcześniej i z powodzeniem rozwiązywane. za pomocą całkiem innego zbioru technik, wypracowanych przez Galileusza i Huyghensa, a rozwiniętych na Kontynencie w XVIII wieku przez Bemoullich9, d'Alemberta i wielu innych~ Przypuszczalnie dałoby się wykazać, że ich techniki i techniki z Principiów są szczególnymi przypadkami jakiegoś ogólniejszego sfor9 W rodzinie Bemoullich było kilku wybitnych matematyków: Daniel, dwóch Mikołajów, dwóch Jakubów i dwóch Janów. (Przyp. red. wyd. pol.).

66

Istota nauki normalnej mułowania,

ale przez pewien czas nikt nie wie-

dział, jak to zrobić 10 •

Ograniczmy na chwilę nasze rozważania do kwestii ścisłości. Omówiliśmy już wyżej doświad­ czalny aspekt tego zagadnienia. Do uzyskania danych niezbędnych do konkretnych zastosowań paradygmatu newtonowskiego potrzebna była specjalna aparatura, taka jak przyrząd Cavendisha, maszyna Atwooda czy też ulepszone teleskopy. Podobne kłopoty z uzyskaniem zgodności [między teorią a doświadczeniem] istniały od strony. teoretycznej. Na przykład stosując swe prawa do wahadła, Newton zmuszony był założyć, że cała masa cię­ żarka skupiona jest w jedny m punkcie. Było to niezbędne. do jednoznacznego określenia długoś ci wahadła. Jego twierdzenia, wyjąwszy te o charak terze hipotetycznym i wstępnym, nie uwzględniały również skutków oporu powietrza. Były to trafne fizyczne przybliżenia. Wszelako jako przybliżenia ograniczały oczekiwaną zgodność między progn ozami Newtona a rzeczywistymi wynikami doświad­ czeń. Podobne trudności występowały- i to jesz1° Clifford Truesd ell, A Program toward Rediscovering the Rationa/ Mechanics of the Age ofReason, ,,Archive for History of the Exact Sciences", i (1960), s. 3-36 oraz Reactions of Late Baroque Mechanics to Success, Conjecture, Error, and Fai/ure in Newton 's "Principia", "Texas Quarterly", X (1967), s. 281-297. Thomas L. Hankins, 1he Reception of Newton 's Second Law of Motion in the Eighteeflth Century, ,,Archives intemationales d'histoire des sciences", XX (1967), s. 42-65.

67

Struktura rewolucji naukowych

cze wyraźniej - przy stosowaniu teorii Newtona do zjawisk niebieskich. Proste ilościowe obserwacje teleskopowe wskazywały, że planety nie stosują się ściśle do praw Keplera, co pozostawało w zgodzie z teorią Newtona. Aby wyprowadzić te prawa, Newton zmuszony był pominąć wszystkie oddzia~ania grawitacyjne z wyjątkiem przyciągania nnędzy poszczególnymi planetami a Słońcem. Wobec .tego zaś, że planety oddziałują grawitacyjnie również między sobą, można było liczyć tylko na przybliżoną zgodność między teorią a obserwacjami teleskopowymi 11 • Uzyskana zgodność była więcej niż zadowalająca. Porninąwszy niektóre problemy mechaniki ziemskiej, żadna inna teoria nie mogła tego zapewnić nawet w części. Nikt z tych uczonych, którzy kwestionowali teorię Newtona, nie czynił tego ze względu na jej ograniczoną zgodność z wynikami eksperymentów i obserwacji. Jednakże istniejące tu niezgodności stawiały przed następcami Newtona wiele fascynujących problemów teoretycznych. Techniki teoretyczne były na przykład niezbędne do ujęcia ruchu więcej niż dwóch przyciągających się ciał oraz do zbadania stabilności zakłóconych orbit. Zagadnienia tego rodzaju zajmowały najwybitniejszych matematyków europejskich w wieku XVIIT i w pierwszej połowie wieku XIX. Niektóre z najświetniejszych prac Eulera, Lagrange'a, Laplace'a

Istota nauki normalnej dotyczyły zagadnień, które trzeba było rozwiązać, aby uzyskać większą zgodność paradygmatu Newtonowskiego z obserwacją nieba. Wielu z tych uczonych pracowało zarazem nad stworze-

i Gaussa

A. Wolf, dz. cyt., s. 75-81, 96-101; William Whewell, History of the Inductive Sciences, wyd. popr., London 1847, t. II, s. 213--271.

niem aparatu matematycznego potrzebnego w zastosowaniach teorii, jakich w ogóle nie rozważał ani Newton, ani ówczesna .kontynentalna szkoła zajmująca się mechaniką. W rezultacie powstała ogromna literatura i wypracowano niezwykle skuteczne metody matematyczne znajdujące zastosowanie w hydrodynamice i w zagadnieniach związa­ nych z drganiem strun. Te osiągnięcia w dziedzinie zastosowań są zapewne najwybitniejszymi sukcesami nauki osiemnastowiecznej. Innych przykła­ dów dostarczyć może badanie postparadygmatycznego okresu w rozwoju termodynamiki, falowej teorii światła, teorii elektromagnetycznej i wszystkich innych dziedzin nauki, w których fundamentalne prawa miały charakter ilościowy. Przynajmniej w naukach bardziej zmatematyzowanych większość prac teoretycznych dotyczy analogicznych zagadnień. Większość, ale nie wszystkie. Nawet w naukach zmatematyzowanych istnieją również problemy teoretyczne związane z uszczegółowianiem paradygmatu; w okresach, w których rozwój naukowy jest przede wszystkim rozwojem jakościo­ wym, problemy te odgrywają dominującą rolę. Niektóre z nich - zarówno w naukach o charakterze bardziej jakościowym, jak i w tych o charakterze bardziej ilościowym - związane są po prostu z wyjaśnianiem teorii poprzez jej przeformułowy-

68

69

11

Struktura rewolucji naulcowych

wanie. Na przykład nie zawsze łatwo było stosować Principia - po części wskutek tego, że będąc pierwszym sformułowaniem teorii, musiały być w pewnym stopniu niedopracowane, a częściowo dlatego, że w wielu przypadkach ich istotny sens wyłaniał się dopiero w trakcie stosowania. W każ­ dym razie dla wielu zastosowań w mechanice ziemskiej pozornie nie związany z koncepcją Newtona zbiór technik kontynentalnych wydawał się znacznie efektywniejszy. Dlatego wielu najwybitniejszych europejskich fizyków-teoretyków - od Bulera i Lagrange'a w wieku XVIll, do Hamiltona, Jacobiego i Hertza w wieku XIX- wciąż usiłowa­ ło tak przeformułować teorię Newtona, aby uzyskać system równoważny, lecz bardziej zadowalają­ cy pod względem logicznym i estetycznym. To znaczy, chcieli oni nadać i jawnym, i ulaytym wnioskom wypływającym z Principiów oraz mechaniki kontynentalnej spójniejszą postać logiczną, tak by można je było stosować w sposób bardziej jednorodny i zarazem bardziej jednoznaczny do nowo podejmowanych problemów mechaniki 12• Podobne przeformułowania paradygmatu występowały stale we wszystkich naukach, .w więk­ szości wypadków jednak prowadziły one do bardziej zasadniczych zmian w jego treści niż przytoczone wyżej przeformułowania Principiów. Zmia.;. ny takie są wynikiem badań empirycznych mają­ cych na celu uszczegółowienie paradygmatu, 12

Rene Dugas, Histoire de la mecanique, Neuchatel

1950, ks. IV-V.

70

Istota nauki normalnej

o czym mówiliśmy poprzednio. Potraktowanie ich jako empirycznych było więc w pewnej mierze arbitralne. Problemy związane z uszczegółowie­ niem paradygmatu, bardziej niż jakikolwiek inny rodzaj badań normalnych, mają charakter teoretyczny i eksperymentalny zarazem. Ilustrują to wyżej przytoczone przykłady. Zanim Coulomb mógł zbudować swe przyrządy pomiarowe, musiał korzystać z teorii elektryczności, aby je zaprojektować. Rezultaty tych .pomiarów były zarazem uściśleniem teorii. Podobnie uczeni, którzy projektowali doświadczenia mające na celu rozstrzygnięcie pomię­ dzy.różnymi teoriami ogrzewania przez sprężanie, byli z reguły autorami .tych teorii, · które porów.,. nywali ze sobą. Praca ich miała zarówno charakter doświadczalny, jak teoretyczny, a jej rezultatem było nie tylko uzyskanie nowych informacji, lecz i uściślenie paradygmatu w wyniku eliminacji dwuznaczności, jakie zawierał w swej pierwotnej postaci. W wielu dziedzinach nauki znaczna część normalnych badań ma taki właśnie charakter. Te trzy klasy zagadnień- badanie istotnych faktów, konfrontacja faktów z teorią i USzczegóło­ wianie teorii- wyczerpują, jak sądzę, problematykę zarówno doświadczalną, jak i teoretyczną, której poświęcona jest literatura nauki normalnej. Nie wyczerpują one jednak oczywiście całości literatury naukowej. Istnieją również zagadnienia nadzwyczajne i być może właśnie ich rozwiązywanie nadaje nauce jako całości tak wielką wartość. Ale problemy nadzwyczajne nie pojawiają się na zawołanie. Wyłaniają się one w szczególnych okolicz71

Struktura rewolucji naukowych

nościach, przygotowanych przez postęp nonnalnych badań. Nieuchronnie więc przytłaczająca wię­ kszo.ść ~gadnień podejmowanych nawet przez naj~bitnieJszych uczonych trafia zazwyczaj do jedneJ z trzech wymienionych kategorii. Prace badawcze wyznaczone przez paradygmat nie mogą być prowadzone w inny sposób. Porzucenie zaś paradygmatu oznacza zrezygnowanie z uprawiania nauki którą on określa. Wkrótce przekonamy się, że taki~ wypadki się zdarzają. Są one źródłem rewolucji naukowych. Nim jednak zajmiemy się rewolucjami, uzyskać. musimy bardziej panoramiczny obraz tych badań prowadzonych w ramach nauki nonnalnej, które przecierają szlaki rewolucji.

-----------~-·-,~ ---.

4 NAUKA NORMALNA ROZWIĄZUJE ŁAMIGŁÓWKI

Najbardziej uderzającą, jak się zdaje, cechą problemów nauki normalnej, z którymi zapoznaliśmy się dotąd, jest to, w jak małym stopniu dąży ona do uzyskania czegoś zasadniczo nowego zarówno w pła­ szczyźnie doświadczalnej, jak teoretycznej. Niekiedy, jak na przykład przy pomiarach długości fal, wszystko z wyjątkiem jakiegoś drobnego szczegółu jest z góry wiadome, a typowy zakres przewidywań jest tylko nieco szerszy. Wyniki pomiarów Coulomba nie musiały, być może, pokrywać się z odwrotnie proporcjonalną zależnością siły od kwadratu odległo­ ści; uczeni, którzy badali zjawisko ogrzewania przez sprężanie, byli często przygotowani na \lzyskanie jednego z kilku wyników. Jednakże nawet w takich przypadkachjak powyższe zakres antycypowanych, a więc i dających się zaakceptować wyników pozostaje zawsze bardzo wąski w porównaniu z tym, jaki można-sobie wyobrazić. Wynik badań nie mieszczą­ cy się w tym wąskim zakresie przewidywań traktuje się zazwyczaj jako błąd, za który odpowiedzialność ponosi nie przyroda, lecz uczony.

73

Struktura rewolucji naukowych

Nauka normalna

rozwiązuje łamigłówki

W wieku XVIII na przykład niewiele poświęca­ no uwagi eksperymentalnym pomiarom przyciąga­ nia elektrycznego za pomocą takich przyrządów jak waga szalkowa. Ponieważ nie dawały one spójnych i jasnych wyników, nie można było wykorzystywać ich do uszczegółowienia paradygmatu, na którym były oparte. Dlatego właśnie pozostawały one "gołymi" faktami, nie powiązanymi i nie dającymi się powiązać ze stale rozwijającymi się badaniami zjawisk elektrycznych. Dopiero retrospektywnie, na gruncie kolejnego paradygmatu, można dostrzec, jakie cechy zjawisk elektrycznych ujawniały te· eksperymenty . Oczywiście, Coulomb i jego współcześni dysponowali już tym później­ szym paradygmatem, a w każdym razie takim, który w zastosowaniu do zagadnień przyciągania prowadził do tych samych przewidywań. Dlatego właśnie Coulomb mógł zaprojektować przyrząd, który dawał wyniki dopuszczalne przy uszczegóło­ wieniu paradygmatu. Ale również dlatego wyniki te ą.ikogo nie zaskoczyły, a wielu współczesnych Coulombowi uczonych mogło je z góry przewidzieć. Nawet w eksperymencie,. którego celem jest uszczegółowienie paradygmatu, nie chodzi o odkrycie czegoś nieoczekiwanego. Jeśli jednak w nauce normalnej nie dąży się do czegoś zasadniczo nowego, jeśli niepowodzeni e w uzyskaniu wyniku bliskiego przewidywanemu oznacza zazwyczaj niepowodzenie uczonego, to czemu problemy te są w ogóle podejmowane ? Częściowo odpowiedzieliśmy już na ·to pytanie. Przynajmniej dla samego uczonego wyniki uzys-

równie ważne, a jednak uczeni odnoszą się zazwyczaj do takich badań z lekceważeniem, gdyż polegają one w zasadniczej mierze na powtarzaniu zabiegów, które wielokrotnie już wykonano. To lekceważenie może być właśnie kluczem do zagadki: chociaż wyniki badań normalnych można przewidzieć - często z taką nawet dokładnością, że to, co pozostaje do odkrycia, jest już samo przez się mało interesujące -to jednak sposób, w jaki wynik ten można uzyskać, pozostaje nader wątpliwy. Rozwią­ zanie problemu w ramach badań normalnych polega na osiągnięciu przewidywanego wyniku w nowy sposób i wymaga rozwikłania skomplikowanych łamigłówek matematycznych, teoretycznych i instrumentalnych. Uczony, który osiąga tu sukces, wystawia sobie świadectwo kompetencji; wyzwanie, jakje rzucają mu takie łamigłówki, jest istotnym czynnikiem motywującym jego aktywność. Terminy łamigłówka i rozwiązywanie łamigłó­ wek pozwolą lepiej ująć niektóre istotne kwestie

74

75

kane w toku normalnych badań są ważne, rozszerzabowiem zakres stosowalności paradygmatu i zwiększają ścisłość tych zastosowań. Odpowiedź ta jednak nie tłumaczy, dlaczego uczeni wkładają w takie badania tyle entuzjazmu i zapału. Nikt przecież nie zdecyduje się poświęcić wielu lat pracy na ulepszanie spektrometru lub na uściślanie rozwiązania problemu drgających strun tylko ze wzglę­ du na znaczenie informacji, jakie w wyniku tego uzyska. Dane, jakie można uzyskać,· obliczając efemerydy albo dokonując dalszych pomiarów za ją

pomocą istniejących już przyrządów, są często

Struktura rewolucji naukowych

poruszane w dotychczasowych wywodach. W potocznym znaczeniu słowa, do którego się tu odwołujemy, łamigłówki to taka szczególna kategoria problemów, które służyć mogą za sprawdzian pomysłowości i biegłości w rozwiązywaniu. Za przykład posłużyć mogą układanki czy też krzyżówki. Co łączy je z proble~ nauki normalnej? Na jedną z takich wspólnych cech już wskazaliśmy. Kryterium wartości łamigłówki nie jest to, że jej wynik jest sam przez się doniosły czy interesujący. Przeciwnie, rzeczywiście naglące problemy - na przykład znalezienie lekarstwa na raka lub zagwarantowanie trwałego pokoju- często w ogóle nie są łamigłówkami, przede wszystkim dlatego, że mogą nie mieć rozwiązania. Przypuśćmy, że jakieś kawałki dwóch układanek wybrane zostały na chybił trafił z dwóch różnych kompletów. Wobec tego, że ułożenie ich w spójną całość może (choć nie musi) przekraczać możliwości najzdolniejszego człowieka, nie może być ono sprawdzian em umiejętności rozwiązywania. W potocznym sensie sło­ wa nie jest to w ogóle żadna łamigłówka. Doniosłość rozwiązania nie jest kryterium wartości łami­ główki; jest nim natomiast samo istnienie rozwiązania.

Przekonaliśmy się już poprzednio, że dzięki paradygmatowi społeczność uczonych zyskuje kryterium wyboru problemów, które - dopóki przyjmuje się ten paradygmat - można uznać za rozwiązalne. I właściwie tylko te problemy uzna społeczność uczonych za naukowe i przede wszystkim do ich rozwiązywania będzie zachęcać swych

76

Nauka normalna

rozwiązuje łamigłówki

członków. Pozostałe

zagadnienia, łącznie z tymi, które poprzednio uznawano za standm:dowe, są teraz odrzucane jako metafizyczne, jako należące do innej dyscypliny lub po prostu jako zbyt zagadkowe, by warto było poświęcać im czas. Paradygmat może nawet odizolować uczonych od społecz­ nie istotnych problemów~ jeśli nie da się ich sprowadzić do postaci łamigłówki, a więc jeśli nie można ich sformułować przy użyciu tych narzędzi, pojęciowych i technicznych, jakich on dostarcza. Problemy takie mogą rozpraszać, co świetnie ilustrują niektóre aspekty siedemnastowiecznego baconizmu i niektórych współczesnych nauk społecz­ nych. Jedną z przyczyn, dla których rozwój nauki normalnej wydaje się tak szybki, jest to, że w jej ramach uczeni koncentrują swoją uwagę na problemach, których rozwiązanie mógłby uniemożliwić tylko ich własny brak pomysłowości. Jeśli jednak problemy nauki normalnej są łami­ główkami we wskazanym wyżej sensie, to nie musimy dłużej pytać, dlaczego uczeni podejmują je z taką pasją i poświęceniem. Nauką zajmować się można z najrozmaitszych powodów. Między innymi po to, aby być użytecznym, z pasji do eksploracji nowych obszarów, w nadziei wykrycia porządku, w dążeniu do sprawdzani a ustalonych twierdzeń. Te i wiele innych motywów współdeter­ minują to, jakimi konkretnie problemam i uczony będzie się zajmował. Co więcej, chociaż wynikiem może być niekiedy rozczarowanie, istnieją dobre racje po temu, by tego rodzaju motywy popychały go do podjęcia pracy badawczej i dalej nim kiero77

\ Struktura rewolucji naukowych

wały 1 • Przedsięwzięcia naukow e w swej całości

okazują się niekiedy rzeczywiście użyteczne, odkrywają nowe obszary, wskazują na porządek, pozwalają sprawdzić przyjm owane od dawna poglą­

dy. Wszelako jednostka zajmująca się normalnym problem em badawc zym niemal nigdy nie czyni czegoś takiego. Z chwilą gdy zaangażuje się ona w badania, motyw acja jej postępowania jest inna. Jest nią przekonanie, że jeśli tylko zdobędzie dość umiejętności, zdoła rozwiązać łamigłówki, których nikt dotąd nie rozwiązał, a co najmniej nie rozwiązał tak dobrze. Wiele najtęższych umysłów naukowych poświęcało całą swoją zawodową uwagę takim wymagającym łamigłówkom. W większo­ ści wypad ków poszczególne dziedzi ny specjalizacji nie stwarzają żadnych innych możliwości prócz tej właśnie, przez co bynajmniej nie stają się mniej fascynujące dla prawdz iwych zapaleńców. Przejdźmy teraz do kolejnego, trudniejszego i · bardziej znaczącego aspektu analogii między łamigłówkami a problemami nauki normalnej. Do tego, by uznać problem za łamigłówkę, nie wystar.;. czy to, że ma on zagwarantowane rozwiązanie. Istnieć muszą ponadt o reguły, które wyznaczają tak zakres możliwych do przyjęcia rozstrzygnięć, jak 1 Rozczarowanie wynikające z konfliktu między rolą jednostki i powszechnym wzorcem rozwoju nauki może jednak niekiedy przybierać ostrą formę. Na ten temat zob. Lawrence S. Kubie, Some Unso/ved Problems ofthe Scientific Career, ,,American Scientist", 1953, t. XLI, s. 596-613; 1954, t. XLII, s. 104-112.

78

Nauka normalna

rozwiązuje łamigłówki

i metody, za

pomocą których można je uzyskać. Rozwiązanie układanki nie polega po prostu na

"ułożeniu jakiegoś

obrazka". Zarówno dziecko, jak artysta potrafi to zrobić, rozrzucając wybrane kawałki, jako abstrakcyjne kształty, na jakimś neutral nym tle. Powstały w ten sposób obrazek może być o wiele lepszy, a z pewnością będzie bardziej oryginalny od całości, z której pochodzą .wybrane fragmenty. Jednak obraze k ten nie będzie rozwiązaniem. Aby je uzyskać, trzeba wykorzystać wszystkie fragmenty, obrócić czystą stroną na dół i tak długo cierpliw ie je przekładać, aż wszystkie zaczną pasować do siebie. Na tym m.in. polegają reguły rozwiązywania układanki. Podobne ograniczenia zakresu możliwych do przyjęcia rozwiązań łatwo wskazać w wypadk u krzyżó­ wek, zagadek, problemów szachowych itd. Gdybyśmy zgodzili się używać terminu ,,reguła" w szerszy m sensie równoważnym niekiedy "ustalo nemu punktowi widzenia" lub "powziętemu z góry przekonaniu" - to problem y dostępne na gruncie określonej tradycji badawczej wykazywałyby cechy bardzo zbliżone do wyżej wskazanych. Ktoś, kto buduje przyrząd przezn aczony do okreś­ lenia długości fal świetlnych, nie może się zadowolić tym, że jego aparat przyporządkowuje określone liczby poszczególnym liniom widma. Nie jest on po prostu wynalazcą lub mierniczym. Przeciwnie, musi wykazać, analizując działanie swego przyrządu w kategoriach ustalonej teorii optycznej, że uzyskane przez niego liczby włączone być mogą do teorii jako długości fal. Jeśli jakieś niejasności współczesny

79

Struktura rewolucji naukowych

w teorii lub nie zbadane dostatecznie części jego nie pozwalają mu na przeprowadzenie tego dowodu do końca, jego koledzy specjaliści mają pełne prawo uznać, że w ogóle niczego nie zmierzył. Na przykład maksima na obrazie dyfrakcyjnego rozproszenia elektronów, które później uznano za wskaźnik długości fali elektronu, były czymś niezrozumiałym, gdy je po raz pierwszy wykryto i opisano. Aby stać się miarą czegoś, musiały zostać powiązane z teorią, która przewidywała falowe własności poruszających się cząstek. Ale nawet wtedy, gdy związek ten już uchwycono, trzeba było przebudować przyrząd tak, aby doświadczalne wyniki mogły być jednoznacznie przyporządkowane teorii 2• Póki nie spełniono tych warunków, żaden problem nie mógł zostać przyrządu

rozwiązany.

Podobnym ograniczeniom podlegają również do przyjęcia rozwiązania problemów teoretycznych. W ciągu całego wieku XVIII uczonym nie udawało się wyprowadzić obserwowanego ruchu Księżyca z praw ruchu i grawitacji Newtona. W rezultacie niektórzy z nich proponowali zastąpić prawo mówiące o odwrotnie proporcjonalnej zależ­ ności siły od kwadratu odległości innym prawem, uwzględniającym odchylenie wartości siły przycią­ gania na małą odległość. Krok taki byłby jednak zmianą paradygmatu i sformułowaniem nowej łamożliwe

Nauka normalna

rozwiązuje łamigłówki

migłówki, a nie rozwiązaniem starej. Uczeni w istocie nie odstąpili od reguł, a w roku 1750 jednemu z nich udało się wykryć, w jaki sposób mogą być one z powodzeniem zastosowane do tego problemu3. Alternatywnym rozwiązaniem mogła być tylko zmiana ,,reguł gry''. Badanie normalnych tradycji naukowych odsłania wiele dodatkowych reguł, a te dostarczają wiele informacji o tym, jakie przekonania czerpią uczeni ze swego paradygmatu. Pod jakie główne kategorie można by podciągnąć te reguły"? Przykładem reguł najbardziej oczywistych i zapewne najbardziej wiążących są te rodzaje uogólnień, o których już wspominaliśmy. Są to wyraźnie sformułowane prawa naukowe, pojęcia i teorie. Póki są uznawane, pomagają stawiać problemy i ograniczać zakres dopuszczalnych rozwiązań. Prawa Newtona na przykład pełniły tę funkcję w wieku XVIII i XIX. Póki tak było, podstawową kategorią ontologiczną dla fizyków była ilość materii, a głównym przedmiotem ich badań - siły działające między obiektami materialnymi s. W chemii przez długi czas analogiczną rolę odgrywały prawa stosunków stałych i wielokrotnych - stawiały problem ciężarów atomowyc~ wy-

2 Krótkie sprawozdanie z ewolucji tych eksperymentów znaleźć można w wykładzie Clintona J. Davissona pt. Les prix Nobel en 1937 (Stockholm 1938), na s. 4.

W. Whewell, dz. cyt., t. II, s. 101-105, 220-222. Pytanie to zawdzięczam Warrenowi O. Hagstromowi, którego prace 'z socjologii nauki zbieżne są niekiedy z moimi tezami. s Na temat tego aspektu newtonizmu zob. I.B. Cohen, dz. cyt., rozdz. VII, zwłaszcza s. 255-257, 275-277.

80

81

3

4

Struktura rewolucji naukowych znaczały możliwe wyniki analiz chemicznych, informowały chem ików, czym są atomy i cząsteczki

chemiczne, związki i mieszaniny6• To samo znaczenie mają i tę samą funkcję pełnią dziś równania Maxwella i prawa termodynamiki statystycznej. Nie jest to jedna k ani jedyn y, ani najbardziej interesujący rodzaj reguł, na jakie wskazują badania historyczne. Na poziomie niższym czy bardziej konkretnym niż pozio m praw i teońi doszukać· się można na .przykład całego mnós twa przekonań związanych· z preferowanymi rodza jami przyrz ą;. dów i upraw niony mi sposobami posługiwania·· się nimi. Dla rozwo ju . siedemnastowiecznej chemii zasadnicze znaczenie miały zmieniające się poglądy na rolę, jaką w analizie chemicznej odgry wa ogień7 • W wieku XIX Helmholtz napotkał silny opór fizjologów, kiedy twierdził, że doświadczenia fizyczne mogą z powOdzeniem być stosowane do badań w. ich dziedzinie 8 • W naszy m stuleciu interesująca histońa chromatografli chemicznej 9 znów wskazuje, jak przekonania dotyczące aparatury badawczej, w równej mierze co prawa i teońe, dostar6 Przykłady te będą omówione szczegółowo pod ko-t niec rozdz. l O. 7 H. Metzger, Les doctrin es ... , dz. cyt., s. 359-3 61; Marie Boas, Robert Boy/e and Seventeenth-Century Chemistry, Cambridge 1958, s. 112-115. 8 Leo Konigsberge r, Hermann von Helmholtz, przeł. Francis A. Welby, Oxford 1906, s. 65-66 . 9 James E. Meinhard, Chromatography: A Perspective, "Science", 1949, t. CX, s. 387-392.

82

Nauka normalna rozwiązuje łamigłówki czają uczon ym ich reguł gry. Kiedy badam y odkrycie promieni X, wykryć możemy przyc zyny tego rodzaju przekonań; · Inną cechą nauki - mniej lokalną i tymcz asową, choć również nie niezmienną -jaką na ogólniejszym poziomie ujawniają stałe badania historyczne, jest jej zależność od przekonań quasi-metafizycznych. Gdzieś po roku 1630 na przykład, zwłaszcza po ukaza niu się niezwykłe wpływowych prac Kartezjusza, większość fizyków sądziła, że wszechświat składa się z mikroskopijnych korpu skuł i że wszystkie zjawi ska przyro dy można wytłumaczyć przez odwołanie się do ich kształtu, wielkości, ruchu i wzajemnego oddziaływania. Przek onani a te wywierały wpływ zarówno metafizyczny, jak i metodologiczny. W płaszczyżnie metafizycznej mówiły one uczonym, jakieg o rodzaju byty istnieją we wszechświecie, a jakich w nim nie ma: istnieje tylko· mateńa w ruchu. W płaszczyżnie metodologicznej mówiły, jaką postać .mają mieć ostateczne prawa i podst awow e wyjaśnienia naukowe: prawa ujmować mają ruch cząstek i ich oddziaływania, wyjaśnienia zaś redukować muszą każde zjawisko przyrody do, ruchó w i oddziaływań wskazanych przez te prawa.. Co ważniejsze, korpuskularna koncepcja wszechświata mówiła uczonym, jakie powin ny być ich proble my badawcze. Na przykład chem ik przyjmujący -jak Boyle -. tę nową ftlozoftę zwracał szczególną uwagę na reakcje chemiczne, które potraktowa ć można jako transmutacje. O wiele jaśniej bowie m niż wszelkie inne ujawniały one proces przegrupo-

83

Struktura rewolucji naukowych

wania cząstek, który leżeć musi u podłoża wszelkich przemian chemicznych 10• Podobne skutki filozofii korpuskularnej wykryć można w bada niach nad mechaniką, optyką i ciepłem. Wreszcie, na jesz cze wyższym piętrze, napo tykam y taki zespół przekonań, bez których nie może się obejść żaden uczony. Na przykład musi mu zależeć na zrozumieniu świata, musi dąży ć do jego coraz ściślejszego i rozleglejszego uporządk owa­ nia. To z kolei każe ucz one mu - czy to na włas ną rękę, czy też korzystając z prac kol egó w- dociekać bardzo szczegółowo niektórych aspektów przyrody. A jeśli te dociekania ujawniają pozorny brak porządku, zmusza go to do dalszego udoskonalania techniki doświadczalnej i do dalszego Uszczegó ło­ wiania teorii. Niewątpliwie istnieją jeszcze inne podobne do tych reguły, które zawsze obowiązy wa­ ły uczonych. I przede wszystkim istnienie tego całego zespołu założeń - pojęciowych, teor etycznych, instrumentalnych i metodologicznych - pozw ala porównać naukę normalną do rozwiązy wania łami. główek. Ponieważ dostarczają one specjalis tom reguł mówiących, jaki jest świat i czym jest nauka,. mogą się oni bezpiecznie skoncent rować na wy10 Na temat teori i korpuskulamej zob. Marie Boas, The Establishment of the Mechanical Phi/osoph y, "Osiris" 1952, t. X, s. 412-541. O jej wpływie na chemię Boyle'a piszę w pracy Robert Boy/e and Struciural Chemistry in the Seventeenth Century, "lsis ", 1952, t. XLIII, s. 12-36.

84

Nauka normalna

rozwiązuje łamigłówki

specjalizowanych problemach wyznaczonych przez te reguły i nagromadzoną wiedzę. Tym, co ich osobiście frapuje, jest pytanie, jak doprowad zić do rozwiązania pozostałych zagadek. Pod tym wzglę­ dem i pod innymi jeszcze analiza łamigłów ek i reguł rzuca światło na istotę normalnej prak tyki naukowej. Jednakże pod pewnym względem wyja ś­ nienie takie może być grubo mylące. Chociaż bez wątpienia istnieją reguły, które wsz yscy przedstawiciele danej dyscypliny w określonym czasie uznają, to jedn ak reguły te sam e przez się nie wyznaczają wszystkich wspólnych cech ich praktyki badawczej. Nauka normalna to działaln ość w znacznej mierze zdeterminowana, lecz nie wyłącznie przez reguły. Dlatego właś nie na początku tej rozprawy, chcąc wskazać na źródło spój ności normalnych tradycji badawczych, wprowadz iłem pojęcie wspólnych paradygmatów , a nie wspólnych reguł, założeń i punktów widzenia . Reguły, jak sądzę, wywodzą się z paradygmatów , ale paradygmaty kierować mogą badaniami nawet wted y, gdy brak reguł.

5 PRIORYTET PARADYGM ATÓW

..

;

;

Aby wykryć relacje zachodzące między regułami, paradygmatami i nauką normailUb zastanówmy się najpierw, wjaki sposób historyk wyodrębnia konkretne przekonania, opisane wyżej jako przyjęte reguły. Dokładna historycma analiza danej dziedziny w określonym czasie ujawnia zbiór powtarzających się quasi-standardowych ilustracji rozmaitych teorii w ich pojęciowych, doświadczalnych i instrumentalnych zastosowaniach. Są to właśnie paradygmaty obowią­ zujące w danej społecmości, przedstawiane w podrę­ cznikach, wykładach i ćwiczeniach laboratoryjnych. Studiując je i opierając się na nich w praktyce, członkowie tej społecmości uczą się swojego zawodu. Oczywiście historyk wykryje ponadto cienisty obszar osiągnięć, których status pozostaje wątpliwy, ale zrąb rozwiązanych problemów i przyswojonych technik badawczych jest zwykle wyraźny. Mimo tych czy innych niejasności paradygmaty dojrzałej społecmo­ ści naukowej da się określić stosunkowo łatwo. Określenie wspólnych paradygmatów to jednak nie to samo co określenie wspólnych reguł. To 87

Priorytet paradygmatów

Struktura rewolucji naukowych

nych jest

źródłem ciągłych

i

głębokich

ostatnie wymaga dalszych zabiegów, i to nieco innego rodzaju. Najpierw historyk musi porównać ze sobą poszczególne paradygmaty danej społecz­ ności oraz zestawić je z bieżącymi doniesieniami z jej prac badawczych. Celem jego jest wyodręb­ nienie tych elementów, czy to wyraźnych, czy ukrytych, które członkowie tej społeczności naukowej mogli wyabstrahować z bardziej całościowych paradygmatów i stosować jako reguły w swych badaniach. Każdy, kto próbował opisać lub analizować rozwój jakiejś konkretnej tradycji badawczej, z konieczności szukał tego rodzaju reguł i zasad i poszukiwanie to -jak wskazuje poprzedni rozdział musiało być uwieńczone przynajmniej częściowym powodzeniem. Gdyby jednak jego doświadczenia w tej materii przypominały moje, musiałby uznać, że poszukiwanie reguł jest zarazem i trudniejsze, i mniej zadowalające niż poszukiwanie paradygmatów. Niektóre uogólnienia, z jakich korzystam w opisie wspólnych przekonań badanej społeczności naukowej, nie nasuwają żadnych wąt­ pliwości. Inne jednak - w tym niektóre z uogólnień, jakimi wcześniej ilustrowałem moje wyW'ody - wydają się nieco zbyt daleko idące. Niektórzy członkowie badanej społeczności nie zgodziliby się z nimi niezależnie od tego, jak by zostały sformułowane. Z drugiej strony jednak, jeśli chce się ująć spójność jakiejś tradycji badawczej w kategoriach reguł, niezbędne jest wskazanie wspólnej podstawy, na jakiej oparte są badania w danej dziedzinie. W rezultacie poszukiwanie zespołu reguł konstytuujących daną tradycję badań normal-

Michael Polanyi wspaniale rozwinął bardzo podobny wątek, dowodząc, że sukcesy uczonego zależą w dużej mierze od "milczącej wiedzy", tj. wiedzy, którą zdobywa się dzięki praktyce, a która nie daje się wyraź­ nie sformułować. Zob. jego pracę Personał Knowledge, Chicago 1958, zwłaszcza rozdz. V i VI.

88

89

rozcza-

rowań.

Stwierdzenie tego faktu pozwala zapytać, jakie Uczeni mogą się zgadzać, powiedzmy, co do tego, że Newton, Lavoisier, Maxwell czy Einstein podali trwałe rozwiązania niektórych doniosłych problemów, i jednocześnie- czasem nie będąc tego świadomi- nie zgadzać się co do tego, jakie mianowicie abstrakcyjne cechy tych rozwią­ zań nadają im trwały charakter. Mówiąc inaczej: mogą oni zgodnie traktować te rozwiązania jako paradygmat, nie zgadzając się w pełni co do jego interpretacji czy też racjonalizacji bądź nawet nie dążąc do uzyskania takiego pełnego wyjaśnienia. Paradygmat pozbawiony standardowej interpretacji lub nie zredukowany do uzgodnionego zbioru reguł nie przestaje przez to kierować badaniami. Nauka normalna polega m.in. na bezpośrednim badaniu paradygmatów; w procesie tym formułowanie reguł i założeń może być pomocne, nie jest jednak ono jednak jego warunkiem koniecznym. W gruncie rzeczy istnienie paradygmatu nie musi nawet implikować istnienia pełnego zespołu takich reguł 1 • Konstatacje te od razu nasuwają szereg pytań. Jeśli nie istnieje uznany zespół reguł, to co zamyka są jego źródła.

1

Struktura rewolucji naukowych

uczonego w ramach określonej tradycji badawczej nauki normalnej? Co znaczy wyrażenie "bez pośrednie bada nie parad ygma tów'' ? Częściow ą odpowiedź na tego typu pytania, chociaż w zupełnie inny m kontekście, podał zmarły niedawno Ludw ig Wittgenstein. Wob ec tego, że jest to kontekst bardziej elementarny i znany, ułatwimy sobie zadanie, zapoznając się najpierw z jego spos obem argumentacji. Co musi my wiedzieć, pytał Wittgenstein, aby móc posługiwać się takimi terminami jak ,,krzesło", "liść" czy "gra" w spos ób jedno znac zny, nie wywołując spor ów? Na to stare pytanie przeważnie odpowiadano, że musi my, świadomie lub intuicyjnie, wiedzieć, czym jest krzesło, liść, gra. Innymi słowy, uchwycić musi my właściwości, jakie przysługuj ą wszy stkim grom i tylko grom. Wittgenstein doszedł jednak do wniosku, że sposób, w jaki korzystamy z języka, i chara kter świata, do którego go stosujemy, nie wym aga istnienia takiego zespołu cech . Chociaż rozpa trzen ie niektórych cech wspó lnych pewn ej liczbie gier, krzeseł czy liści pom aga nam często nauczyć się stosowania dane go term inu, nie istnieje jedn ak taki zespół cech , które można by Ludwig Wittgenstein, Dociekania filozoficzne, B. Wolniewicz, PWN, Warszawa 1972, par. 65-77, s. 49-57. Wittgenstein nie mówi jednak nic o tym, jaka musiałaby być natura świata, aby przed stawiony przez niego sposób nazywania był zasadny. Dlatego też dalszych rozważań nie opieram na jego 2

przeł.

poglądach.

90

Priorytet paradygmatów jednocześnie przypisać

wszystkim elementom danej klasy i tylko im. Gdy jakąś nie maną nam dotąd czynność nazywamy grą, postępujemy tak dlatego, że dostr zega my jej blisk ie "podobieństw o rodzi nne" z tymi czynnościami, które uprzednio nauczyliśmy się tak nazywać. Krót ko mówiąc, według Wittgensteina gry, krzesła czy liście to naturalne rodziny, a każdą z nich konstytuuje sieć zachodzą­ cych na siebie i krzyżujących się podobieństw. Istnienie tego· rodzaju sieci jest wystarczającym waru nkiem powodzenia w identyfikowaniu odpo wied nich obiektów i czynności. Tylk o w wypadku, gdyb y rodziny, które nazywamy, zachodziły na siebi e i stopniowo przechodziły jedn a w drugą -tzn . gdyby nie istniały rodziny natu raln e- powodz enie w identyfikacji i nazywaniu świadczyło­ by o istnieniu zespołu wspó lnych cech odpowiadających każdej nazwie ogóln ej, z jakie j korzystamy. Ze zbliżoną sytuacją możemy mieć do czynienia w wypadku rozm aityc h problemów badawczyc h i technik, jakie pojawiają się w obrębie jedne j tradycji nauki normalnej. Łączy je nie to, że zgod ne są z jakimś zespołem explicite sfonnułowa­ nych lub nawe t w pełni wykrywalnych reguł i zało­ żeń, które nadają danej tradycji swoisty charakter i decydują o jej ~e na umysłowość uczonych. Wiązać je może wzaj emne podobieństwo i wzorowani e się na tym lub inny m fragmencie wiedzy, który uzna ny już został przez daną społeczność za jedn o z jej trwałych osiągnięć. Uczeni opierają się w swoi ch badaniach na modelach, które poznali, zdobywając wykształcenie, a potem korzystając 91

Struktura rewolucji naukowych

z literatury, i często nie wiedzą, czy też trzebują wiedzieć, jakie cechy tych modeli

nie pozadecydowały o tym, że stały się one paradygm atami dla danej społeczności uczonych. Postępując w ten sposób, obchodzą się bez pełnego zestawu reguł . Spójność tradycji badawczej, w które j partycypują, nie musi nawet implikować istnienia takiego zespołu reguł i założeń, jakie ewentualn ie w przyszło­ ści ujawnić może badanie historycz ne czy też filozoficzne. To, że uczeni nie pytają zazwyczaj, co czyni poszczególny problem czy rozwiązanie upra wnionym, skłania nas do przypuszczenia, że - przynajmniej intuicyjnie - znają oni odpo wiedź na to pytanie. Fakt ten jedn ak może świad­ czyć również o tym, że ani powyższe pytanie, ani odpowiedź nie ma w ich odczuciu znac zenia dla ich badań. Paradygmaty mogą mieć char akter pierwotniejszy, być bardziej wiążące i pełniejsze niż jakikolwiek zespół reguł badawczych dających się z nich jednoznacznie wyabstrahować. Na razie jest to ustalenie czysto teoretyczne: paradygmaty mogą określać naukę normalną bez pomocy dających się wykryć reguł. Chciałby m teraz wskazać racje, dla których sądzę, że paradyg. maty rzeczywiście w ten sposób funkcjonują. Po pierwsze, o czym już mówiliśmy, trudno jest odkryć reguły, jakie kierowały poszczególny mi tradycjami nauki normalnej. Jest to trudność bard zo zbliżona do tej, którą napotyka filoz of próbujący powiedzieć, jakie są wspólne cech y wszystkich gier. Przyczyna druga - a pierwsza jest tylko jej konsekwencją tkwi w charakterze kształcenia

92

Priorytet paradygmatów

naukowego. Powinno już być jasne, że ucze ni nigdy nie przyswajają sobie pojęć, teorii i praw w sposób abstrakcyjny, jako takich. Od początku stykają się oni z tymi narzędziami intelektu alnymi poprzez ich zastosowania w ramach szerszej, historycznie ukształtowanej struktury nauczania. Nowa teoria podawana jest zawsze wraz z jej zastosowaniami do pewnego konkretnego obszaru zjawisk przyrody. Bez tego nie mogłaby naw et pretendować do uznania. Z chwilą gdy. teoria została przyjęta, te same lub ewentualnie inne zastosowania towarzyszą jej w podręcznikach, z których uczyć się będą jej przyszli zwolennicy. Nie spełniają one tu funkcji ani tylko ozdo bników, ani nawet dokumentacji. Przeciwnie, proces przy swajania sobie teorii zależy od .badania jej zastosowań, włącznie z praktyką rozwiązy wania pro?lem ów tak na papierze za pomocą ołówka, jak 1 za pomocą przyrządów w labo ratorium. Jeśli na przykład ktoś studiujący dynamikę Newtona w ogóle poznaje znaczenie takich terminów, jak .,Sl.ła", ,,mas a", "przestrzen' " czy "czas" , to me · dzięki niepełnym choć niekiedy pomocnym - definicjom podręcznikowym, lecz raczej dzięk i temu, że obserwuje, jak stosuje się te pojęcia do rozwiązywania konkretnych problemów, i sam próbuje je stosować. Ten proces uczenia się poprzez wprawki, czyli przez wykonywanie, trwa przez cały okres kszta ł­ cenia zawodowego. Problemy wyłaniające się przed studiującym, począwszy od kursu wstępneg o aż do jego pracy doktorskiej, stają się coraz bar93

Struktura rewolucji naukowych

Priorytet paradygmatów

dziej skomplikowane; coraz częściej ma on do czynienia z zagadnieniami, których rozwiązanie nie jest już tak oczywiste. Jednak wciąż są one modelowane na wzór poprzednich osiągnięć, podobnie jak problemy, którymi będzie się on normalnie zajmował w swojej przyszłej, samodzielnej pracy badawczej. Wolno przypuszczać, że w jakimś punkcie tej drogi uczony sam intuicyjnie wyabstrahuje na swój użytek reguły tej gry, nie mamy jednak zbyt mocnych podstaw, by tak sądzić. ·Chociaż wielu uczonych dobrze i z łatwością rozprawia na temat poszczególnych hipotez, jakie leżą u podstaw konkretnych bieżących prac badawczych w ich dziedzinie, nie górują oni zazwyczaj nadJaikiem, gdy chodzi o chatakterystykę podstaw tej dziedziny oraz jej uprawnionych problemów i metod. Jeśli w ogóle uzyskali zrozumienie tych abstrakcyjnych zagadnień, okazują to głównie poprzez umiejętność prowadzenia płodnych badań. Umiejętność tę moż­ na jednak wytłumaczyć bez odwoływania się do znajomości hipotetycznych reguł gry. Te konsekwencje naukowego kształcenia mają też odwrotną stronę, co wskazuje zarazem na trzecią rację, dla której wolno nam sądzić, że paraeygmaty kierują pracą badawczą zarówno przez bezpośrednie jej modelowanie, jak i poprzez wyabstrahowane reguły. Nauka normalna obywać się może bez reguł tylko dopóty, dopóki odpowiednia społe­ czność naukowa akceptuje bez zastrzeżeń uzyskane poprzednio rozwiązania poszczególnych zagadnień. Reguły uzyskiwać więc mogą znaczenie, a obojętność wobec nich znikać, gdy rodzi się

poczucie, że paradygmaty czy też modele są niepewne. Tak właśnie dzieje się rzeczywiście. Zwłasz­ cza okres przedparadygmatyczny z reguły odznacza się występowaniem zasadniczych dyskusji na temat uprawnionych metod, problemów i standardów rozwiązań, choć dyskusje te bardziej sprzyjają ukształtowaniu się szkół niż uzyskaniu porozumienia. Wspominaliśmy już poprzednio o tego rodzaju dyskusjach w optyce i w nauce o elektryczności. Jeszcze większą rolę odegrały one w rozwoju siedemnastowiecznej chemii i dziewiętnastowiecz­ nej geologii3• Co więcej, dyskusje tego rodzaju nie znikają raz na zawsze z chwilą ukształtowania się paradygmatu. Aczkolwiek cichną w okresie sukcesów nauki normalnej, odżywają na nowo w okresie poprzedzającym rewolucje naukowe i w trakcie tych rewolucji, a więc wtedy, gdy paradygmat zostaje po raz pierwszy zaatakowany i następnie ulega zmianie. Przejście od mechaniki Newtona do mechaniki kwantowej zrodziło wiele dyskusji na temat istoty i standardów wiedzy fizycznej, przy czym niektóre z nich ciągną się nadal4 • Żyją dziś 3 Na temat chemii zob.: H. Metzger, Les doctrines ... , dz. cyt., s. 24-27, 146-149; M. Boas, Robert Boy/e... , dz. cyt., rozdz. II. Na temat geologii zob.: Walter F. Cannon, The Uniformitarian-Catastrophist Debate, "lsis", 1960, t. LI, s. 38-55; Charles C. Gillispie, Genesis and Geo/ogy, Cambridge, Mass. 1951, rozdz. IV-V. 4 Na temat dyskusji w mechanice kwantowej zob.: Jean Ullmo, La crise de la physique quantique, Paris 1950, rozdz. II.

94

95

Struktura rewolucji naukowych

jesz cze ludzie, którzy pamiętają podobn e dyskusje po pow stan iu elektromagnetycznej teor ii Maxwella lub mechaniki statystycznej 5• Jeszcze wcze śniej zaś przyjęcie mechaniki Newtona i Gal ileusza stało się źródłem szczególnie znanych dysput z arystotelikami, kartezjańczykami i zwolennikami Leibniza na tem at uprawnionych w nauce standard ówfi. Kiedy uczeni nie zgadzają się co do tego, czy podstawowe problemy ich dziedziny zostały rozw iązane, poszukiwanie reguł nabiera znaczenia, jakiego zazwyczaj nie posiada. Póki jedn ak para dygmat jest niezagrożony, może on funkcjono wać bez uzgods Na temat mechaniki statystycznej zob. : Rene Dugas, La theorie phy siqu e au sens de Boltzma nn et ses prolongements modernes, Neuchatel 1959 , s. 158-184, 206--219. Na temat recepcji teorii Max wella zob.: Max Planck, Maxwell 's Influence in · Ger many, ·w: James Cler k Maxwell: A Commemoration Volu me, 1831-1931, Cambridge 1931, s. 45-6 5, a zwłaszcz a s. 58-6 3; zob. także: Silvanus P. Thompson, The Life of William Thomson Baron Kelvin of Largs, London 1910, t. II, s. 1021-1027. 6 Na tem at dysk usji z arystotelikami zob.: AlexaD$1re Koyrć, A Documentary History of the Problem of Fali from Kep ler to Newton, ,.Transactions of the American Philosophical Society", 1955, t. XLV, s. 329 -395 . O polemikach z kartezjańczykami i zwolenn ikami Leibniza piszą: Pierre Brunet, L 'introduc tion des theories de Newton en France au XVI Ir siec/e, Pari s 1931; Alexandre Koyre, Od zamkniętego świata do nieskończonego wszechświata, przeł. O. i W. Kubi ńscy, Gdańsk 1998, rozdz. XI.

96

Priorytet paradygmatów

nienia jego racjonalnej wykładni, a naw et w ogóle bez prób racjonalizacji. · Zamknijmy ten rozdział omówieniem czwartej przyczyny nadrzędnego statusu para dygmatów w stosunku do reguł i założeń. W prze dmowie do niniejszej rozprawy twierdziłem, że mog ą się dokonywać zarówno małe, jak wielkie rewolucje naukowe, że niektóre rewolucje dotyczyć mog ą jedy nie przedstawicieli jakiejś. podgrupy w óbrę bie danej specjalności i że dla takich· grup · rewolucyjne może być nawet odkrycie jakiegoś now ego, a niesPodziewanego zjawiska. W następnym rozdzial e omówimy niektóre rewolucje tego rodzaju, ·ale na razie bynajmniej nie jest jasne, jak do nich dochodzi. Jeśli nau ka normalna jest tak sztywna, a społeczno­ ści naukowe tak zwarte, jak by to wynikało z dotychczasowych rozważań, to jak to moż liwe, by zmiana paradygmatu dotyczyła tylko wąsk iej pod grupy? To, co powiedzieliśmy dotąd, mogłoby sugerować, że nauka normalna jest. tworem tak monolitycznym i jednorodnym, że pow staje i upa da wraz ze wszystkimi swy mi paradyg matami łącznie i z każdym z osobna. W istocie jedn ak rzad ko tak to wygląda, może naw et nigd y. Jeśli spojrzeć na wszystkie dziedziny nauki łącznie, wyd aje się ona budowlą raczej chwiejną, o niez byt dobrze dopasowanych do siebie fragmentach. Wszelak o nic z tego, o czym dotąd była mowa, nie przeczy tej dobrze znanej obserwacji. Przeciwnie, zastąpienie reguł paradygmatami ułatwia zrozumienie tej róż­ norodności obszarów badawc zych i specjalizacji. Wyraźne reguły, jeśli istnieją , wspólne są zazwy97

Struktura rewolucji naukowych

czaj bardzo szerokiemu gronu uczonych. Z paradygmatami tak być nie musi. Badacze odległych od siebie dziedzin -pow iedzm y, astronomii i systematyki roślin - mogą być wykształceni na zupełnie innych osiągnięciach opisanych w zgoła różnych, książkach. I nawet ludzie zajmujący się tymi samymi lub bliskimi sobie dziedzinami, zaczynając od studiowania tych samych niemal ksią. żek i osiągnięć, mogą później w . toku dalszej specjalizacji zawodowej dojść do różnych paradygmatów. Rozpatrzmy jeden tylko przykład - liczne i zróżnicowane środowisko fiZyków. Wszyscy oni uczą się dzisiaj, powiedzmy, .praw mechaniki kwantowej i większość z nich korzysta z tych praw na pewnym etapie swoich badań czy w nauczaniu. Nie uczą się jednak wszyscy tych samych zastosowań tych praw, a tym samym zmiany zachodzące w uprawianiu mechaniki kwantowej nie dotyczą ich w jednak owym stopniu. Na drodze do naukowej specjalizacji niektórzy z. nich mają do czynienia tylko z podstawowymi zasadami mechaniki kwantowej. Inni badają szczegółowo paradygmatyczne zastosowanią tych zasad do chemii, jeszcze inni -do .fizyki ciała stałego itd. To, jaki sens ma dla każdego z nich mechanika kwantowa, zależy od tego, jakich wykładów słuchał, jakie teksty czytał, jakie. studiował czasopisma. Jakkolwiek więc zmiana praw mechaniki kwantowej byłaby czymś rewolucyjnym dla nich wszystkich, to zmiana dotycząca. tylko takiego lub innego paradygmatycznego żastosowania mechaniki kwantowej

98

Priorytet paradygmatów może się ograniczać w swoim rewolucyjnym ·oddziaływaniu do określonej podgrupy specjalistów. Dla pozostałych przedstawicieli tej specjalności

i dla tych, którzy zajmują się innymi działami fizyki, zmiana taka wcale nie musi być rewolucją. Krótko mówiąc, chociaż mechanika kwantowa (lub dynamika Newtona czy też teoria elektromagnetyczna) jest paradygmatem dla wielu grup specjalistów, nie jest ona tym samym paradygmatem dla wszystkich. Dlatego też może ona wyznaczać jednocześnie wiele krzyżujących się, ale nie pokrywających się- tradycji nauki normalnej. Rewolucja w ramach jednej z tych tradycji nie musi rozciągać się na wszystkie pozostałe. Jeszcze jeden przykład skutków specjalizacji wzmocnić może siłę przekonywającą tych rozważań. Badacz, który chciał się dowiedzieć, na czym - zdaniem uczonych - polega teoria atomowa, zwrócił się do wybitnego fizyka oraz do słynnego chemika z pytaniem, czy pojedynczy atom helu jest cząsteczką. Obaj odpowiedzieli bez wahania, ale ich odpowiedzi były różne. Dla chemika atom helu był cząsteczką, gdyż zachowywał się tak, jak wymaga tego kinetyczna teoria gazów. Dla fizyka natomiast atom helu nie był cząsteczką, przysługu­ je mu bowiem widmo molekularne'. Obaj mówili Badaczem tym był James K. Senior i on też relacmi te fakty. Niektóre związane z tym kwestie omówione są w jego artykule The Vernacular oj the Laboratory, "Philosophy of Science", 1958, t. XXV, s. 163-168. 7

jonował

99

Struktura rewolucji naukowych

zapewne o tej samej cząsteczce, lecz każdy z nich patrzył na nią przez pryzmat własnych doświad­ czeń badawczych i własnej praktyki. Ich doświad­ czenie w rozwiązywaniu problemów zadecydowało o tym, co każdy uważał za cząsteczkę. Ich doświadczenia miały niewątpliwie wiele wspólnego, ale - w tym przypadku - nie pozwoliły im dać zgodnej odpowiedzi. W dalszych wywodach bę­ dziemy mieli okazję przekonać się, jak brzemienne w skutki mogą być tego rodzaju różnice między

6 ANOMALIE A POJAWIANIE SIĘ ODKRYĆ NAUKO WYCH·

paradygmatami.

Nauka normalna, a więc omawiana wyżej działal­ na rozwiązywaniu łamigłówek, ma charakter zdecydowanie kumulatywny i jest niezwykle skuteczna w swoim dążeniu do stałego poszerzania zakresu i zwiększania precyzji wiedzy naukowej. Pod wszystkimi tymi względami pojęcie to zgodne jest z potocznymi wyobrażeniami o pracy naukowej. Pod jednym wszakże względem obraz ten jest mylący. Celem nauki normalnej nie jest odkrywanie nowych faktów czy tworzenie nowych teorii, i nie na tym polega jej skuteczność. Tymczasem nauka wciąż odkrywa nowe zjawiska, a uczeni co raz to wymyślają radykalnie nowe teorie. Badania historyczne nasuwają nawet myśl, że działalność naukowa stworzyła jedyną w swoim rodzaju potężną technikę wywoływania tego rodzaju niespodzianek. Jeśli ta cecha nauki zgodna ma być ze wszystkim, co powiedzieliśmy dotąd, to badania paradygmatyczne muszą być szczególnie skutecznym sposobem wyzwalania zmian w paraność polegająca

101

Struktura rewolucji naukowych

dygmacie. Taki jest bowiem rezultat pojawiania się zasadniczo nowych faktów i teorii. Niebacznie powołane do życia w grze opartej na pewnym zespole reguł, wymagają one - by mogły zostać zasymilowane - opracowania nowego zespołu reguł. Z chwilą gdy stały się częścią nauki, działal­ przynajmniej w tych dziedziność badawcza nach, których nowo odkryte fakty i teorie dotyczą - nie pozostaje nigdy tym samym, czym była dotąd.

Obecnie zająć się musimy pytaniem, w jaki sposób zmiany tego rodzaju zachodzą, przy czym najpierw omówimy odkrycia nowych faktów, a następnie powstawanie nowych teorii. Rozróżnienie między wykrywaniem nowych faktów a formuło­ waniem nowych teorii okaże się jednak z miejsca sztucznym uproszczeniem. Jego sztuczność jest kluczem do szeregu zasadniczych tez niniejszej rozprawy. Rozważając w tym rozdziale wybrane odkrycia, przekonamy się szybko, że nie są one izolowanymi zdarzeniami, lecz rozciągłymi w czasie epizodami o regularnie powtarzalnej strukturze. Początek swój biorą one ze świadomości anomalii, tj. z uznania, że przyroda gwałci w jakiejś mierze • wypływające z paradygmatu przewidywania, które rządzą nauką normalną. Dalszym krokiem są mniej lub bardziej rozległe badania obszaru, na którym ujawniają się anomalie. Epizod zamyka się dopiero wtedy, gdy teoria paradygmatyczna zostaje tak dopasowana do faktów, że to, co dotąd było anomalią, staje się czymś przewidywanym. Asymilacja nowego rodzaju faktu wymaga czegoś więcej niż 102

Anomalie a pojawianie

się. odkryć

naukowych

rozszerzenia teorii i dopóki nie dostosuje się jej do faktów- dopóki uczony nie nauczy się patrzeć na nowy fakt nie jest przyrodę w nowy sposób właściwie w ogóle faktem naukowym. Aby przekonać się, jak ściśle splecione są ze sobą odkrycia doświadczalne i teoretyczne, przyjrzyjmy się słynnemu przykładowi odkrycia tlenu. Co najmniej trzech uczonych rościć sobie może uzasadnione .do niego pretensje, a wielu innych chemików w łatach siedemdziesiątych XVIII stulecia musiało uzyskiwać w swych przyrządach laboratoryjnych ."'"--:- nie zdając sobie z tego sprawy - wzbogacone powietrze 1• Postęp nauki normalnej, w tym wypadku chemii pneumatycznej 2, utorował drogę przełomowi. Pierwszym z pretendentów jest szwedzki aptekarz C.W. Scheele, który otrzymał czystą próbkę tego gazu. Możemy jednak pominąć wyniki jego prac, nie zostały one bowiem opublikowane do czasu, kiedy o odkryciu tlenu donosić zaczęto powszechnie, a wobec tego nie . 1 Jeśli chodzi o klasyczną już prezentację odkrycia tlenu, zob.: Andrew N. Meldrum, The Eighteenth-Century Revolution in Science - the First Phase, Calcutta 1930, rozdz. V. Niezastąpione współczesne ujęcie, obejmujące omówienie sporów o pierwszeństwo, to praca Maurice'a Daumasa Lavoisier, theoricien et experimentateur, Paris 1955, rozdz. II-III. Pełniejsze omówienie i bibliografię podaję również w pracy Historyczna struktura odkrycia naukowego, w: T.S. Kuhn, Dwa bieguny... , dz. cyt., s. 239-254. 2 Tak nazywano w XVII w. chemię gazów. (Przyp. red. wyd. pol.)

103

Struktura rewolucji naukowych miały wpływu na interesujący nas tu schemat historycznyl. Drugim z kolei pretendentem do tytułu odkryw cy tlenu był angielski uczony i teolog Joseph Priestley. Zebrał on gaz wyzwalający się podczas ogrzewania czerwonego tlenku rtęci. Było to jedno z doświadczeń związanych z badaniami nad ,,różnymi rodzajami powietrza"4 wyzwalający­ mi się z wielu ciał stałych. W roku 1774 uznał on, że otrzym any gaz jest tlenkiem azotu, a w roku 1775, na podstawie dalszych doświadczeń, że jest to zwykłe powietrze z mniejszą niż zazwyczaj zawartością flogistonu. Trzeci z pretendentów, Lavoisier, podjął doświadczenia, które doprowadziły go do odkrycia tlenu - po pracach Priestleya z roku 1774 i niewykluczone, że wskute k jakiejś wzmianki o nich. Na początku 1775 roku Lavoisier donosił, że gaz uzyskiwany w wyniku ogrzewania czerwonego tlenku rtęci jest "czysty m powietrzem bez żadnych zanieczyszczeń [z tym że] ... czystszym i lepiej nadającym się do oddychania"5• 3 Zob. Uno Bocklun d, A Lost Letter from Schee/e to I.Avoisier, ,.Lychnos", 1957-1958, s. 39-62, gdzie podana jest inna ocena roli Scheelego. 4 Przez długi czas uważano , że powietrze jest ciałem · prostym, a rozmaite gazy traktowano jako ,,rodzaje powietrza". Dlatego też tlen nazywano wzbogaconym powietrzem. (Przyp. red. wyd. pol.) 5 James B. Conant, The Overthrow of the Phlogiston Theory: The Chemical Revolution of 1775-1789, "Harvard Case Histories in Experimental Science", Case 2, Cambridge, Mass. 1950, s. 23. W tej nader pożytecznej pracy przedrukowano wiele ważnych dokumentów.

104

Anomalie a pojawianie

się odkryć

naukowych

W roku 1777 Lavoisier uznał, prawdopodobnie korzystając znów z doniesień o pracach Priestleya, że jest to gaz szczególnego rodzaju, jeden z dwu głównych składników atmosfery. Był to wniosek,

którego Priestley nie

mógł uznać

życia.

do

końca

swego

Taki schemat dokonywania odkryć nasuwa pytanie, które można postawić w wypadku wszystkich nowych zjawisk, jakie kiedykolwiek przyciągały uwagę uczonych. Kto - · Priestley czy Lavois ier - odkrył tlen? I kiedy ostatecznie tlen został odkryty? W tej ostatniej wersji pytanie to można zadać również wtedy, gdy istnieje tylko jeden pretendent do miana odkrywcy. Jeśli chodzi bezpośrednio o kwestię pierwszeństw~ czy daty, odpowiedź na te pytania w ogóle nas tu nie interesuje. Jednakże próba jej udzielenia mówi nam coś o naturze odkryć - odpowiedź na tak postawione pytanie w ogóle bowiem nie istnieje. Odkrycie nie jest tego rodzaju procesem, w wypadku którego pytanie takie byłoby na miejscu. Fakt, że pytania takie są stawiane (od lat osiemdziesiątych XVIII wieku wielokrotnie spierano się o to, komu przysługuje pierwszeństwo odkrycia tlenu), świadczy o pewny m skrzywieniu obrazu nauki przyznające­ go tak wielką rolę odkryciu. Wróćmy raz jeszcze do naszego przykładu. Pretensja Priestleya do pierwszeństwa oparta jest na tym, że jako pierws zy otrzymał on gaz, który póżniej uznano za odrębną substancję. Ale próbka gazu otrzymana przez Priestleya nie była czysta. Jeśli zaś uznać, że uzyskanie nieczystego tlenu jest równoznaczne z jego od105

Struktura rewolucji naukowych

kryciem, to dokonywał tego każdy, kto kiedykolwiek zbierał w zamkniętym naczyniu atmosferyczne powietrze. Ponadto jeśli Priestley jest odkrywcą, to kiedy dokonał swojego odkryc ia? W roku 1774 sądził on, że otrzymał tlenek azotu - gaz, który już znał. W roku 1775 uznał, że wyodrębniona substancja jest zdeflogistonowanym powie trzem - a więc ciągle jeszcze nie ma mowy o tlenie ani w ogóle o jakimś nie przewi dywan ym dla zwolenników teorii flogistonowej rodzaju gazu. Pretensja Lavoisiera jest lepiej uzasadniona, ale rodzi te same problemy. Jeśli odmawiamy pierwszeństwa Priestleyowi, to nie możemy go przyznać również pracy Lavoisiera z roku 1775, w wyniku której traktował on otrzymany gaz jako "czyste całkiem powietrze". Być może czekać mamy do roku 1776 lub 1777, kiedy Lavoisier nie tylko odkrył nowy gaz, ale zrozumiał, czym on jest. Ale nawet taka decyzja byłaby problematyczna, gdyż w roku 1777, i do końca swego życia, Lavoisier twierdził, że tlen jest atomową ,,zasadą kwasowości" i że gaz ten powstaje wówcz as, gdy ,,zasada" ta łączy się z cieplikiem - fluidem cieplnym6 • Czy mamy zatem uznać, że tlen nie był jeszcze odkryty w roku 1777? Niektó rzy skła­ niać się mogą do takiego wniosku. Ale pojęcie zasady kwasowości przetrwało w chemii nawet po roku 181 O, a pojęcie cieplika - aż do lat sześćdziesiątych XIX wieku. Tlen zaś uznany zo-

Anomalie a pojawianie

się odkryć

stał za pierwiastek chemiczny śniej. Widać więc wyrażnie, że

z

naukowych

pewnością

wcze-

do analizy takich

zdarzeń jak odkrycie tlenu niezbędne jest nowe słownictwo i nowy aparat pojęciowy. Choć zdanie: "tlen został odkryty" jest niewątpliwie słuszne, to jednak jest mylące, sugeruje bowiem, że odkrycie czegoś jest jednostkowym prostym aktem, przypominającym ujrzenie czegoś (przy czym to obiego-

Helime Metzger, La Philosophie de la matiere chez Lavoisier, Paris 1935; M. Daumas, dz. cyt., rozdz. VII.

we rozumienie aktu widzenia jest również problematyczne). W związku z tym uznajemy, że odkrycie czegoś, podobnie jak ujrzenie czy dotknię­ cie, można jednoznacznie przypisać jakiejś jednostce i osadzić w ściśle oznaczonym czasie. W istocie rzeczy daty nigdy nie sposób określić dokład­ nie, a i autorstwo pozostaje często wątpliwe. Pomijając Scheelego, możemy spokojnie uznać, że tlen nie został odkryty przed rokiem 1774 i że w roku 1777 lub nieco póżniej był on już znany. Ale w tych - lub innych podobnych - granicach wszelka próba bliższego określenia daty musi być nieuchronnie arbitralna. Odkrycie nowego rodzaju zjawiska jest bowiem z konieczności procesem złożonym; składa się nań zarówno wykrycie tego, że coś istnieje, jak i tego, czym to coś jest. Zauważ­ my na przykład, że gdybyśmy uznawali tlen za zdeflogistonowane powietrze, nie mielibyśmy najmniejszej wątpliwości co do pierwszeństwa Priestleya, ale nadal nie potrafilibyśmy dokładnie okreś­ lić daty. Jeśli jednak w odkryciu obserwacja łączy się nierozerwalnie z konceptualizacją, fakty z dopasowywaną do nich teorią, to jest ono procesem

106

107

6

Struktura rewolucji naukowych

Anomalie a pojawianie

się odkryć

naukowych

i musi trwać w czasie. Tylko wówczas, gdy wszystkie niezbędne do ujęcia danego faktu kategorie pojęciowe są już z góry gotowe, odkrycie, że coś istnieje, i wykrycie, czym to coś jest, może się dokonać jednocześnie i niemal w jednej chwili. W takim jednak wypadku nie jest to odkrycie faktu nowego rodzaju. Jeśli odkrycie wiąże się z trwającym w czasie (choć niekoniecznie długo) procesem pojęciowego przyswajania, to czy oznacza ono również zmianę paradygmatu? Na to pytanie nie można jeszcze dać ogólnej odpowiedzi. W interesującym nas jednak przypadku odpowiedź musi być twierdząca. Począwszy od roku 1777, Lavoisier w swoich pracach pisze nie tyle o odkryciu tlenu, ile o tlenowej teorii spalania. Teoria ta staje się podstawą do tak zasadniczego przebudowania całej chemii, że traktuje się ją zazwyczaj jako rewolucję w chemii. Gdyby bowiem odkrycie tlenu nie przyczyniło się w tak wielkim stopniu do powstania nowego paradygmatu w chemii, problem pierwszeństwa, od którego rozpoczęliśmy naszą analizę, nie wydawałby się tak ważny. W tym wypadku, podobnie jak w innych, wartość, jaką wiążemy z odkryciem nowego zjawiska, i wysoka ocena jego autora zależą od tego, w jakiej mierze zjawisko to pogwałciło naszym zdaniem przewidywania formułowane na gruncie danego paradygmatu. Zauważmy jednak już tutaj (gdyż będzie to miało znaczenie w dalszych rozważaniach), że samo odkrycie tlenu nie stanowiło jeszcze przyczyny przeobrażeń teorii chemicznej. Lavoisier był przekonany, że z teorią

Najbardziej miarodajnym omówieniem źródeł tych Lavoisiera jest praca Henry'ego Guerlaca Lavoisier - the Crucial Year: The Background and Origin ojHis First Experiments on Combustion in 1772, lthaca, New York 1961.

108

109

flogistonową nie wszystko jest w porządku i że ciała spalane przyłączają jakiś składnik atinosfery, na długo przed tym, nim w jakikolwiek sposób przyczynił się do odkrycia nowego gazu. Donosił o tym już w roku 1772 w pracy złożonej sek-

retarzowi Francuskiej Akademii Nauk7• Badania nad tlenem doprowadziły do tego, że dawne podejrzenia Lavoisiera co do istnienia jakiegoś błędu w teorii przybrały zupełnie nową postać. Dojrzał on w tlenie to, co przygotowany był już odkryć: substancję, którą spalane ciało pobiera z atmosfery. Ta wstępna świadomość trudności była istotnym czynnikiem, który pozwolił dojrzeć Lavoisierowi w doświadczeniach takich jak Priestleya gaz, którego on sam ujrzeć nie potrafił. Z kolei fakt, że do dostrzeżenia tego niezbędna była rewizja funkcjonującego dotąd paradygmatu, uniemożliwił Priestleyowi do końca jego długiego życia zrozumienie własnego odkrycia. Aby mocniej uzasadnić to, co powiedzieliśmy dotąd, a zarazem przejść od omawiania istoty odkryć naukowych do zrozumienia warunków, w jakich się one wyłaniają, rozpatrzymy jeszcze dwa krótkie przykłady. Chcąc wskazać na główne drogi dokonywania odkryć, wybraliśmy takie przykłady, które różnią się zarówno między sobą, jak 7

zastrzeżeń

Anomalie a pojawianie

Struktura rewolucji naukowych

i od omówionego odkrycia tlenu. Przykład pierwszy: promienie X -to klasyczny przykład odkryć przypadkowych, zdarzających się o wiele częściej, niż można sądzić na podstawie standardowych doniesień naukowych. Cała historia rozpoczęła się w dniu, kiedy Roentgen przerwał normalne badania nad promieniami katodowymi, ponieważ zauważył, że w trakcie wyładowania żarzy się ekran znajdujący się w pewnej odległości od jego przyrządu. Dalsze badania - trwające przez siedem gorącz­ kowych tygodni, w trakcie których Roentgen· nie opuszczał swego laboratorium wskazały, że przyczyną żarzenia są promienie biegnące po linii prostej z rurki katodowej; że rzucają one cienie, że nie uginają się w polu magnetycznym oraz szereg innych szczegółów. Jeszcze przed ogłoszeniem swojego odkrycia Roentgen doszedł do przekonania, że zaobserwowane zjawisko nie jest spowodowane przez promienie katodowe, lecz przez jakiś czynnik zdradzający przynajmniej pewne podobieństwo do promieni świetlnych8 • Zdarzenie to, nawet w tak krótkim ujęciu, bardzo przypomina odkrycie tlenu. Lavoisier, jeszcze nim rozpoczął doświadczenia z czerwonym tlenkiem rtęci, przeprowadzał eksperymenty, które dawały wyniki nie mieszczące się w przewidywaniach formułowanych na gruncie paradygmatu flogistonowego. Badania Roentgena rozpoczęły się od

się odkryć

naukowych

stwierdzenia, że jego ekran wbrew wszelkim przewidywaniom żarzy się. W obu wypadkach Wykrycie anomalii, tj. zjawiska, którego nie pozwalał oczekiwać paradygmat, utorowało drogę do dostrzeżenia czegoś zasadniczo nowego. W obu jednak wypadkach stwierdzenie, że coś jest nie tak, jak być powinno, stanowiło dopiero preludium odkrycia. Zarówno tlen, jak i promienie X wyłoniły się dopiero w wyniku dalszych doświadczeń i prac teoretycznych. Ale jak rozstrzygnąć na przykład, w którym momencie badania Roentgena doprowadziły faktycznie do odkrycia promieni X? W każdym razie nie. doszło do tego wtedy, gdy stwierdzono samo żarze­ nie się ekranu. Zjawisko to stwierdził co najmniej jeszcze jeden badacz, który jednak - ku swemu póżniejszemu zmartwieniu - niczego nie odkrył9• Jest również zupełnie jasne, że daty odkrycia nie można przesunąć na ostatnie dni OWych siedmiotygodniowych badań, kiedy to Roentgen dochodził własności nowego promieniowania, którego istnienie poprzednio stwierdził. Możemy tylko powiedzieć, że promienie X odkryte zostały w Wurzburgu między 8 listopada a 28 grudnia 1895 roku. Pod innym jednak względem analogia między odkryciem promieni X a odkryciem tlenu jest 9

8 Lloyd W. Taylor, Physics, the Pioneer Science, Boston 1941, s. 790-794; Thomas W. Chalmers, Historie Researches, London 1949, s. 218-219.

Edmund T. Whittaker, A History oj the Theories oj Aether and Electricity, wyd. 2, t. l, London 1951, s. 358, przyp. l. George Thomson poinformował mnie o drugim wypadku podobnego przegapienia. Zaalarmowany nieprzewidywalnym zadymieniem płytek fotograficznych, William Crookes był również na tropie tego odkrycia.

llO

111

Struktura rewolucji naukowych

Anomalie a pojawianie się odkryć naukowych

o wiele mniej oczywista. W odróżnieniu od tego ostatniego odkrycie promieni X nie wywołało, przynajmniej przez pierwsze dziesięć lat, żadnego wyraźnego przewro tu w teorii naukowej. W jakim więc sensie można mówić, że przyswojenie tego odkrycia wymagało zmiany paradygmatu? Istnieją podstawy, by twierdzić, że zmiana taka w ogóle nie miała tu miejsca. Paradygmaty, które akceptował Roentgen i jego współcześni, z pewnością nie pozwalały przewidzieć istnienia promieni X. (Elektromagnetyczna teoria Maxwella nie była jeszcze powszechnie przyjęta, a traktowanie promieni katodowych jako strumieni cząstek było tylko jedną z wielu rozpowszechnionych spekulacji). Ale też żaden z tych paradyg matów nie wykluczał istnienia promieni X w tak oczywisty sposób, jak teoria flogistonowa wykluczała podaną przez Lavoisiera interpretację Priestleyowskiego gazu. Przeciwnie, teorie uznawane w roku 1895 dopuszczały szereg rodzajó w promie niowan ia- widzialnego, podczerwonego i nadfioletowego. Dlaczęgo więc promienie X nie miałyby zostać uznane za jeszcze jeden rodzaj dobrze znanej klasy zjawisk przyrody? Dlaczego nie odniesiono się do ich wykrycia tak, jak, powiedzmy, do odkrycia nowego pierwiastka chemicznego? Przecież w czasach Roentgena poszukiwano nowych pierwiastków, które miałyby zająć puste miejsca w układzie okresowym. Poszukiwania takie były czymś w pełni usankcjonowanym w ramach nauki normalnej i jeśli kończyły się sukcesem, była to raczej okazja do gratulacji niż do zdziwienia.

S.P. Thompson, The Life of Sir William ... , dz. cyt., t. II, s. 1125.

112

113

Odkrycie promieni X wywołało jednak nie tylko zdumienie, ale wstrząs. Lord Kelvin począt­ kowo uznał je za dobrze pomyślaną bajeczkę 10• Inni, nie mogąc zaprzeczyć oczywistości zjawiska, byli całkiem oszołomieni. Aczkolwiek obowiązują­ ca teoria nie wykluczała istnienia promieni X, odkrycie ich podważyło mocno ugruntowane oczekiwania. Oczekiwania te znajdowały, jak sądzę, wyraz .w sposobie projektowania aparatw y laboratoryjnej i interpretacji jej funkcjonowania. Około roku 1890 wiele laboratoriów europejskich rozporządzało aparaturą do wytwarzania promieni katodowych. Jeśli Roentgen otrzymał promienie X za pomocą swojej aparatw y, należało przypuszczać, że mieli z nimi· do czynienia, nie wiedząc o tym, również inni eksperymentatorzy. Być może promienie te -.- które mogły z powodzeniem mieć również i inne nieznane źródła- wpływały na procesy tłumaczone dotąd bez odwoływania się do istnienia takich promieni. W każdym zaś razie na przyszłość trzeba było zaopatrywać dobrze znane przyrządy laboratoryjne w osłony ołowiane. Przeprowadzone dotąd badania w ··ramach ustalonych procedu r wymagały powtórzenia, skoro uczeni nie uwzględniali w nich i nie kontrolowali jednego z czynników wpływających na przebieg badanych procesów. Promienie X otworzyły z pewnością nowe pole badań i w ten sposób rozszerzyły potencjalny zakres nauki normalnej. Co ważniejsze jed10

Struktura rewolucji naukowych

nak, przekształciły one również istniejące wcześ­ niej obszary badań. Kazały one inaczej spojrzeć na wyposażenie aparaturowe uznawane dotąd za paradygmatyczne. Krótko mówiąc, decyzja korzystania w okreś­ lony sposób z pewnego rodzaju przyrządów oparta jest, świadomie lub nieświadomie, na założeniu, że będzie się miało do czynienia tylko z określonym rodzajem okoliczności. W nauce mamy do czynie.:. nia nie tylko z przewidywaniami teoretycznymi, ale i ·instr umen talny mi- i często odgrywają one w jej rozwoju decydującą rolę. Jedno z takich przewidywań· zaważyło·· na historii spóźnionego odkry cia tlenu. Korzystając ze standardowej metody sprawdzania "czystości powietrza", zarówno Priestley, jak Lavoisier mieszali dwie objętości nowo otrzymanego gazu z jedną objętością tlenku azotu, wstrząsali mieszaninę nad wodą i mierzyli objęto ść pozostałości. Dotychczasowe doświadczenia, na których oparta była ta metoda, wskazywały, że w wypadku powietrza atmosferycznego otrzymuje się jedną objętość, natomiast w wypadku innyc h gazów .(oraz zanieczyszczonego powietrza) pozostałość gazowa ma objętość większą. W doświ ad­ czeniach z tlenem obaj stwierdzili, że otrzymują mniej więcej jedną objętość gazu, i odpowiednio identyfikowali badany gaz. Dopiero o wiele póź­ niej, częściowo zawdzięczając to przypadkowi, Priestley porzucił tę standardową metodę i próbował mieszać tlenek azotu ze swoim gazem w innych stosunkach. Stwierdził wówczas, że przy poczwórnej objętości tlenku azotu w ogóle nie pozo114

Anomalie a pojawianie

się odkryć

naukowych

staje żaden gaz. Jego przywiązanie do starej metody usankcjonowanej przez dotychczasowe doświadczenie decydowało zaraz em o przeświadcze­ niu, że nie mogą istnieć gazy, które zachowywały­ by się tak, jak zachowuje się tlen 11 • Przykładów tego rodzaju prżytaczać można wiele. Tak więc jedną z przyczyn późnego rozpoznani a rozpadu promieniotwórczego uranu było to, że badacze, którzy wiedzieli, czego należy się spodziewać przy bombardowaniu atomó w uranu , korzystali z metod chemicznych odpowiednich dla pierwiastków lekkich 12• Czyż mając na uwadze to, 11

J.B. Conant, dz. cyt., s. 18-20 . . Karl K. Darrow, Nuc/ear Fission, ,,Bell System Technical Joumal", 1940, t. XIX, s. 267-2 89. Krypton, jeden z dwóch głównych produktów rozpadu, został, jak się zdaje, zidentyfikowany chemi cznie dopiero wówczas, gdy zrozumiano, na czym polega reakcja. Inny jej produkt, bar, został zidentyfikowany chemicznie dopiero w ostatnim stadium badań, przypadek bowiem zrządził, że do roztworu radioaktywnego w celu osadzenia· cięż­ kiego pierwiastka poszukiwanego przez chemików dodawan o właśnie baru. Próby oddzielenia dodanego baru od produktów rozpa4u trwały przez . pięć lat i nie przyniosły rezultatu. Swiadectwem tego może być następujące doniesienie: "Bada nia te powinny zmusić nas jako chemików do zmiany wszystkich nazw w schemacie tej reakcji. Zamiast Ra, Ac, Th powinniśmy pisać Ba, La, Ce. Ale jako «chemicy jądrowi»; spokrewnieni blisko z fizykami, nie możemy przystać na to, albowiem przeczyłoby to całemu dotychczasowemu doświa dcze­ niu fizyki jądrowej. Być może szereg dziwnych przypa12 .

115

Struktura rewolucji naukowych że błędy wynikające z takiego przywiązania do metod eksperymentalnych zdarzają się w nauce nierzadko, mielibyśmy wnioskować, iż nauka powinna zrezygnować ze standardowych procedur sprawdzających i przyrządów? Bez nich nie sposób sobie wyobrazić jakichkolwiek badań. Paradygmatyczne ·procedury i zastosowania są równie niezbędne w nauce jak paradygmatyczne prawa i teorie i prowadzą do tych samych skutków.. Nieuchronnie ograniczają obszar zjawisk dostępnych badaniom naukowym w każdym okresie. Jeśli to zrozumiemy, pojmiemy zarazem, dlaczego odkrycia takie, jak odkrycie promieni X, istotnie wymagają zmiany paradygmatu - a tym samym również zmiany metod i przewidywań - przez dany krąg specjalistów. Dzięki temu zrozumiemy również, dlaczego odkrycie· to zdawało. się wielu uczonym otwierać nowy dziwny świat i przez to efektywnie przyczyniło do kryzysu, który doprowadził do powstania fizyki współczesnej. Ostatni przykład, który rozpatrz ymy- wynalazek butelki lejdejskiej ·-. należy do klasy odkryć, które potraktować można jako inspirowane przez teorie. Na pierwszy rzut oka określenie to wydawać się może paradoksalne. Większość naszych dotychczasowych wywodów wskazywała, że odkrycia

Anomalie a pojawianie

się odkryć

naukowych

Hahn, Fńtz Strassman, Ober den Nachweis und das Verha/ten der bei der Bestrah/ung des Urans mitte/s Neutronen entstehenden Erdalkalimetal/e, ,.Die Naturwissenschaften", 1939, t. XXVII, s. 15.

przewidziane przez istniejącą teorię należą do nauki normalnej i nie prowadzą w rezultacie do nowego rodzaju zjawisk. Wspomniałem na przykład wcześniej o dokonanych w drugiej połowie ubiegłego stulecia odkryciach nowych pierwiastków chemicznych, traktując je jako rezultat badań w ramach nauki normalnej. Nie wszystkie jednak teorie są teoriami paradygmatycznymi. Zarówno w okresach przedparadygmatycznych, jak w czasach kryzysów, które prowadzą do zasadniczych zmian paradygmatów, uczeni formułują zazwyczaj wiele spekulatywnych i nie opracowanych w szcze~ gólach teorii, które mogą torować drogę odkryciom. Wówczas jednak często zdarza się, że dokonywane odkrycia nie są tym, czego spodziewano się na gruncie spekulatywnych, prowizorycznych hipotez. Dopiero wtedy, gdy eksperyment i teoria zostają dopracowane i dopasowane do siebie, pojawiają się nowe odkrycia, a teoria staje się paradygmatem. Odkrycie butelki lejdejskiej ujawnia dobitnie wszystkie te cechy, jak i wiele z omówionych poprzednio. U jego początków nie istniał jeszcze jeden wspólny paradygmat badań nad elektrycznoś­ cią. Istniało natomiast kilka. współzawodniczących teorii oparty~h na stosunkowo łatwo dostępnych zjawiskach. Zadnej z nich nie udało się dobrze uporządkować ogółu różnorodnych zjawisk elektrycznych. Te niepowodzenia .są źródłem szeregu anomalii, które legły u podłoża odkrycia butelki lejdejskiej. Jedna ze współzawodniczących szkół traktowała elektryczność jako fluid. Koncepcja ta

116

117

dków sprawił, że wyniki nasze są wątpliwe". Zob.: Otto

Struktura rewolucji naukowych

Anomalie a pojawianie

nasunęła badacz om pomysł zbieran ia tego fluidu w butelce. W tym celu do trzyma nego w ręku naczyn ia wypełnionego wodą wprow adzali przewó d wiodący od maszyn y elektro statycz nej. Odłączając butelkę od maszyn y i dotykając drugą ręką wody lub zanurz onego w niej przewo du, odczuw a się silny wstrząs. Jednak te pierwsz e doświadczenia nie doprowadziły jeszcze do wynala zku butelki lejdejskiej. Trwało to znaczn ie dłużej i znów nie sposób powiedzieć dokładnie, kiedy proces ten ·dobiegł końca. Pierws ze próby zbieran ia fluidu elektry cznego udawały się tylko dlatego, ze ekspery mentat or, stojąc sam na ziemi, trzymał butelkę w rękach. Badacz e elektryczności mieli się jeszcze przekonać, ze naczyn ie musi być wyposa2:one w zewnętrzną i wewnętrzną osłonę będącą dobrym przewo dnikiem i ze w gruncie rzeczy 2:adnego fluidu w butelce nie zebrano. Dopier o w toku badań, które im to wyjaśni­ ły i które w efekcie doprowadziły właśnie do wyraźnych anomal ii, powstał przyrząd, który zwykliśmy nazywać butelką lejdejską. Co więcej, te same doświadczenia, które do wynala zku tego ostatec znie doprowadziły, a które w znaczn ym stopniu zawdzię­ czamy Frankli nowi, ujawniły zarazem konieczność zasadniczej rewizji koncepcji elektryczności fluidu, dostarczając tym samym pierws zego pełnego paradygma tu badań nad elektrycznością 13• ·

O rozmaitych stadiach wynalazku butelki lejdejskiej pisze I.B. Cohen, Franklin and Newton ... , dz. cyt., s. 385-386 , 400-406 , 452-467, 506-507 . Ostatnie stadium wynalazku opisuje E.T. Whittaker, dz. cyt., s. 50-52. 13

118

się odkryć

naukowych

Wskaz ane wy2:ej cechy trzech omówi onych

przykładów są w większym lub mniejs zym zakresie (odpowiadającym kontinu um od wynikó w zaskakujących po oczek iwane )- wspóln e wszyst -

kim odkryciom, które prowadzą do poznan ia nowe-

go typu zjawisk. Charakteryzuje je m.in.: wstępne i jednoi pojęć, a w konsekwencji zmiana parady gmatyc znych kategorii i proced ur badawczych, czemu towarz yszy zazwyczaj opór tradycji. Co więcej, istnieją świade­ ctwa przemawiające za tym, 2:e są to zarazem cechy charakterystyczne samego procesu postrze gania. Na szczególną uwagę zasługuje pewien mało znany poza kręgiem specjalistów ekspery ment psycho logiczny przepro wadzon y przez Bruner a i Postma na. Prosili oni· badane osoby o identyfikację, po krótkich seńach ekspozycji, kart do gry. Wiele kart było zupełnie zwykłych, niekied y jednak zdarzały się anomalie w postaci na przykład czerwo nej szóstki pik albo czarnej czwórki· kier. KaZda faza doświad­ czenia polegała na pokazy waniu pojedy nczej ·osobie jednej karty w seńi stopniowo przedłuZanych ekspozycji, przy czym kaZdorazowo pytano badanego, co widział. Doświadczenie kończyło się po dwóch ·kolejnych prawidłowych odpow iedziac h14• Wiele badany ch osób nazywało większość kart nawet przy najkrótszej ekspozycji, a przy nieznac zuświadomienie sobie anomalii, stopnio we czesne wyłanianie się nowych obserw acji

j

.

Jerorne S. Bruner, Leo Postman, On the Perception oJ Incongruity: A Paradigm, ,)ournal of Personality", 14

1949, t. XVIII, s. 206-223 .

119

Struktura rewolucji naukowych

nym jej przedłużeniu wszyscy nazywali wszystkie karty. W wypadku normalnych kart rozpoznania były na ogół prawidłowe, ale karty niezwykłe uznawano niemal zawsze, bez wyraźnego wahania czy zakłopotania, za zwykłe. Na przykład czarną czwórkę kier utożsamiano albo z czwórką kier, albo z czwórką pik. Nie zdając sobie sprawy z istnienia jakiegokolwie k problemu, włączano ją natychmiast do jednej z przyswojonych uprzednio kategorii pojęciowych. Trudno byłoby nawet powiedzieć, że· badani widzieli coś· innego, niż identyfikowali. Kiedy ekspozycję nieprawidłowych kart przedłużano, zaczynały się wahania· i zaczynano uświadamiać sobie występowanie anomalii. Na przykład na widok czerwonej szóstki pik mówiono niekiedy: "To szóstka pik, ale coś jest w niej dziwnego, wokół czarnego pola są czerwone brzegi". Przy dalszym przedłużaniu ekspozycji· zmie..; szanie i zdziwienie wzrastało, a wreszcie, niekiedy zupełnie nagle, większość osób zaczynała identyfikować karty zupełnie poprawnie. Co więcej, po rozpoznaniu dwu lub trzech kart nieprawidłowych dalsze nasuwały znacznie mniej trudności. Jednak paru osobom nigdy nie udało się dopasować karty do odpowiedniej kategorii. Nawet podczas czterdziestej ekspozycji o przeciętnym trwaniu potrżeb­ nym do właściwego rozeznania normalnych kart ponad l Oprocent kart nieprawidłowych identyfikowano mylnie. Osoby, którym się nie powiodło, popadały niekiedy w stan silnego przygnębienia. Ktoś zawołał: "Nie potrafię powiedzieć, co to jest, wszystko mi jedno. Teraz to już nawet nie wygląda 120

Anomalie a pojawianie

się odkryć

naukowych

jak karta. Zupełnie nie wiem, jaki to kolor i czy jest to pik, czy kier. Nie jestem nawet pewny, jak wygląda pik. O mój Boże!" 15 • W następnym rozdziale będziemy mieli okazję spotkać uczonych zachowujących się niemal zupełnie w taki sam sposób. Czy to jako metafora, czy też jako odzwierciedlenie natury naszego· umysłu - ten eksperyment psychologiczny ujawnia niezwykle prosty i przeko..; nywający schemat procesu dokonywania odlayć naukowych. W nauce, jak w doświadczeniu z kartami; to,· co nowe, Wyłania. się ··z trudem,·· napotyka opór wyrastający z utartych przewidywań. Począt­ kowo nawet w okolicznościach, w których Później ujawnią się anomalie, dostrzega· się tylko to, co oczekiwane i zwykłe. Bliższe zaznajomienie się z nimi rodzi jednak świadomość, że coś jest nie w porządku lub że uzyskany wynik wiąże się z jakimś poprzednio popełnionym błędem. Uświa­ domienie sobie anomalii otwiera okres wypracowywania nowych kategorii pojęciowych, który trwa dopóty, dopóki to, co zdawało się anomalią, nie stanie się czymś oczekiwanym. Wraz z tym odkrycie doprowadzone zostaje do końca. Wszystkie podstawowe nowości naukowe pojawiły się, jak to już podkreślałem, · na· zasadzie takich właśnie lub bardzo do nich zbliżonych procesów. Obecnie, Js J.S. Bruner, L. Postman, dz. cyt., s. 218. Postman, mój kolega, opowiadał mi, że nawet znając z góry przebieg doświadczenia, odczuwał rozdrażnienie, patrząc na niezwykłe karty.

121

Struktura rewolucji naukowych

kiedy poznaliśmy już ten proces, możemy wreszcie zrozumieć, dlaczego nauka normalna, która nie jest

nastawiona na poszukiwanie nowości i która ponawet je tłwni, może mimo to tak skutecznie je wywoływać. W rozwoju każdej nauki pierwszy uzyskany paradygmat wydaje się zazwyczaj w pełni zadowalający i skuteczny w wyjaśnianiu większości obser wacji i eksperymentów łatwo dostępnych badaczom. Dalszy rozwój wymaga przeto z reguły konstruowania wymyślnych przyrządów, rozwinię­ cia wyspecjalizowanego słownictwa i umiejętności, uściślenia pojęć, które wskut ek tego coraz bardz iej oddalają się od swych potoc znych protot ypów . Ta specjalizacja prowadzi z jednej strony do ogromnego ograniczenia pola widzenia uczonego i znacznego oporu wobec zmian y paradygmatu. Nauk a staje się coraz bardziej sztywna. Z drugiej zaś strony, w tych obszarach, na które paradygmat skierowuje uwagę badaczy, nauka normalna pozwala zdobyć tak szczegółowe wiadomości i dopasować teorię do obserwacji w tak ścisły sposó b, jaki bez tego byłby niemożliwy. Co więcej, ta szczegółowość i precy zja w zgraniu teorii i doświadczenia ma wartość przekraczającą ich nie zawsze wielkie samoistne znaczenie. Bez specjalnych przyrządów, które buduje się głównie do przewidzianych zadań, nie można uzyskać wyników prowadzących ostatecznie do czegoś nowego. A nawet wówczas, kiedy przyrządy te istnieją, to, co nowe, ujawnia się tylko temu, kto dokładnie wie, czego powinien się spodziewać, i zdolny jest czątkowo

122

Anomalie a pojawianie

się odkryć

naukowych

·stwierdzić, że coś jest inaczej, niż być powin no. Anomalie ujawniają się tylko na gruncie paradygmatów. Im ściślejszy jest paradygmat i im dalej sięga, tym czulsz ym staje się wskaźnikiem anom

alii dających asumpt do zmiany paradygmatu. W normalnym toku odkryć nawet opór przeciwko zmianom może być korzystny, o czym przekonamy się w następnym rozdziale. Opór ten oznacza, że paradygmat nie jest pochopnie odrzucany, a dzięki temu badacze nie dają się zbyt łatwo rozproszyć i anomalie, które domagają się zmiany paradygmatu, mogą przeniknąć do sedna istniejącej wiedzy. Już sam fakt, że istotne odkrycia naukowe pojawiają się jednocześnie w różnych labora toriach, jest tu znaczący: wskazuje on zarówno na tradycyjny charakter nauki normalnej, jak na konsekwentny sposób, w jaki ona sama toruje drogę swym przeobrażeniom.

7 KRyz ys 1 PowsT AWAN IE TEoR II NAUKOWYCH

Wszystkie odkrycia omówione w rozdziale szóstym były przyczyną zmian paradygmatów lub przynajmniej je współwarunkowały. Co więcej, zmiany, w które odkrycia te były uwikłane, miały charakter tak konstruktywny, jak i destrukcyjny. Przyswojenie poszczególnych odkryć umożliwiało uczonym wyjaśnienie szerszego zakresu zjawisk przyrody bądź też ściślejsze ujęcie niektórych zjawisk wcześniej znanych. Sukces ten osiągano jednakże kosztem odrzucenia pewnych standardow ych dawniej przekonań i procedur badawczych i zastąpienia tych składników dotychczasoweg o paradygmatu innymi.· Wskazywałem już na to, że tego rodzaju zmiany związane są ze wszystkimi odkryciami nauki normalnej z wyjątkiem tych, które poza drobnymi szczegółami dawały się przewidzieć, nie były zatem czymś zaskakującym. Źród­ łem tego rodzaju konstruktywno-destrukcyjn ych zmian paradygmatów są nie tylko odkrycia. W niniejszym rozdziale zajmiemy się analogicznymi, choć zazwyczaj o wiele gruntowniejszymi zmiana125

Struktura rewolucji naukowych

mi paradygmatów wynikającymi z pojawiania się nowych teorii. Parniętając o tym, że w nauce nie da się w sposób kategoryczny odgraniczyć faktów i teorii, odkrywania i wymyślania, nie powinniśmy się dziwić, że treść niniejszego rozdziału pokrywać się będzie częściowo z treścią poprzedniego. (Niewiarygodne przypuszczenie, że Priestley najpierw odkrył tlen, a Lavoisier następnie go wymyślił, ma w sobie coś frapującego. Dotychczas mówiliśmy o odkryciu tlenu; niebawem zajmiemy się tlenem jako pomysłem teoretycznym.) Analiza wyłaniania się nowych teorii pogłębi zarazem nasze rozUmienie sposobu dokonywania odkryć. Jednakże ~po­ krywanie się to nie to samo co identyczność. Tego rodzaju odkrycia, jakie omówiliśmy w poprzednim rozdziale, nie były, przynajmniej brane z osobna, przyczyną takich zmian paradygmatów, jak rewolucja kopernikańska, newtonowska, einsteinowsica czy też rewolucja chemiczna. Nie były one również wyłączną przyczyną nieco mniejszych bo bardziej specjalistycznych - zmian paradygmatów związanych z falową teorią światła, mechaniczną teorią ciepła czy też elektromagnetyczną teorią Maxwella. W jaki więc sposób tego rodzaju teorie pojawiać się mogą w wyniku rozwoju nauki normalnej, która dąży do nich w jeszcze mniejszym stopniu niż do odkrywania zasadniczo nowych faktów? Jeśli uświadomienie sobie anomalii jest istotnym czynnikiem warunkującym odkrywanie nowego rodzaju zjawisk, nie powinniśmy się dziwić 126

Kryzys i powstawanie teorii naukowych

temu, że analogiczna, tylko pogłębiona świado­ mość jest wstępnym warunkiem wszelkich dopuszczalnych zmian teorii. Pod tym względem świadec­ twa historyczne są, jak sądzę, zupełnie jednoznaczne. Stan astronomii Ptolemeuszowej był skandalem już . przed ogłoszeniem prac Kopernika 1• Wkład Galileusza do badań nad ruchem był ściśle związa­ ny z ograniczeniami teorii Arystotelesa, na które wskazali jej scholastyczni krytycyl. Nowa teoria światła i barw Newtona zrodziła się z odkrycia że ~dn~ z istniejących przedparadygmatycznych teom ru~ była w stanie wyjaśnić długości widma, a t~on~ falowa, która zastąpiła Newtonowską, wyłoruła stę z rosnącego zainteresowania anomaliami do jakich na gruncie tej ostatniej prowadziły zjawi~ s~ ~~cji i p~l~cji 3 • U podłoża termodynamiki _Iezał konfltkt nuędzy dwiema istniejącymi w Wieku XIX teoriami fizycznymi, natomiast 1 Alfred R. Hall, Rewolucja naukowa 1500-1800. Kształtowanie się nowożytnej postawy naukowej, przeł. T. Zembrzuski, PAX, Warszawa 1966, s. 33 .. 2 Marshall Clagett, The &ience of Mechanics in the Mitid/e Ages, Madison, Wis. 1959, cz. 11-111. Alexandre Koyre w swoich Etudes Galileennes (dz. cyt.), zwłasz­ cza w tomie l, wskazuje na szereg elementów średnio­ wiecznych w myśli Galileusza. 3 O Newtonie piszę w pracy: Newton 's Oplical Papers, w: I.B. Cohen (red.), /saac Newton 's Papers and Letters in Natura/ Philosophy, Cambridge, Mass. 1958, s. 27-45. Na temat preludium teorii falowej zob.: E.T. Whittaker, dz. cyt., t. I, s. 94-109; W. Whewelł, dz. cyt., t. II, s. 396-466.

127

Struktura rewolucji naukowych

u podłoża mechaniki kwantowej różne trudności związane z promieniowaniem ciała czarnego, ciepłem właściwym i efektem fotoelektryc mym4 • Co więcej, we wszystkich tych przypadkach, z wyjątkiem przypadku New:tona, ś~adomość anomalii trwała tak długo 1 prz emknęła tak głęboko, że można zasadnie twierdzi ć, iż dotknięty . nimi obszar maj~o~ si~ V! . ~~e narastającego kryzysu. Pome ~ poJ!łWiente s1~ nowej · teońi wymaga daleko tdąc eJ destrukCJI paradygmatu i zasadniczych zmi~ w probl~­ tyce i technikach nauki ~o~eJ, po:p zazwyczaj okres ma cm eJ mepewnośc rzedza Je 1~ zawodowej. Niepewność ta rodzi ~ię z no~rycmy~h niepowodzeń nauki normalneJ w rozwtą łamigłówek. Świadomość zawodnośc zywantu i istnieją­ cych reguł stanowi preludium· do poszukiwania nowych. ·. · Rozpatrzmy naprzód szczególnie gło . śną zmianę paradygmatu -po jaw ien ie się astronomii kopernikańskiej. Poprzedzający ją sys tem Ptolemeusza opracowany został szczegółowo w cią gu ostatnich dwustu lat prz ed naszą erą oraz dwó ch pierwszych wieków naszej ery; pozwalał on wów czas na podziwu godną dokładność w przewidyw ąniu zarówno ruchów gwiazd, jak biegu planet. Zaden inny system starożytny nie dawał takich możliwości. 4 Na temat termodynam iki zob.: S.P. Thompson, dz. cyt., t. I, s. 266-281. Na temat mec haniki kwantowej zob.: Fritz Reiche, The Quantum Theory, przeł. Henry S. Hatfield, Henry L. Brose, London 192 2, rozdz. 1-11.

128

Kryzys i pow staw anie teorii naukowy ch Jeśli chodzi o ruchy gwiazd , astronomia ptolemeuszowa znajduje jesz cze dziś szer okie zastosowanie jak o przybliżenie. technicm e. Jeśli zaś cho~ o planety, przewidyw ania oparte na systemie Ptolemeusza były równie ścis łe jak przewidywania teorii kopernikańskiej~ .Ale zadziwiający sukces to, w wypadku teońi ·naukow ej, nie to samo co pełny sukces. Jeśli chodzi o położenia planet i precesję punktu równonocy, przewidywania oparte na systemie .Ptolemeus za nigdy nie pokrywały się · całkowicie z·. najdokładniejszymi ówczesnymi obserwacjami. Sukcesywn a eliminacja tych niewielkich niedokładńości · była jed nym z głównych celów normalnych bada ń. astronomiem ych prowadzonych przez następców Ptolemeusza, podobnie jak pró by pogodzenia obserwacji ciał niebieskich z teońą Newtona dostarczały nonnalnych problemów badawczyc h osiemnastowiecznym spadkobiercom Newtona. Przez pew ien czas astronomowie mogli zasadnie przypuszczać, że pró by te zwieńczone zos taną taki m sukcesem jak te, które doprowadziły do system u ptolemeuszowego. Mając do czynienia z taką czy inną nieścisłością, . astronomowie potrafili ją zawsze wyeliminować, wprowadzając odpowiednią: poprawkę do ptolemeuszowego systemu epicykli i deferentów. Jednak patrząc z pew nego dystansu na sumaryczne wyniki normalnych wysiłków badawczych wielu astronomów, można było zauważy_ć, że astronomia staje się coraz bardziej skomplikowana, że stopień jej komplikacji rośnie szybciej niż jej dokładność, a odchylenia wyelimino-

129

Struktura rewolucji naukowych

Kryzys i powstawanie teorii naukowych

wane w jednym miejscu pojawiają się na nowo w innym5• Ze względu na to, że czynniki zewnętrme stale naruszały ciągłość tradycji astronomicznej, a brak druku utrudniał porozumiewanie się astronomów między sobą, nieprędko dostrzeżono te trudności. Z czasem jednak to nastąpiło. W wieku XIII Alfons X mógł sobie pozwolić na twierdzenie, że gdyby Bóg, stwarzając świat, poszukał rady u niego, otrzymałby szereg cennych wskazówek. W wieku XVI współpracownik Kopernika Domenico da.No"' vara utrzymywał, że żaden system, który stał się tak topomy i nieścisły jak ptolemeuszowy, nie może być zgodny z przyrodą. Sam zaś Kopemikw Przedmowie do De revolutionibus pisał, że astronomiczna tradycja, jaką odziedziczył, stworzyła tylko jakiś dziwoląg. Na początku wieku XVI coraz częściej najlepsi astronomowie europejscy dochodzili do wniosku, że aktualny astronomiczny paradygmat zawodzi przy rozwiązywaniu problemów, które sam zrodził. Świa­ domość tego faktu kazała Kopernikowi odrzucić paradygmat ptolemeuszow y i poszukiwać nowego. Jego słynna Przedmowa stanowi po dziś dzień przykład klasycznego opisu kryzysu teoretycznego6 • Załamanie w normalnych technicznych czynnościach rozwiązywania łamigłówek nie jest oczy-

Thales to Kepler, wyd. 2, New York 1953, rozdz. XI-XII. 6 T.S. Kuhn, Przewrót kopernikański ... , dz. cyt., s. 209-220.

wiście jedynym elementem kryzysu astronomii, w obliczu którego stanął Kopernik. Szersze. rozpatrzenie tej sprawy wymagałoby omówienia również wpływu potrzeb społecznych domagających .. się reformy kalendarza, co sprawiało, że rozwiązanie zagadki precesji stawało się szczególnie pilne.· Ponadto uwzględnić należałoby średniowieczne krytyki Arystotelesa, ukształtowanie się renesansowego neoplatonizmu oraz inne jeszcze czynniki historyczne. Jednakże sedno kryzysu leżało w problemach technicznych. W nauce dojrzałej·- a astronomia stała się nią już w starożytności -~·· takie czynniki zewnętrme jak wymienione . wyżej,~wy­ wierają szczególnie istotny wpływ na. chwilę, w której następuje kryzys, na jego uświadomienie sobie oraz na obszar, w jakim - ze względu na szczególne nim zainteresowanie -kryzys ten najpierw się ujawnia. Tego rodzaju kwestie, aczkolwiek niezwykle doniosłe, wykraczają jednak poza ramy niniejszej pracy. Rozważmy teraz inny przykład, a mianowicie kryzys, który poprzedził pojawienie się tlenowej teorii spalania Lavoisiera. W latach siedemdziesią­ tych. XVIII wieku na kryzys w chemii złożyło. się wiele czynników, a historycy nie są zgodni· ani. co do ich istoty, ani co do znaczenia. Dwóm .z nich jednak przyznaje się powszechnie główne znaczenie. Chodzi mianowicie o powstanie chemii pneumatycznej i o problem stosunków wagowych. Historia chemii pneumatycznej zaczyna się w wieku XVII wraz z powstaniem pompy powietrmej i jej zastosowaniem w badaniach chemicznych. W cią-

130

131

s John L.E. Dreyer, A History of Astronomy from

Struktura rewolucji naukowych

gu następnego stulecia, korzystając z tej pompy i szeregu innych urządzeń, chemicy coraz lepiej zdawali sobie sprawę z tego, że powietrze musi być aktywnym czynnikiem przemian chemicznych. Z niewielkimi jednak wyjątkami- i to na tyle spornymi, że być może wcale nie są wyjątkami - chemicy nadal sądzili, że powietrze jest jedynym rodzajem gazu. Aż do roku 1756, kiedy Joseph Black wykazał, że tzw. związane powietrze (C02) różni się zasadniczo od powietrza normalnego, uważano, że dwie próbki gazu różnić się mogą tylko ze względu na zanieczyszczenia7• Po pracach Blacka badania nad gazami · postępowały szybko naprzód, głównie dzięki Cavendishowi, Priestleyowi i Scheelemu, którzy opracowali wiele nowych metod umożliwiających odróż­ nianie jednej próbki gazu od drugiej. Wszyscy ci badacze, począwszy od Blacka aż do Scheelego, uznawali teorię flogistonową i korzystali z niej szeroko do planowania i interpretacji swych doświadczeń. Scheele istotnie pierwszy otrzymał tlen w wyniku szeregu eksperymentów, których celem było deflogistonowanie ciepła. Jednakże faktycznym wynikiem ich doświadczeń było otrzymanie rozmaitych gazów o różnych właściwościach, na tyle szczegółowo zbadanych, że teoria flogistonowa okazywała się coraz mniej zgodna z wynikami doświadczeń. I chociaż żaden z tych chemików nie proponował zmiany teorii, to jednak nikt nie po-

Kryzys i powstawanie teorii naukowych trafił już stosować jej konsekwentnie. W latach

siedemdziesiątych,

kiedy Lavoisier rozpoczął swoje doświadczenia z powietrzem, istniało niemal tyle wersji teorii flogistonowej, ilu żyło chemików zajmujących się gazami8 • Takie zróżnicowanie jest nader powszechnym symptomem kryzysu. Kopernik w swojej Przedmowie również skarżył się na to. Wzrastająca wieloznaczność i coraz mniejsza użyteczność teorii flogistonowej dla· chemii pneumatycznej nie była jednak jedynym źródłem kryzysu, z którym miał do czynienia Lavoisier. Zajmował się on również wyjaśnieniem wzrostu wagi wielu ciał przy spalaniu lub wypalaniu, a problem ten ma też swą długą historię. Co najmniej kilku arabskich chemików wiedziało, że w wyniku wypalania niektóre metale zwiększają swój ciężar. W wieku XVII wielu badaczy na podstawie tych samych faktów twierdziło, że rozżarzone metale przyłączają jakiś składnik atmosfery. W tym czasie jednak wniosek ten był bezużyteczny dla większo­ ści chemików. Skoro reakcja chemiczna zmieniać może objętość, barwę, strukturę składników, to dlaczego nie miałaby również zmieniać ciężaru? Ciężar nie zawsze traktowano jako miarę ilości materii. Ponadto przyrost ciężaru przy wypalaniu

7 James R. Partington, A Shorl History ofChemistry, wyd. 2, London 1951, s. 48-51, 7H5, 90-120.

James R. Partington, DougJas McKie, Historica/ Studies on the Ph/ogiston Theory, "Anna)s of Science", 1937, t. II, s. 361-404; 1938, t. III, s. 1-58, 337-371; 1939, t. IV, s. 337-371. Chociaż praca ta zajmuje się głównie okresem nieco późniejszym, zawiera wiele cennego materiału.

132

133

8

Kryzys i powstawanie teorii naukowych

Struktura rewolucji naukowych pozostawał nadal kszość substancji

sekretarzowi Akademii swą słynną rozprawę. Do tego czasu problem przyrostu ciężaru, z którym mierzyli się chemicy, pozostawał główną nie rozwiązaną łamigłówką9• Aby dać sobie z nim radę, formułowano wiele rozmaitych wersji teońi flogistonowej. Podobnie jak problemy chemii pneumatycznej, tak i to zagadnienie coraz bardziej podważało sens teońi flogistonowej. Chociaż wciąż jeszcze paradygmat chemii osiemnastowiecznej traktowany był jako użyteczne narzędzie, tracił stopniowo swój jednolity status. Podporządkowane mu badania upodabniały się coraz bardziej do charakterystycznej dla okresu przedparadygmatycznego walki konkurencyjnych szkół, co stanowi inny typowy przejaw kryzysu. Przejdźmy teraz do trzeciego i ostatniego przykładu- kryzysu w fizyce pod koniec XIX wieku, który torował drogę powstaniu teońi względności. Jedno z jego żródeł sięgało końca XVII wieku, kiedy wielu filozofów przyrody, a przede wszystkim Leibniz, krytykowało obstawanie Newtona przy klasycznej koncepcji przestrzeni absolutnej 10• Bliscy oni byli, choć nigdy nie udało im się to w pełni, wykazania, że pojęcia absolutnego położe-

zjawiskiem odosobnionym. Wię­ naturalnych (np. drewno) traci na wadze przy spalaniu, co pozostawało w zgodzie z przewidywaniami teońi flogistonowej. W wieku XVIIT jednakże coraz trudniej było obstawać przy tych początkowo zadowalających ujęciach zjawiska przyrostu ciężaru. Działo się tak częściowo dlatego, że waga stawała się coraz częś­ ciej używanym w chemii przyrządem, częściowo zaś z tej racji, że rozwój chemii pneumatycznej umożliwiał i domagał się zbierania gazowych produktów reakcji, które teraz badano, stwierdzając coraz częściej przyrost ·ciężaru przy spalaniu. Jednocześnie za sprawą stopniowej asymilacji teońi grawitacji Newtona chemicy doszli do przekonania, że przyrost ciężaru musi być równoznaczny z przyrostem ilości mateńi. Wnioski te nie zmuszały do odrzucenia teońi flogistonowej, którą można było w rozmaity sposób z nimi· pogodzić. Można było na przykład założyć, że flogiston ma ciężar ujemny albo że do ciała spalonego przyłączają się cząstki ognia czy też coś innego, podczas kiedy wyzwala się z niego flogiston. Możliwe były i inne wyjaśnienia; Jeśli jednak problem przyrostu ciężaru nie zmuszał do odrzucenia .teońi, doprowadził do szczegółowych badań, w których odgrywał zasadniczą rolę. Jedna z takich prac, O flogistonie traktowanym jako substancja ważka i (analizowanym) ze względu na zmiany ciężaru, jakie powoduje w ciałach, z którymi się łączy, przedstawiona została Francuskiej Akademii na początku roku 1772, pod koniec tego samego roku Lavoisier przesłał

H. Guerlac, Lavoisier- the Crucial Year, dz. cyt. dokumentuje rozwój i pierwsze rozpoznanie kryzysu. Jeśli chodzi o jasną prezentację sytuacji w odniesieniu do Lavoisiera, zob. s. 35. 10 Max Jammer, Concepts oj Space: The History oj Theories oj Space in Physics, Cambńdge, Mass. 1954, s. l14-l24.

134

135

9

Cała książka

Struktura rewolucji naukowych

nia i absolutnego ruchu nie odgrywają żadnej roli w systemie Newtona. Udało się im natomiast odsłonić coś z estetycznego uroku, jaki później roztoczyć miała już w pełni relatywistyczna koncepcja przestrzeni i ruchu. Krytyka ich miała jedna k charakter czysto logiczny. Porlobnie jak pierwsi kopernikańczycy, którzy krytykowali Arystotelesowe dowody bezruchu Ziemi, nie przypuszczali oni nawet, by przyjęcie koncepcji relatywistycznej prowadzić miało do jakichś dających się sprawdzić obser wacyjnie wniosków. Ich krytyczne wywody. nie wiązały się z żadnymi problemami, które pojawiają się przy stosowaniu teorii Newtona. W rezultacie poglądy ich zginęły śmiercią naturalną w pi~rw­ szych dziesięcioleciach XVIII wieku i odżyć miały dopiero pod koniec XIX stulecia. Wtedy jedna k ich stosun ek do aktualnych problemów praktyki badań ftzycznych był już zupełnie inny. Problemy techniczne, z jakim i można było wreszcie powiązać relatywistyczną koncepcję przestrzeni, stały się przedmiotem zainteresowania nauki normalnej wraz z przyjęciem falowej teorii światła, a więc gdzieś około roku 1815. Kryzy s w fizyce ;u-odziły one jedna k dopiero w latach dziewięćdziesiątych. Jeśli światło jest ruche m falowym, którego nośnikiem jest eter o własnościach mechanicznych, i ruchem tym rządzą prawa Newtona, to zarówno obserwacje astronomiczne, jak doświadczenia w warunkach ziemskich powin ny ujawniać ruch względem eteru. Jeśli chodz i o obserwacje astronomiczne, to tylko te, które dotyczy-

ły ugięcia światła, zapewnić mogły dostateczną

136

Kryzys i powstawanie teorii naukowych ścisłość informacji niezbędnych do wykrycia ruchu względem eteru. Dlatego też pomiary tego rodzaju stały się uznanym problemem badań normalnych. Budowano wiele specjalnych przyrządów, aby go rozwiązać, jednakże nie wykazały one spodziewanych zjawisk. W konsekwencji zagadnieniem tym przestali się zajmować eksperymentatorzy, a przejęli je teoretycy. W połowie stulecia Fresnel, Stokes i inni sformułowali wiele szczegółowych wersji teorii eteru, które miały wytłumaczyć, dlaczego ruch względem eteru nie daje się zaobserwować. Każda z nich zakładała, że poruszające się ciało pociąga za sobą cząstki eteru. I każda z nich skutecznie tłumaczyła nie tylko negatywne wyniki obserwacji .astronomicznych, lecz również doświadczeń ziemskich włącznie ze słynnym eksperymentem Michelsona-Morleya 11 • Wciąż więc jeszcze, jeśli pominąć sprzeczności między poszczególnymi wersjami teorii, nie zarysował się konflikt między teorią a doświadcze ­ niem. Wobec braku odpowiednich metod doświad­ czaln ych sprzeczności te nie nabrały ostrego charakteru. Sytuacja zaczęła się zmieniać dopiero wraz ze stopniowym rozpowszechnieniem się elektromagnetycznej teorii Maxwella, tzn. w ostatnim dwudziestoleciu XIX wieku. Sam Maxwell był zwolennikiem teorii Newtona, tzn. sądził, że światło i zja11 Joseph Larmo r, Aether and Matter... lnc/uding a Discussion of the Influence of the Earth 's Motion on Optical Phenomena, Cambridge 1900, s. 6-20, 320-322.

137

------------

-------

Struktura rewolucji naukowych

wiska elektromagnetyczne są w zasadzie wynikiem mechanicznego ruchu cząstek eteru. Pierwsza zaproponowana przez niego wersja teorii elektryczności i magnetyzmu odwoływała się bezpośrednio do hipotetycznych właściwości, które miał mieć eter. Usunięte one zostały wprawdzie z ostatecznego sformułowania teorii, ale Maxwell nadal wierzył, że teoria elektromagnetyczna da się pogodzić z jakimś uszczegółowieniem teorii Newtona 12• Znalezienie tego wariantu stało się głównym zadaniem dla niego samego i dla jego następców. W praktyce jednak, jak to się zazwyczaj zdarza w rozwoju nauki, takie uszczegółowienie teorii okazało się niezwykłe trudne. Porlobnie jak propozycje Kopernika, wbrew optymizmowi autora, pogłębiły kryzys aktualnych teorii ruchu, tak też i teoria Maxwella, mimo swych Newtonowskich źródeł, doprowadziła do kryzysu paradygmatu, z którego sama wyrosła 13 • Co więcej, obszarem, na którym kryzys ten uwidocznił się ze szczególną ostrością, były problemy, o których przed chwilą mówiliśmy, tzn. kwestie związane z ruchem względem eteru. Analizując zjawiska elektromagnetyczne zwią­ zane z ruchem ciał, Maxwell nie odwoływał się do 12 Richard T. Glazebrook, James Clerk Maxwell and Modem Physics, London 1896, rozdz. IX. Na temat

późniejszego stanowiska Maxwella zob. jego własną pracę A Treatise on Electricity and Magnetism, wyd. 3,

Oxford 1892, s. 470. 13 - O roli astronomii w rozwoju mechaniki piszę w pracy Przewrót kopernikański ..., dz. cyt., rozdz. VII.

138

Kryzys i powstawanie teorii naukowych

ruchów cząstek eteru; wprowadzenie tej hipotezy do jego teorii okazało się bardzo trudne! W rezultacie więc wszystkie poprzednie obserwacje mające na celu wykrycie przesunięć względem eteru musiały zostać uznane za anomalie. Dlatego też po roku 1890 podejmowano wiele prób, zarówno doświadczalnych, jak teoretycznych, wykrycia ruchu względem eteru i wprowadzenia go do teorii Maxwella. Wszystkie usiłowania doświadczalne okazały się bezskuteczne, chociaż niektórzy eksperymentatorzy uważali, że uzyskane wyniki nie są rozstrzygające. Usiłowania teoretyczne doprowadziły natomiast do kilku obiecujących rezultatów - zwłaszcza Lorentza i Fitzgeralda --- lecz i one ujawniły ostatecznie szereg trudności i w konsekwencji doprowadziły do powstania wielu różnych konkurencyjnych hipotez, co, jak już widzieliśmy, towarzyszy kryzysowi 14• W tym właśnie historycznym układzie wyłoniła się szczególna teoria wzglę­ dności Einsteina sformułowana w roku 1905. . Omówione trzy przykłady są typowe. We wszystkich wypadkach nowa teoria pojawiała się dopiero po jakimś wyrażnym niepowodzeniu w normalnym rozwiązywaniu łamigłówek. Co więcej, z wyjątkiem przypadku Kopernika, w którym czynniki pozanaukowe odegrały szczególnie wielką rolę, załamanie się i będące jego oznaką rozszczepienie teorii na konkurujące wersje następowało nie wię­ cej niż dziesięć-dwadzieścia lat przed ogłoszeniem E.T. Whittaker, dz. cyt., t. I, s. 386-410; t. II, London 1953, s. 27-40. 14

139

Struktura rewolucji naukowych

nowej teorii. Nowa teoria wydaje się bezpośrednią na kryzys. Zauważmy również, choć nie musi to być typowe, że problemy, które powodowały layzys, dostrzegano od dawna. Dotych czasow a praktyka nauki normalnej dostarczała wszelkich racji, by sądzić, że są one rozwiązane lub prawie że rozwiązane. Pozwa la to zrozumieć, dlaczego świadomość kryzysu, z chwilą gdy już nadszedł, była tak ostra. Niepowodzenie związane z rozwiązywaniem nowego rodzaju problemu jest często przygnębiające, ale nie jest niespodzianką. Ani problemy, ani łamigłówki nie dają się rozwiązać za jednym zamachem. Wreszcie przykłady te odznaczają się inną cechą, która pozwal a lepiej zrozumieć rolę kryzysów: rozwiązanie każdego z nich miało przynajmniej częściowe antycypacje w okresie przedkryzysowym; wówczas jednak rozwiązania te były lekceważone. Jedyny m dobrze znanym przykładem pełnej antycypacji póżniejszej teorii jest astronomiczna teoria Arystarcha z III wieku p.n.e. Powiad a się często, że gdyby nauka grecka była mniej dedukcyjna i mniej dogmatyczna, astronomia heliocentryczna mogłaby się zrodzić o osiemnaście wieków wcześniej, niż faktycznie powstała 15• Ale takie odpowiedzią

•s Na temat Arystarcha zob.: Thomas L. Heath, Aristarchus ofSamo s: The Ancient Copernicus, Oxford 1913, cz. II. Jeśli chodzi o skrajne sformułowanie tradycyjnego stanowiska pomijającego rolę Arystarcha, zob.: Artbur Koestler, The Sleepwalkers: A History ofMan 's Changing Vision of the Universe, London 1959, s. 50. 140

Kryzys i powstawanie teorii naukowych

postawienie sprawy pomija cały kontekst historyczny. W czasach kiedy Arystarch sformułował swoją teorię, znacznie rozsądniejszy system geocentryczny nie potrzebował uzupełnień, jakich mogłaby mu teoretycznie dostarczyć koncepcja heliocentryczna. Cały rozwój astronomii ptolemeuszowej, zarówno jej triumfy, jak i upadek, przypa da na okres po Arystarchu. Ponadto nie istniały żadne racje, aby hipotezę Arystarcha potraktować poważnie. Nawet bardziej wypracowana koncepcja zaproponowana przez Kopernika nie była ani prostsza, ani dokładniejsza niż system Ptolemeusza. Dostępne dane obserwacyjne, o czym się jeszcze przekonamy, nie stwarzały podstaw y do dokonania międzynimi wyboru. W tych okolicznościachjednym z czynników, który skłaniał astronomów do teorii Kopernika (a który nie mógł ich skłaniać do koncepcji Arystarcha), było rozpoznanie kryzysu, będącego też główną przyczyną innowacji. Astronomii ptolemeuszowej nie udało się rozwiązać problemów, które zrodziły kryzys; nadszedł czas, by dać szansę konkurencyjnej teorii. Jeśli chodzi o dwa pozostałe przykłady, teorie nie miały takich pełnych historycznych antycypacji. Nie ulega jednak wątpli­ wości, że jedną z przyczyn, dla których teorie spalania przez przyłączanie jakiegoś składnika atmosfery (teorie sformułowane w XYII wieku przez Reya, Hooke 'a i Mayowa) nie znalazły posłuchu, było to, że nie nawiązywały one do problemów uznawanych wówczas za najbardziej dokuczliwe w normalnej praktyce naukowej 16• Z podobnych przyczyn wynika16

J.R. Partington, dz. cyt., s. 78--85.

141

Struktura rewolucji naukowych ło długotrwałe bagatelizowanie przez osiemnastowiecznych i dziewiętnastowiecznych uczonych relatywistycznych krytyk teorii Newtona. Filozofowie nauki niejednokrotnie pokazywali, że te same dane doświadczalne służyć mogą za podstawę różnych konstrukcji teoretycznych. Historia nauki wskazuje, że zwłaszcza we wczesnych okresach rozwoju nowego paradygma tu nie jest zbyt trudno wymyślać tego rodzaju alternatywne teorie. Jednak uczeni czynią to rzadko, z wyjątkiem okresów przedparadygmatycznych rozwoju danej nauki i szczególnych okoliczności w toku jej póź­ niejszej ewolucji. Póki paradygmat dostarcza skutecznych narzędzi do rozwiązywania formułowa­ nych na jego gruncie problemów, nauka rozwija się szybciej i dociera głębiej, opierając się na wypróbowany ch zastosowaniach tych narzędzi. Przyczyny tego są jasne. Porlobnie jak w przemyśle, tak i w nauce - nowe oprzyrządowanie jest przedsię­ wzięciem nadzwyczajnym, zarezerwow anym · na szczególne okoliczności, które tego niezbędnie wymagają. Znaczenie kryzysów polega na tym, że wskazują one, iż nadszedł czas takiego· przedsię­

wzięcia.

8 Oorowmoź NA

KRvzvs

Przyjmijmy więc, że kryzysy są koniecznym warunkiem wstępnym pojawiania się nowych teorii, i zapytajmy, w jaki sposób uczeni reagują na nie. Część odpowiedz i - równie ważną jak oczywistą -można odnaleźć, wskazując ogólnie na to, czego uczeni nigdy nie robią, gdy mają do czynienia nawet z ostrymi i długotrwałymi anomaliami. Chociaź mogą tracić zaufanie do paradygma tu i poszukiwać alternatywnych wobec niego rozwiązań, nie odrzucają paradygmatu, który doprowadził do kryzysu. To znaczy nie traktują anomalii jako świadectw obalających teorię, jak by się tego domagała filozofia nauki. Uogólnienie to jest częś­ ciowo po prostu konstatacją historycznych faktów, opartą na przykładach, jak te, które omówiliśmy poprzednio, i innych, o których jeszcze będzie mowa. Pokazują one- co wyraźniej pokaźe dalsza analiza sposobu odrzucania paradygmatów - że teoria naukowa, która uzyskała już status paradygmatu, uznawana jest dopóty, dopóki nie pojawi się inna, zdolna pełnić tę funkcję. Historyczne badania 143

Struktura rewolucji naukowych

rozwoju nauki w żadnym razie nie potw ierdzają owego metodologicznego stereotypu falsy fikacji, zgodnie z któr ym polegać by ona miała na bezpośre­ dnim konfrontowaniu teońi z przyrodą. Uwaga ta nie znaczy, że uczeni nie odrzucają teoń i naukowyc h albo że obserwacja i eksperyment nie odgrywają w tym istotnej roli. Znaczy to nat om iast - co okaże się sprawą zasadnicząże akt oceny, który prowadzi uczonych do odrzucenia poprzed nio akceptowanych teońi, oparty jest zawsze na czymś więcej niż tylk o na konfrontacji teońi z doświadcze­ niem. Decyzja porzuceniajednego paradyg matu jest zawsze zara zem decyzją przyjęcia innego, a ocena prowadząca do tej decyzji wym aga porównania obu paradygmatów tak z przyrodą, jak i mię dzy sobą. Istnieje ponadto druga przyczyna, która każe wątpić w to, że uczeni odrz ucają paradygmaty w rezultacie wykrycia anomalii .czy też świa dectw podważających teońę. Omówienie jej odsłoni zarazem kolejną ważną tezę niniejszej pracy. Zarysowane wyżej racje powątpiewania w słus zność takiego ujęcia miały charakter czysto fakt yczny; to znaczy one sam e były świadectwami prze mawiają­ cymi przeciwko rozpowszechnionemu pogl ądowi epistemologicznemu. Jako takie, o ile przy jąć mój punkt widzenia, mogą one w najlepsz ym razie sprzyjać zrodzeniu się kryzysu albo ściślej - pogłębić kryzys, który już się wyra żnie zarysował. Nie mogą natomiast sfalsyfikować i nie sfal syfikują tej teońi filozoficznej, albowiem jej obro ńcy zachowają się właśnie tak, jak zac howują się uczeni, kiedy natkną się na anomalię. Będą oni wprowa-

144

Odpowiedź

na kryzys

dzać rozmaite uszczegółowienia i modyfikacje ad hoc do swej teońi, aby wyeliminować poja wiające się sprzeczności. Wiele takich modyfikacji i poprawek można rzeczywiście odnaleźć w odp owiedniej literaturze. A zatem te fakty przecząc e teońi epistemologicznej staną się istotne o tyle , o ile przyczynią się do sformułowania nowej, odmiennej koncepcji nauki, koncepcji, w ramach któr ej nie będą już one anomaliami. Co więc ej, jeśli również do tej sytuacji da się odnieść typowy schemat rewolucji naukowych, do którego wyk rycia dojdzi emy niżej, to anomalie te nie będą już dalej traktowane po prostu jako fakty. W ramach nowej filozoficznej· teońi nauki wydawać się one mogą czymś w rodzaju tautologii, opisami zdającymi sprawę z czegoś, co w żadnym razie nie może istnieć inaczej. Często zaznaczano na przykład , że drugie prawo ruchu Newtona, mimo iż trzeba było stuleci trudnych badań doświadczalnych i teoretyc znych, aby je sformułować, wydaje się ludziom przekonanym do teońi Newtona twierdzeniem czys to logicznym, które nie może zostać obalone prze z żadne obserwacje•. W -Tozdziale dziesiątym prze konamy się, że chemiczne prawo stosunk ów stałych, które przed Daltonem było twierdzeniem eksperym entalnym o bardzo wątpliwej ogólności, stało się po jego pracach składnikiem definicji związku chemicznego, definicji, której żadne doświadczeni e samo 1

Patrz

zwłaszcza

dz. cyt., s. 99-105.

omówienie w pracy: N.R. Hanson,

145

Struktura rewolucji naukowych

przez się nie może obalić. Porlobnie ma się rzecz z uogólnieniem mówiącym, że uczeni nie odrzucają paradygmatów, kiedy napotykają anomalie lub świadectwa sprzeczne z paradygmatami. Nie mogą tego czynić, nie przestając zarazem być uczonymi. Chociaż historia nie notuje ich imion, niektórzy · badacze niewątpliwie porzucili naukę z tej racji, że nie umieli tolerować kryzysu. Porlobnie jak artyści, twórczy uczeni muszą umieć niekiedy żyć w świecie pozbawionym ładu; konieczność tę nazwałem kie.;. dyr "zasadniczym napięciem" towarzyszącym badaniom naukowym. Takie porzucenie nauki na rzecz innego zajęcia jest, jak sądzę, jedynym możliwym rodzajem odrzucenia paradygmatu, do jakiego może doprowadzić samo tylko stwierdzenie anomalii. Odkąd znaleziono pierwszy paradygmat pozwalają­ cy ujmować przyrodę, nie istnieje coś takiego jak badanie naukowe bez_ paradygmatu. Odrzucenie paradygmatu bez jednoczesnego zastąpienia go innym paradygmatem jest równoznaczne z porzuceniem samej nauki. Akt taki nie świadczy o paradygmacie, lecz o człowieku. Koledzy potraktują. go niewątpliwie jak "ptaka, który własne gniazdo kala". Z· ·równą słusznością powiedzieć można odwrotnie:· nie istnieje coś takiego jak badanie nauko-

Odpowiedź

na kryzys

we, które nie trafia na anomalie. Na czym polega zatem różnica między nauką normalną a nauką w stanie kryzysu? Z pewnością nie na· tym, .że pierwsza nie. ma do czynienia z faktami przeczącymi teorii Przeciwnie, to, co uprzednio na-

zwaliśmy łamigłówkami składającymi się na naukę nonnaJną, istnieje tylko dlatego, że żaden paradygmat będący podstawą badań naukowych nie rozwiązuje bez reszty wszystkich ich problemów. Te. zaś nieliczne paradygmaty, które -.jak optyka

geometryczna -· · mają się rozwiązywać. wszystkie

· 2 t.S. Kuhn, Dwa bieguny: tradycja i nowatorstwo w badaniach naukowych, w: tenże, Dwa bieguny... , dz. cyt.• s. 316-:-335. O podobnym zjawisku wśród artystów pisze Frank Barron, The Psychology of Imagination, .,Scientific American", 1958, t. CXCIX, s. 151-166, zwłaszcza s. 160.

problemy, wkrótce przestają być .płodne, nie nasuwają nowych zagadnień badawczych i przekształ­ cają się po prostu w narzędzia technologii. Z wyjąt­ kiem zagadnień czysto instrumentalnych wszystkie problemy, które dla nauki normalnej są łamigłów­ kami, można -.-. z innego punktu widzenia -potraktować jako. świadectwa sprzeczne . z .teorią, a więc jako źródło kryzysów. To, co dla większości następców .Ptolemeusza było łamigłówką polegają­ cą na· dopasowywaniu · teońi do doświadczenia, Kopernik· potraktował jako fakty przeczące teorii. Dla Lavoisiera p~adem podważającym teońę było to, co Priestley traktował jako zadowałające rozwiązanie łamigłówki polegające na uszczegóło-: wieniu teorii flogistonowej. Porlobnie dla Einsteina kontrprzykładem było to, co Lorentz, Fitzgerald i inni traktowali jako łamigłówki związane z uszczegółowianiem teorii Newtona i. Maxwella. Co więcej, nawet pojawienie się kryzysu ..samo przez się nie przekształca jeszcze łamigłówki w kontrprzykład. Nie istnieje tu ostra granica.

146

147

Struktura rewolucji naukowych

Mnożąc wersje paradygmatu, kryz ys rozluźnia reguły normalnego rozwiązywani a łamigłówek, a tym samym toruje drogę nowemu para dygmatowi. Istnieją, jak sądzę, tylko dwie możliwoś ci: albo żadna teoria naukowa nie napotyk a nigdy sprzecznyc h z nią świadectw, albo wszystkie teorie mają

zawsze z nimi do czynienia. Dlaczego sprawę tę ujmowano inaczej? Pytanie to nieuchronnie prowadzi do historycme j i krytycznej analizy poglądów filozoficmych, a ta wykracza poz a ramy niniejszych rozważań. Moż emy jedn ak przynajmniej wskazać na dwie przyczy ny, dla których wydawało się, że nau ka jest świetną ilustracją uogólnienia głoszącego, iż prawdziwo ść i fałszy­ wość określa się wyłącznie i jed nom acm ie poprzez konfrontację twierdzenia z faktami. Nau ka normalna dąży stale i musi dążyć do uzy skania jak największej zgodności teorii z fakt ami; zabiegi z tym związane można z powodzenie m ująć jako sprawdzanie, tj. szukanie potwierdzen ia bądź falsyftkacji. Jednakże jej cele mje st rozwiąza nie łami­ główki, której istnienie zasa dza się na przekonaniu o słusmości paradygmatu. Niepowodz enie w uzyskaniu rozwiązania obciąża uczonego, a nie teorię. Tu, bardziej jeszcze niż poprzednio, maj duj e zastosowanie przysłowie: ,,zły to ptak, co własne gniazdo kala". Po drugie, sposób, w jaki w procesie nauczania plącze się dyskusje teor etyc me z uwagami dotyczącymi przykładowych zastos owań teorii, sprzyjał umacnianiu się koncepcji potwierdzania wywodzącej się przeważnie z inny ch źródeł. Naj słabsze racje skłonić mogą kogoś czyt ającego pod148

Odpowiedź

ręcmik

na kryzys

do uma nia przykładów zastosowań za potwierdzenie teorii, za podstawę, by w nią wierzyć. A przecież studenci nauk przyrodniczy ch akceptują teorię na zasadzie autorytetu nauczyciela czy też tekstu, a nie na podstawie przemawiając ych za nią świadectw. Czyż mają inną moż liwość? Czy mają odpowiednie kompetencje, by czynić inaczej? Zastosowań nie podaje się w pod ręcmiku jako uzasadnienia teorii; podaje się je dlatego, że zap oma nie się z nimi jest potrzebne do przyswojenia sobie paradygmatu na gruncie aktualnej prak tyki. Gdyby zastosowania podawane były w podręc mikach jako świadectwa przemawiające na rzecz teorii, to już samo przemilczenie możliwych alternat ywnych interpretacji albo brak analizy problemów, dla których uczonym nie udało się dotąd maleźć paradygmat ycm ych rozwiązań, dowodziłyby skrajnej stronniczości ich autorów. Bra k jedn ak jakichkolwiek podstaw do takiego oskarżenia. W jaki więc sposób -· by wrócić do wyjściowego pyt ani a- reagują ·uczeni, gdy uświada­ miają sobie zaistnienie ano malii na styku teorii i doświadczenia? To, /co powiedzieliś my wyżej, wskazuje, że nawet odchylenie o wiele większe od tych niedokładności, z jakimi ma się do czynienia przy innych zastosowaniach teorii, nie musi wywołać żadnej głębszej reakcji. Jakieś rozbieżności istnieją zawsze. Nawet te najb ardziej nieustępliwe zwykle w końcu poddają się normalne j praktyce. Bardzo często uczeni wolą poczekać, zwłaszcza jeśli dostrzegają wiele innych problemów w badanym obszarze. Wspominaliśmy już na przykład, że 149

Odpowiedź

Struktura rewolucji naukowych

przez sześćdziesiąt lat po pierwszych obliczeniach Newtona przewidywane perigeum Księżyca wynosiło tylko połowę wartości obserwowanej. Podczas gdy najlepsi fizycy-teoretycy Europy wciąż podejmowali bezowocne próby usunięcia tego odchylenia, sporadycznie pojawiały się propozycje, by zmodyfikować Newtonowskie prawo odwrotnie proporcjonalnej zależności siły od kwadratu odległości. Nikt jednak nie traktował tych propozycji zbyt poważnie i w praktyce to cierpliwe tolerowanie tak znacznej anomalii okazało się uzasadnione. W roku 1750 Clairaut zdołał wYkazać, że błąd polega tylko na zastosowaniu niewłaściwego aparatu matematycznego i że teoria Newtona ostać się może w postaci nie zmienionejl. Nawet w wypadkach gdy takie błędy wYdają się zupełnie niemoż­ liwe (czy to dlatego, że zastosowany aparat matematyczny jest prostszy, czy też z tej racji, że uczeni są z nim obyci i jego stosowairie okazało się skuteczne w innych przypadkach), trwałe i uświa­ domione anomalie nie zawsze powodują kryzys. Nikt poważnie nie kwestionował teorii Newtona z powodu od da~ dostrzeganych niezgodności między nią a takimi faktami, jak prędkość dźwięku czy ruch Merkurego. Pierwsza ·z nich· usunięta została ostatecznie w sposób zupełnie nieprzewidziany dzięki doświadczeniom nad ciepłem, które podejmowano w zupełnie innym celu. Druga znikła dzięki ogólnej teorii względności, a więc po przezwyciężeniu kryzysu, który nie ona zresztą wywo-

łała4 • Jak widać, żadna z nich nie była dostatecznie fundamentalna, by wywołać marazm, jaki towarzyszy kryzysowi. Można je było traktować jako świadectwa przeczące .teorii, a zarazem odłożyć na bok do późniejszego rozpatrzenia. Wynika z tego, że jeśli anomalia ma \vywołać kryzys, to zazwyczaj musi ·być czymś więcej niż tylko anomalią. Kłopoty z dopasowaniem paradygmatu do przyrody wYStępują zawsze. Większość z nich wcześniej lub później zostaje przezwyciężo­ na, c~s~, w sposób, którego nie można było p~wtdz1ec. Uczony, który przerywa swoje badama, aby. rozpatrywać każdą napotkaną anomalię, rzadko kiedy zdoła wYkonać poważną pracę. Musimy zatem zapytać, co sprawia; że jakaś anomalia wYdaje się warta szczegółowego badania. Na pytanie to nie da się zapewne odpowiedzieć w sposób ogó~y. P~~dki, jakimi zajmowaliśmysię wyżej, są mewątpbw1e charakterystyczne, lecz nie rozstrzy~ające. Czasami anomalia stawiać może pod znakiem zapytania zasadnicze uogólnienia paradygmatu -jak problem ruchu eteru w wypadku tych uczonych, którzy akceptowali teorię Maxwella~ Kiedy indziej kryzys może wywołać anomalia pozornie pozbawiona wielkiego znaczenia, jeśli zastosowania, z którymi jest związana, mają szczególnie doniosły sens praktyczny, jak w wypadku Na temat prędkości dźwięku piszę w pracy: The C;!lori~ "!eory... (dz. cyt.), s. 136-137. Na temat prece4

SJI 3

W. Whewell, dz. cyt., t. II, s. 220-221.

150

na kryzys

penheltum Merkurego zob.: E.T. Whittaker, dz. cyt.,

t. II, s. 151, 179.

151

Struktura rewolucji naukowych

rewolucji kopernikańskiej - dla ukł adania kalendarza i dla astrologii. Albo też, jak w osiemnastowiecznej chemii, rozwój nauki nor malnej może przekształcić anomalię, któ ra wcześniej tylko draż­ niła, w źródło kryzysu: problem stosunków wagowych nabrał całkiem innego zna cze pracowaniu metod chemii pneumaty nia po wycznej. Istnieją zapewne również i inne okoliczności , które sprawić mogą, że jakaś anomalia stanie się szczególnie dokuczliwa, przy czym zazwycza j wiele takich okoliczności występuje nar az. Wspominaliśmy na przykład, że jed nym ze źró deł kryzysu, w obliczu którego stanął Kopernik, był fakt, iż astronomowie przez długi czas nie mogli sobie poradzić z usunięciem pozostałych niezbo rności systemu Ptolemeusza. Kiedy z tych lub innych podobnych przyczyn anomalia zaczyna być postrzegana jak o coś więcej niż po pro stu kolejna łamigł ówka nauki normalnej, zna k to, że nauka wchodzi w fazę kryzysu i badań nadzwyczajnych. Wśród uczonych danej specjalności rozpowszechnia się świ adomość, że rzeczywiś­ cie jes t to anomalia. Coraz większ a liczba najwybitniejszych specjalistów poświę ca jej coraz więcej uwagi. Jeśli opiera się ona nadal wszelkim pró bom jej usunięcia, co zazwyczaj nie ma miejsca, wielu uczonych zaczyna ją traktować jak o główny ·przedmiot badań ich dyscypliny. Zac zynają inaczej postrzegać swoją dziedzin ę. Częściowo wynika to po prostu z obrania nowej perspekty wy badawczej. Jednak istotniejszym źródłem tej zmiany są rozbieżności między licznym i częściowymi rozwiąza-

Odpowiedź

na kryzys

niami pojawiającymi się dzięki sko ncentrowaniu uwagi na danym problemie. Pierws ze próby rozwiązania stawiającego opó r problemu podejmowane są w ścisłej zgodności z regułami wynikającymi z paradygmatu. Kiedy nie daje to jednak wyniku, coraz częściej wprowadza się mniejs ze lub większe uszczegółowienia paradygm atu, z których każde jes t inne, każde częściowo skutecz ne, lecz żadne skuteczne na tyle, by uznane zostało prz paradygmat. Wskutek mnożenia się ez grupę za tych rozbież­ nych wersji (coraz częściej traktow ane są one jak o wprowadzane ad hoc poprawki) reg uły nauki normalnej stają się coraz bardziej zawi łe. dygmat wciąż jeszcze istnieje, większ Choć paraość uczonych nie zgadza się między sobą co do jeg o treści. Nawet standardowe rozwiązania rozstrzyg niętych uprzednio problemów podawane są teraz w wątpliwość. Gdy sytuacja ta zaostrza się, uczeni w nią uwikłani zdają sobie niekiedy z niej spr awę. Kopernik skarżył się, że w jeg ocz asa ch w dociek aniach prowadzonych przez astronomów "są takie sprzeczn ości... że,nie potrafią oni nawet oznaczyć iąb liczyć stałej wielkości roku zwrotnikowego". ,,Przytrafiło im się- pisał -t o samo, co komuś, kto by to stąd , to zowąd wziął ręce, nogi, głowę i inne części ciała i namalował je, co prawda bardzo dobrze, ale tak, że w proporcji do jednego i tego samego ciała nie odpowi adałyby sobie nawzajem i powstałby z nich raczej jaki ś dziwoląg niż obraz człowieka5 ". Einstein, zgodnie z duchem czasu s Cyt. według mojej pracy Przewr ót (dz. cyt.), s. 212.

152 153

kopernikański ...

Struktura rewolucji naukowych używając mniej kwiecistego języka, pisał po prostu: "Wydawało się, jakby grunt usuwał się każdemu spod nóg, i nie widać było nigdzie twardego oparcia,

Odpowiedź

na kryzys

ją się od rozmycia paradygmatu, co prowadzi do rozluźnienia reguł badań normalnych. Pod tym

Albert Einstein, Autobiographical Note, w: Albert Einstein - Philosopher-Scientist, Paul A. Schi1pp (red.), Evanston, Dl. 1949, s. 45. 7 Ra1ph Kronig, The Tuming Point, w: Theoretical Physics in the Twentieth Century: A Memoriał Volume to Wolfgang Pauli, M. Fierz, Victor F. Weisskopf (red.), New York 1960, s. 22, 25-26. Artykuł w swej większej części poświęcony jest kryzysowi w mechanice kwantowej bezpośrednio przed r. 1925.

względem badania w okresie kryzysu przYpominają bardzo dociekania z okresu przedparadygmatycznego, z· tą tylko różnicą, że w tym pierwszym wypadku różnice między stanowiskami są mniejsze i dokładniej sprecyzowane. Dalej, wszystkie kryzysy kończą się na jeden z trzech sposobów. Czasami okazuje się w końcu, że nauka normalna potrafi sobie .·poradzić z problemem, który spowodował kryzys, wbrew rozpaczy tych, którzy sądzili, że. to już koniec dotychczasowego paradygmatu. Kiedy indziej problem taki opiera się nawet radykalnie nowym podejściom. Wówczas uczeni mogą dojść do wniosku, że na obecnym etapie rozwoju ich dziedziny nie jest możliwe jego rozwiązanie. Problem zostaje wówczas nazwany i odłożony na póź­ niej, dla przyszłych pokoleń, które będą dysponowały doskonalszymi narzędziami. Albo też- i ten wypadek będzie nas tu najbardziej interesował -kryzys może się skończyć wyłonieniem nowego kandydata do roli paradygmatu i późniejszą walką o jego umanie. Tym ostatnim rodzajem zakoń­ czenia kryzysu zajmiemy się szerzej w następnych rozdziałach, lecz musimy tu wybiec nieco naprzód, aby uzupełnić nasze uwagi o ewolucji i anatomii stanu kryzysowego. Przejście od paradygmatu majdującego się w stanie kryzysu do innego, z którego wyłonić się może nowa tradycja nauki normalnej, nie jest bynajmniej procesem kumulatywnym; nie następu­ je ono w wyniku uszczegółowienia czy też roz-

154

155

na którym można byłoby budować'~. Natomiast Wolfgang Pauli na miesiąc przed opublikowaniem pracy Heisenberga o mechanice macierzowej, wytyczającej drogę nowej teorii kwantów, pisał do przyjaciela: "W fizyce panuje obecnie strasme zamieszanie. W każdym razie jest to dla mnie zbyt trudne i wolałbym być aktorem filinowym lub kimś w tym rodzaju i nigdy nie mieć do czynienia z fizyką". Oświadczenie to jest szczególnie interesujące, jeśli porównać je z wypowiedzią Pauliego w niecałe pięć miesięcy później: ,,Mechanika Hei.; senberga zwróciła mi nadzieję i radość życia. Z pewnością nie daje ona jeszcze rozwiązania zagadki, ale mów wierzę, że można posuwać się naprzód" 7• Takie wyraźne rozpomania kryzysu są niezwykle rzadkie, ale skutki kryzysu nie zależą wyłącmie od ich świadomego rozpomania. Na czym one polegają? Wydaje się, że tylko dwa z nich mają charakter uniwersalny. Wszystkie kryzysy zaczyna6

Struktura rewolucji naukowych

szerzenia starego paradygmatu. Jest to raczej przebudowa danej dziedziny od podstaw, zmieniająca niektóre najbardziej elementarne uogólnienia teoretycm e oraz wiele metod i zastosowań paradygmaty cmyc h. W okresie przejściowym problemy, jakie mogą być rozwiązane przez stary i nowy paradygmat, w macm ym stopn iu się polaywają, ale nigdy całkowicie. Zachodzi jedna k również zasadnicza różnica w sposobie ich rozwiązywania. Z chwilą gdy przejście już się dokonało, okazuje się, że zmieniło się spojrzenie uczon ych na daną dziedzinę, jej meto dy i .cele. Pewi en bystr y historyk, rozważając klasy cmy przyp adek reorientacji · nauki wsku tek zmiany paradygmatu, ujął ostatnio ten proce s jako "odwracanie kota ogonem"; poleg a on " ...na operowaniu tym samy m co wcześniej zespołem danych, któte jedna k umie szcza się w nowym systemie wzajemnych relacji poprz ez nadanie im odmiennej struktury"8• Inni, którzy dostrzegli ten aspek t postępu naukowego, podkreślali jego podobieństwo do zmian y w postr zegan iu kształ tu, na którą wskazała psychologia postaci:· te same maki na papierze, które początkowo dawały obraz ptaka, odbiera się teraz jako obraz antylopy, lub odwrotnie9 • Taka paralela może być jedna k myląca. Uczeni, patrząc na coś, me widzą tego jako czegoś Herbert Butterfield, The Origins ofModern Science, 1300-1800, London 1949, s. 1-7. [Por.: Rodo wód nauki współczesnej, 1300-1800, przeł. H. Krahelska, PWN, Warszawa 1964, s. 5, 6.] 9 N .R. Hanso n, dz. cyt., rozdz. I. 8

156

Odpowiedź

na kryzys

innego; oni to po prostu widzą. Omówiliśmy już poprzednio niektóre problemy związane z ujęciem, w myśl którego Priestley postrzegał tlen jako zdeflogistonowane powietrze. Ponadto uczon y nie dysponuje taką swobodą przechodzenia od jedne go do drugiego sposo bu widzenia, jaką ma podm iot w doświadczeniach z psychologii postaci. Mimo to zmia na sposo bu widzenia postaci - zwłaszcza że dziś jest to sprawa dobrze mana może być użyteczna. jako elementarny proto typ tego, co zachodzi w wypa dku pełnej zmia ny paradygmatu. · Nasz e poprzednie rozważania dotyczące· tego same go proce su w. mniejszej skali, w wypa dku pojawiania się nowych odkryć, pomogą nam zrozumieć kryzy s jako właściwe preludi11&. wyłan iania się nowy ch teorii. Właśnie dlatego, że pojaw ienie się nowej teorii oznacza zerwanie z jedną tradycją praktyki naukowej i wprowadzenie nowej, kierują­ cej się innymi regułami i poruszającej się w świecie innych pojęć, nastąpić to może tylko wówczas, gdy zrodzi się uczucie, że stara tradycja donikąd już nie prowadzi. Stwierdzenie to jest jedna k zaledwie prelu dium badań nad sytuacjami kryzysowymi, a - niestety -pyt ania , do których ono prowadzi, leżą bardziej w kompetencji psych ologa niż historyka. Czym są badania nadzwyczajne? W jaki sposób anom alia staje się czymś prawidłowym? W jaki sposó b postępują uczeni, gdy zdają sobie sprawę z tego tylko, że coś jest zasadniczo nie w porządku, i gdy nie dysponują narzędziami, które pozwoliłyby im sobie z tym poradzić? Pytan ia te wymagają dalsz ych badań, i to nie tylko histor ycz157

Struktura rewolucji naukowych

nych. Z tego powodu poniższe uwagi będą z koni eczności bardziej prowizoryczne i mnie j kompletne niż to, co mówiliśmy dotychczas.

Now y paradygmat wyłania się niekiedy - przynajmniej w stanie zaczątkowym-- nim jeszc ze kryzys zdąży się rozwinąć lub zanim zostanie wyraźnie rozpoznany. Przykładem może być praca Lavoisiera. Jego notatka przedstawiona została Francuskiej Akademii Nau k w niecały rok po pierwszych badaniach stosunków wagowych , a przed publikacjaini Priestleya, które w pełni ujawniły kryzys w chemii pneumaty cznej. Podobnie, pierwsze ujęcie teorii falowej przez Younga opublikowane zostało we wczesnym stadium kryzysu w optyce, kryzysu, który pozostałby niem al niezauważony, gdy by- zresztą bez udziału samego Youn ga- nie doprowadził w ciągu dziesięcio ­ lecia do międzynarodowego skandalu naukoweg o. W tego rodzaju wypadkach można jedy nie pow iedzieć, że nieznaczne załamanie się paradygmatu i pierwsze zachwianie się jego reguł dla nauk i normalnej wystarczyło, by ktoś spojrzał na całą dziedzinę w nowy sposób. Między dostrzeżeniem pierwszych oznak kłopotów a uznaniem alternaty wnego paradygmatu zachodzą procesy w znacznej . mierze nie uświadamiane. · W innych przypadkach natomiast -· powiedzmy, Kopernika, Einsteina czy współczesnej fizyk i jądrowej między uświadomieniem sobie zała­ mania się starego paradygmatu a pojawieniem się nowego upłynąć musiało wiele czasu. Takie sytu acje pozwalają historykowi uchwycić przynajmniej 158

Odpowiedź

na kryzys

niektóre cechy badań nadzwyczajnych. Mając do czynienia z zasadniczą anomalią teoretyczną, ucze ni s~~ą. si~ ~rzede wszystkim dokładniej ją wyodrębmc 1 UJąc w pewną strukturę. Mają c świado­ mość, żo reguły nauki normalnej nie są tu w pełni przydatne, będą jedn ak starali się korzystać z nich w sposób jeszcze bardziej rygorystyczny riiż dotąd , aby przekonać się, w jakim zakresie dadzą się one stosować w dziedzinie nastręczającej trudności. J~ocześnie poszukiwać będą sposobów pogłębie­ ma kryzysu, uczynienia ·go bardziej uderzającym, a być może i bardziej sugestywnym niż wówczas gdy ujawniony został przez pierwsze doświadcze~ nia, których wyn iki- wbrew ·temu, co s~ okazało -.miały być z góry zpane. I w tej właś nie swej dzi~alnośct, bardziej niż na jakimkolw iek innym etapte postparadygmatycznego rozwoju nauk i, u~zony zacho~ać się będzie mniej więc ej zgodme z potocznyrot wyobrażeniami o działalnoś ci naukowej. Po pierwsze, będzie on przypominał człowieka szukającego po. omacku, robi ącego eksperymenty tylko po to, by zobaczyć, co się zdar zy, poszukującego zjawisk, których natury nie potrafi odgadnąć. Jednocześnie, ponieważ żadn ego ekspe~entu nie da się podjąć bez jaki egoś rodzaju teom , uczony w epoce kryzysu stale próbuje tworzyć spekulatywne teorie; jeśli zdobędą one uznanie, mogą utorować drogę nowemu paradygmatowi, jeśli nie - stosunkowo łatwo ich poniechać. Klasycznymi przykładami takich bardziej przypadkowo prowadzonych badań, do jakich prowadzi świadomość anomalii, mogą być prób y ujęcia ru159

Struktura rewolucji naukowych

Odpowiedź

na kryzys

chu Marsa przez Kepiera czy też usiłowania Priestleya poradzenia sobie z coraz to odkrywanymi nowymi gazami 10• Ale najlepszą zapewne ilustracją są współczesne dociekania nad teorią pola i teorią cząstek elementarnych. Czy ten ogromny· wysiłek, jakiego wymagało wykrycie neutrina, wydawałby się usprawiedliwiony, gdyby nie kryzy s, który zmuszał do sprawdzenia zasięgu stosowalno ści reguł nauki normalnej? Albo czy gdyby w pewnym momencie nie załamały się w sposób oczywisty stosowane reguły, wysunięto by i sprawdzono radykalną hipotezę o niezachowywaniu parzystości? Porlobnie jak wiele innych badań w fizyce ostatnich dziesięcioleci doświadczenia te miały częś ciowo ~ celu zlokalizowanie i określenie źródła wciąż jeszcze poszerzającego się zespołu anomalii. Tego rodzaju badaniom nadzwyczajnym towarzyszą często, choć bynajmniej nie zaws ze, inne. Sądzę, że zwłaszcza w okresach rozpo znanego kryzysu uczeni sięgają do analiz filozoficznych, licząc na rozwiązanie zagadek ze swojej dziedziny. Uczeni z reguły ani nie musieli, ani nie chcieli być filozofami. Nauka normalna trzym a się zazwyczaj z dala od filozofii, i .zapewne nie bez racji. W tej

mierze, w jakiej normalna praca badawcza opierać paradygmacie jako na wzorcu, reguły nie muszą być wyłożone explicite. W rozdziale piątym zauważyliśmy, że pełny zespół reguł, jaki stara się wykryć analiza filozoficzn a, nie musi nawet istnieć. Nie znaczy to jednak, że poszukiwanie założeń (nawet tych istniejących) nie może być skutecżnyrn sposobem osłabiania nacisku tradycji na myśl badawczą i podstawą kształtowa­ nia się nowej tradycji. Nie jest bynajmniej rzeczą przypadku, że powstaniu fizyki Newtonowskiej w wieku XVII oraz fizyki relatywistycznej i ·.mechaniki kwantowej w wieku XX towarzyszyła zasadnicza filozoficzna analiza ówczesnych . tratlycji badawczych 11 • Nie jest również rzeczą przypadku, że w obu tych okresach tzw. eksperyment myślowy odegrać mógł tak istotną rolę w rozw oju badań naukowych. Jak wskazałem gdzie indziej 12, analityczne eksperymenty myślowe, które spotykamy tak . często w pracach Galileusza, Einsteina, Bohra i innych, pozwalały świetnie konfrontować stary paradygmat z aktualną wiedzą i wyodrębnić źródła

Na temat prac Kepiera dotyczących orbity Marsa zob.: J.L.E. Dreyer, dz. cyt., s. 380-393. Pewne niedo kładności nie przekreślają wartości podaw anego przez Dreyera materiału dla naszych celów. Na temat prac Priestleya zob. jego własne dzieło: Experiments and Observations on Different Kinds oj Air, Lond on 1774-1775.

Na temat filozoficznych rozważań, które towarzyrozwojowi siedemnastowiecznej mechaniki, zob.: Rene Dugas, La mecanique au XVIr siec/e, Neucbatel 1954, zwłaszcza rozdz. XI. Na ten sam temat, ale w odniesieniu do wieku XIX, zob. wcześniejszą książ kę tego samego autora: Histoire de la mecanique, dz. cyt., s. 419-443. 12 T.S. Kuhn, Rola eksperymentów myślowych, w: tenże, Dwa bieguny... , dz. cyt., s. 336-3 69.

się może na i założenia

11

10

160

szyły

161

Struktura rewolucji naukowych

kryzysu z jasnością, która nieosiągalna jest w laboratorium. Wraz z zastosowaniem tych czy innych nadzwyczajnych procedur zajść może jeszcze coś innego. Skupiając uwagę badawczą na wąskim obszarze trudności i przygotowując uczonych na rozpoznawanie anomalii, kryzys rodzi często nowe odkrycia. Wspominaliśmy już o tym, jak świado­ mość layzysu różniła badania Lavoisiera nad tlenem od Priestleyowskich. Tlen nie był też bynajmniej jedynym gazem, który chemicy, świadomi anomalii, mogli odkryć w pracach prowadzonych przez Priestleya. Innym przykładem może być szybkie gromadzenie się nowych odkryć w dziedzinie optyki tuż przed wyłanieniem się falowej teorii światła i w czasie, gdy ta teoria się wyłaniała. Niektóre z nich, jak polaryzacja przez odbicie, były rezultatem przypadków, które zdarzają się nieraz, gdy prace skupiają się na obszarze anomalii. (Malus, który dokonał tego odkrycia, przygotowywał wówczas pracę dla Akademii poświęconą podwójnemu załamaniu. Zjawisko to, powszechnie wówczas znane, nie miało zadowalającego wyjaśnienia i Akademia wyznaczyła nagrodę za jego podanie.) Inne odkrycia, jak stwierdzenie występowania prą­ żków świetlnych w środku cienia okrągłej tarczy, prognozowano na gruncie nowych hipotez, których sukces przyczynił się do przekształcenia ich w paradygmat dalszych prac badawczych. Jeszcze inne, takie jak barwy cienkich błon, były związane ze zjawiskami często obserwowanymi .już wcześniej i niekiedy odnotowywanymi, lecz - podobnie jak 162

Odpowiedź

na kryzys

Priestleyowski tlen - łączono je z innymi, dobrze znanymi zjawiskami, co uniemożliwiało właściwe rozpoznanie ich natury 13 • Analogicznie można by przedstawić rozmaite odkrycia, które gdzieś od roku 1895 towarzyszyły powstawaniu mechaniki kwantowej. Badania nadzwyczajne odznaczać się muszą jeszcze innymi cechami i prowadzić do innych jeszcze skutków, ale obecnie dopiero zaczynamy się orientować, jakie w tej materii należałoby pod- . jąć problemy. Być może na razie wystarczą nam te wskazane; dotychczasowe uwagi pozwalają zrozumieć, w jaki sposób kryzys jednocześnie i rozluźnia stereotypy, i dostarcza danych niezbędnych do zasadniczej zmiany paradygmatu. Niekiedy kształt nowego paradygmatu zapowiada już struktura, jaką nadzwyczajne badania nadają anomalii. Einstein pisał, że zanim wypracował jakąkolwiek teorię, która mogłaby zastąpić mechanikę klasyczną, dostrzegał już związek między znanymi anomaliami- promieniowaniem ciała czarnego, efektem fotoelektrycznym, ciepłem właściwym 14 • Zazwyczaj jednak struktura taka nie jest z góry świadomie postrzegana. Przeciwnie, nowy paradygmat lub wystarczające do jego późniejszego sprecyzowania 13 Na temat nowych odkryć optycznych w ogóle zob.: V. Ronchi, dz. cyt., rozdz. VII. Jeśli chodzi o wcześniejsze wyjaśnienie jednego z tych zjawisk. zob.: J. Priestley, The History and Present State... , dz. cyt., s. 498-520. 14 A. Einstein, dz. cyt.

163

Struktura rewolucji naukowych

wskazówki pojawiają się nagle, czasami przychodzą uczonemu do głowy w środku nocy, gdy jest on głęboko pogrążony w kryzysie. Na czym polega istota tego ostatniego stadium - w jaki sposób jednos tka odkryw a (lub stwierdza, że odkryła) nowy sposób uporządkowania zebranych danych - to pytanie, na które obecnie nie umiem y odpowiedzieć, i nie wiadomo, czy odpowiedź taką znajdziemy kiedykolwiek. Zauważmy tu na ten temat tylko jedno. Prawie zawsze człowiek dokonujący takiego zasadniczego odkrycia· nowego paradygmatu jest bądź bardzo młody, bądź odcruedawna pracuje w dziedzinie, której paradygmat zmienia15. I chyba nie wymaga to nawet objaśnienia. Tó zrozumiałe, że ludzie, którzy nie są zbytnio przywiązani poprze z wcześniejszą praktykę do tradycyjnych reguł nauki nonnalnej, o wiele łatwiej niż pozostali zdają sobie sprawę z tego, że na gruncie 15 To uogólnienie dotyczą ce roli młodego wieku w dokonywaniu zasadniczych odkryć naukowych jest tak powszechne, że aż banalne. Co więcej, ·przejrzenie każdej niemal listy uczonych, którzy przyczynili się do powstania nowych teońi naukowych, potwierdza w sposób dobitny to twierdzenie. Mimo wszystko uogólnienie to wymaga niewątpliwie systematycznych badań. Harvey C. Lehman w pracy Age and Achievement, Pńnceton 1953, podaje wiele interesujących danych. Jednakże jego studium nie podejmuje próby wyodrębnienia tych uczonych, którzy przyczynili się do zasadniczej zmiany pojęć. Nie rozpatruje się w nim także szczególnych okoliczności, jakie warunkować mogą dokonywanie odkryć naukowych w stosunkowo późnym wieku.

164

Odpowiedź

na kryzys

reguł nie da się już rozgrywać gry, i wymyś­ inny zbiór reguł. Dokonujące się w rezultacie przejście do nowego paradygmatu to właśnie rewolucja naukowa - tym właśnie tematem możemy się teraz zająć, po długim przygotowaniu, bezpośrednio. Zwróćmy jednak naprzód uwagę na jeszcze jeden, pozornie trudno uchwytny aspekt zagadnienia, który podsunęły nam ostatnie trzy rozdziały. Aż do rozdziału szóstego, gdzie wprowadziliśmy pojęcie anomalii~ pojęcia rewolucja i nauka nadzwyczajna wydawać się mogły równoznaczne. Ponadto oba terminy nie znaczyły,jak się zdaje, nic więcej, jak tylko ,,nauka nie-normalna" - czytelnika mogło zatem zaniepokoić to, że popadamy w błędne koło. W praktyce jednak tak być nie musi. Stwierdzimy niebawem, że z podobną kolistością mamy do czynienia w teońach naukowych. Kłopotliwa czy nie, kolistość ta musi zostać rozpoznana. Rozdział niniejszy i dwa poprzednie wskazały na szereg kryteńów załamy­ wania się normalnej działalności naukowej, kryteńów, które same są niezależne od tego, czy załama­ nie to prowadzi w konsekwencji do rewolucji, czy nie. Mając do czynienia z anomalią bądź kryzysem, uczony przyjmuje inną postawę wobec istniejących paradygmatów i odpowiednio do tego zmienia się charakter jego prac badawczych. Mnożenie się konkurencyjnych interpretacji, chęć znalezienia czegoś nowego, wyrażanie zdecydowanego niezadowolenia z istniejącego stanu rzeczy, odwoływa­ nie się do filozofii i podejmowanie kwestii fundamentalnych -wszy stko to są symptomy przejś-

tych

lają

165

_______________

'""_._" """"".. "_

Struktura rewolucji naukowych

cia od badań normalnych do nadzwyczajnych. I właśnie w pierwszym rzędzie one, a nie rewolucje, leżą u podstaw pojęcia nauki normalnej.

9 ISTOTA I NIEUCHRONNOŚĆ REWOLUCJI NAUKOWYCH

Powyższe

uwagi pozwalają nam wreszcie przydo omówienia zagadnień, którym rozprawa niniejsza zawdzięcza swój tytuł. Czym są rewolucje naukowe i jaką pełnią funkcję w rozwoju nauki? Fragmenty odpowiedzi na te pytania zawarte już były w poprzednich rozdziałach. Między innymi wskazaliśmy, że rewolucje traktowane są tu jako takie niekumulatywne epizody w rozwoju nauki, w których stary paradygmat zostaje zastą­ piony częściO\yo bądź w całości przez nowy, nie dający się pogodzić z poprzednim. Jest to jednak tylko część odpowiedzi. Aby ją uzupełnić, zadać musim y kolejne pytanie: dlaczego zmianę paradygmatu nazywać mamy rewolucją? Jakie analogie między rozwojem naukowym i politycznym -tak zasadniczo różnymi zjawiskami - pozwalają mówić w obu wypadkach o rewolucjach? Jeden z aspektów tej analogii jest już chyba oczywisty. Źródłem rewolucji politycznych jest rosnące przynajmniej u części społeczeństwa stąpić

167

Struktura rewolucji naukowych

- poczucie, że istniejące instytucje nie są JUZ w stanie rozwiązać problemów powstających w otoczeniu, które one same po części ukształ­ towały. Analogicznie, źródłem rewolucji naukowych jest rosnące - znów zazwyczaj wśród wąs­ kiej grupy społeczności uczonych - poczucie, że istniejący paradygmat przestał spełniać adek watnie swe funkcje w poznawaniu tego aspektu przyrody, którego badania sam poprzednio umożliwił. Zarówno w rozwoju politycznym, jak i naukowym poczucie to prowadzi do ktyzysu, który jest warunkiem wstępnym rewolucji. Co więcej, analogia ta, choć w sposób bardziej ograniczony, dotyc zy nie . tylko tak wielkich przekształceń paradygmatów, ' jak te przypisywane Kopernikowi czy Lavoisierowi, ale również i znacznie mniejszych, związanych z przyjęciem nowego typu zjawisk, takja k w wypadku tlenu czy promieni X. Rewolucji naukowych, jak zauważyliśmy pod koniec rozdziału piątego, doświadczają często tylko ci uczeni, którz y uznawali obalone przez nie paradygmaty. Ludziom z zewnątrz mogą się one wydawać -pod obn ie jak rewolucje na Bałkanach w początku XX wieku -nor mal nym ogniwem procesu rozwojowego. Na przykład astronomowie mogli potraktowa ć odkrycie promieni X jako zwykłe tylko wzbogacenie wiedzy, albowiem istnienie nowego rodzaju promieniowania w niczym nie zmieniało ich paradygmatów. Jednak dla takich uczonych, jak Kelvin, Crookes czy Roentgen, którzy prowadzili badania dotyczące teorii promieniowania i prom ieni katodowych, odkrycie promieni X musiało oznaczać 168

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

pogwałcenie jednego i powstanie inneg o paradygmatu. Dlatego właśnie promienie te mogły zostać odktyte dopiero wtedy, gdy okazało się, że coś jest nie tak z badaniami normalnymi. Ten genetyczny aspekt analogii między rozwojem politycznym i naukowym nie powinien już budzić wątpliwości. Analogia ta ma jedna k i drugi, głębszy wymiar, od którego zależy znac zenie pierwszego. Rewolucje społeczne dążą do takich przekształceń instytucji politycznych, jakic h same te instytucje zabraniają. Powodzenie ich wymaga zatem likwidacji niektórych instytucji na rzecz innych, a w okresie przejściowym społeczeństwo rządzi się po części bez instytucji. Tak jak kryzys osłabia rolę paradygmatów, tak też początkowo osłabia on rolę instytucji politycznych. Coraz więk­ sza liczba ludzi wyłącza się z życia politycznego i zachowuje się w sposób inny, niż nakazują jego kanony. Gdy ktyzys się pogłębia, wielu z nich opowiada się za jakąś konkretną propozycją przebudowy społeczeństwa w ramach nowej struktury instytucjonalnej. Społeczeństwo dzieli się na dwa obozy, dwie partie, z których jedn a stara się bronić starego porządku, a dru ga- wprowadzić nowy. Z chwilą gdy następuje taka polaryzacja, zaczyna brakować wspólnej płaszczyzny polityczn ej. Ponieważ partie te różnie zapatrują się na to, w obrębie jakiej matrycy instytucjonalnej należy przeprowadzić zmiany i oceniać je, ponieważ nie uznają żadnej wyższej instancji, która mogłaby rozstrzygnąć konflikty rewo lucy jne- odwoływa ć się muszą ostatecznie do metod perswazji, a często do użycia

169

Struktura rewolucji naukowych siły. Chociaż rewolucje odgrywały żywotną rol ę w ewolucji instytucji polityczn ych, rola ta uwarunkowana jes t przez to, że były one po części zdarzeniami pozapolitycznymi i poz ainstytucjonalnymi. W pozostałych rozdziałach nin iejszej rozprawy chcemy pokazać, że historycz ne badanie zm ian paradygmatu ujawnia bardzo podobne cechy w rozwoj~ nauki. Wybór pom iędzy paradygmatami jes t, tak Jak wybór między konkur encyjnymi instytucjam i politycznymi, wyborem między dwoma nie dającymi się ze sobą pogodzić sposobami życia. społecznego. Ta k więc nie jes t on i nie może być zdeterminowany wyłącznie prz ez metody oceniania właściwe nauce norma lnej, te bowiem zależą częś­ cio wo od określonego parady gmatu, który właśnie jes t kwestionowany. Z chwilą gd y w sporze o wybó r paradygmatu odwołujemy się do paradygmatu - a jes t to nieuniknione -p op ad am y nieuchronnie w błędne koło. Każda grupa, występując w obronie własnego parady gmatu, odwołuje się w argumentacji właśnie do nie go. To błędne koło nie decyduje jeszcze o tym , że argumentacja taka jes t fałszy wa czy też nieskuteczn?. Człow~e~ zakładający parady gmat, którego brom w swoJeJ argumentacji, mo że mimo to jas no ukazać, czym byłaby praktyka naukowa dla tych którzy przyjmują nowy pogląd na przyrodę; moż~ to pokazać niezwykle, a naw et nieodparcie przekon~jąco. Jednakż~ bez wzg lędu na siłę oddziaływ a­ ma argumentacJa oparta na błędnym kole może pełnić_ ~łącznie funkcj ę perswazyjną. Nie spo sób sprawtc, by była ona przeko nująca logicznie czy

170

Istota i nieuchronność rewolu cji naukowych

choćby w pewnym stopniu do przyjęcia dla kogoś, kto odmawia wejścia w ow o błędne koło. Przesłanki i wartości akceptowane przez spierające się strony nie wystarczają do roz strzygnięcia sporu o paradygmat. Porlobnie jak w rewolucjach społe­ cznych, tak i w sporach o par adygmaty nie istnieje żadna instancja nadrzędna pon ad tymi, które uznaje każda ze stron. Aby dowied zieć się, w jak i sposób wywocywane są rewolucje nau kowe, zbadać musimy zatem nie tylko wpływ sam ej przyrody i logiki; trzeba też zbadać techniki per swazyjnej argumentacji skuteczne w obrębie pos zczególnych grup, z których składa się społeczno ść uczonych. Aby przekonać się, dlaczego dec yzja w sprawie wyboru paradygmatu nigdy nie może być jednoznacznie wyznaczona tylko przez logikę i eksperyment, musimy pokrótce rozważyć, na czy m polegają różnice dzielące obr ońców tradycyjnego paradygmatu i ich rewolucyj nych następców. To właśnie jes t głównym celem rozdziału niniejszego i następnych. Wiele przykł adów takich różnic wskazaliśmy już poprzedni o, a nie ule ga wątpliwo­ ści, że historia dostarczyć może wi elu innych. Rzeczą o wiele bardziej wąt pliwą i dlatego wymagającą zbadania w pierwszej kolejności jes t kwestia, czy tego rodzaju przykłady dostarczają istotnej informacji na temat istoty nau ki. Uznając nawet odrzucanie paradygmatów za niewątpliwy fakt historyczny, spytać należy, czy świadczy on o czymś więcej niż o ludzkiej łatwow iemości i omylności. Cz y istnieją jakieś wewnętrzn e przyczyny, dla których asymilacja jakiegoś now o odkrytego zjawiska

171

Struktura rewolucji naukowych

lub nowej teorii naukowej wymagać musi odrzucenia starego paradygmatu? Zauważmy przede wszystkim, że jeśli nawet przyczyny takie istnieją, to nie wynikają one z logicznej struktury wiedzy naukowej. Pojawien ie się nowego zjawiska nie musi odbić się dest rukcyjnie na jakimkolwiek fragmencie dawniejszej praktyki naukowej. Chociaż odkrycie życia na Księżycu byłoby dziś destrukcyjne wzg lędem istniejących paradygmatów (wedle których to, co wiemy o Księżycu, jest nie do pogodzenia z wyst ępowa­ niem tam życia), to jednak inaczej przedsta wiałaby się ta sprawa w wypadku odkryci a życia w jakiejś mniej znanej części Galaktyki. Na tej sam ej zasa-, dzie now a teoria nie musi popadać w konflikt z którąkolwiek ze swoich poprzedniczek. Może ona dotyczyć wyłącznie zjawisk uprzednio nie znanych, jak np. teoria kwantów dotycząc a zjawisk subatomowych nie znanych przed wiekiem XX. W innym jeszcze wypadku nowa teoria może być po prostu uogólnieniem wielu teorii niżs zego poziomu, przez co łączy je w jede n system, ale nie zmienia żadnej z nich. Dziś na przykład prawo zachowania energii wiąże ze sobą dynamikę , chemię, naukę o elektryczności, optykę, teorię ciepła itd. Możliwe są również inne pokojow e relacje między nowymi i starymi teor iami i dla każdej z nich znaleźć można odpowiedni przykład w historii rozwoju nauki. Gdyby jedn ak tak było zawsze, proces rozwoju naukowego miałby char akter kumulatywny. Nowo odkryte zjawiska ujaw niałyby po prostu porządek w obszarze rzeczywi stości,

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

w którym dotąd porządku nie dostrzegano. Nowa wiedza w takim przypadku zastępowałaby ignorancję, a nie wiedzę innego rodzaju, nie dającą się z tą

nową pogodzić.

Oczywiście, nauka (czy jakieś inne przedsię­ wzięcie, być może mniej skuteczn e) mogłaby się rozwijać w taki całkowicie kum ulat

ywny sposób. Wiele osób wierzyło, że tak właśnie się dzieje, a większość przypuszcza nadal, że kumulac ja jest co najmniej ideałem, który można by osiągnąć w rozwoju historycznym, gdyby nie ludz kie ułom­ ności. Przekonanie to ma swo je ważne źródła. W rozdziale dziesiątym przekonamy się, jak ściśle taki pogląd na naukę związany jest z kon cepcjami epistemologicznymi, które traktują wied zę jako konstrukcję wznoszoną przez umy sł bezpośrednio na surowych danych zmysłowych. W rozdziale jedenastym natomiast zobaczymy, że ten historiograficzny schemat znajduje silne oparcie w przyję­ tych metodach nauczania. Jednakże, mim o znacznej wiarygodności tego idealnego schemat u, coraz więcej racji każe powątpiewać w to, czy rzeczywiś­ cie jest to obraz nauki. Po okresie przedpar adygmatycznym asymilacja wszystkich nowych teorii i niemal wszystkich odkryć nowego rodz aju zjawisk wymagała w gruncie rzeczy obalenia poprzedniego paradygmatu i prowadziła do konflikt u mię­ dzy zwalczającymi się szkołami. Kum ulatywne włączanie nieprzewidzianych nowo ści do dorobku wiedzy okazuje się raczej nierealnym wyją tkiem od reguły rozwoju naukowego. Ten , kto traktuje poważnie fakty historyczne, mus i podejrzewać, że

172 173

Struktura rewolucji naukowych

nauka nie dąży do tego ideału, jaki ukazuje wizja jej kumulatywnego rozwoju. Być może jest to przedsięwzięcie innego rodzaju. Skoro zaś opór faktów wzbudzi już w nas te podejrzenia, to biorąc pod uwagę sprawy, o których wcześniej mówiliśmy, można dojść do wnio sku, że kumulatywne zdobywanie nowej wiedzy jest nie tylko faktycznie zjawiskiem rzadkim, ale w zasadzie nieprawdopodobnym. Badania nonnalne, które rzeczywiście mają charakter kumulatywny, zawdzięczają swe powodzenie zdolności uczon ych do wybierania tych problemów, które mogą zostać rozwiązane za pomocą przyrządów i aparatury pojęciowej już znanych lub bardzo do nich podob-, nych. (Dlatego właśnie uparte zajmowanie się problemami zastosowań, niezależnie od ich stosunku do istniejącej wiedzy i techniki, może tak łatwo zahamować postęp naukowy.) Uczony, który dąży do rozwiązania problemu wyznaczonego przez istniejącą wiedzę i technikę, nie rozgląda się po prostu dookoła. Wiedząc, co chce osiągnąć, odpowiednio projektuje swoje przyrządy i zajmuje odpowiednią postawę myślową. Coś nieoc zekiwanego, nowe odkrycie, może wyłonić się tylko wtedy, gdy jego przewidywania dotyczące przyrody lub przyrządów okażą się błędne. Często znaczenie dokonanego w ten sposób odkrycia będzie proporcjonalne do zakresu i oporności anomalii, która je zapowiadała. Jest zatem oczywiste, że pomi ędzy paradygmatem, względem którego odkrycie to jest anomalią, a paradygmatem, który czyni je czymś prawidłowym, zachodzić musi konflikt. Przyk łady 174

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

odkryć dokonywanych poprzez odrzucenie paradygmatu, o których mówiliśmy w rozdziale szóstym, były czymś więcej niż historycznymi przypadkam i. Nie istnieje żaden inny skuteczny sposób dokonywania odkryć. Ta sama argumentacja, nawet w sposób jeszcze jaśniejszy, odnosi się do tworzenia nowych teorii . Zasadniczo istnieją tylko trzy rodzaje zjawisk, na gruncie których tworzyć można nową teorię. Po pierwsze, mogą to być zjawiska uprzednio już dobrze wytłumaczone przez istniejące paradygmaty; rzadko kiedy jednak są one motywem czy też punktem wyjścia do konstruowania nowej teorii. Gdy jedna k tak się dzieje -jak w wypadku trzech słynnych antycypacji, które omówiliśmy pod koniec rozdziału siódmego - uzyskane w rezultacie teorie nie znajdują zazwyczaj uznania, brak bowiem dostatecznych racji, by rozstrzygnąć o ich słuszności. Po drugie, mogą to być zjawiska, których naturę określa istniejący paradygmat, lecz których szczegóły zrozumiane być mogą tylko w wyniku dalszego uszczegółowienia teorii. Są to zjawiska, których badaniu uczony poświęca więk­ szość swego czasu. Jego celem jednakże jest tu raczej uściślenie istniejących paradygmatów niż zastąpienie ich innymi. Dopiero wtedy, gdy tego rodzaju próby uściślenia zawodzą, uczony ma do czynienia z trzecim rodzajem zjawisk - z rozpoznanymi anomaliami, które charakteryzuje to, iż uporczywie opierają się ujęciu za pomocą istnieją­ cych paradygmatów. Ten rodzaj zjawisk sam daje początek nowym teoriom. Paradygmaty wyzn acza-

175

Struktura rewolucji naukowych ją

miejsce w polu widzenia uczonego wszystkim zjawisk om z wyjątkiem anomalii. Jeśli jednak nowe teorie mają tłumaczyć anomalie ujawniające się na gruncie odniesienia istniejącej teorii do przyrody, to nowa teoria musi umożliwiać przewi dywani a różne od tych, jakie wyprowadzano z poprzedniej. Różnica taka nie mogłaby mieć miejsca, gdyby teorie te były logicznie zgodne. W procesi e przyswajania nowej teorii stara musi zostać wyparta. Nawet odkrycie prawa zachowania energii, które dziś wydaje się po prostu logiczną nadbudową, odnoszącą się do przyrod y tylko za pośrednictwem niezależnie ustalonych teorii, nie mogło się obejść bez obalen ia ,_ paradygmatu. Zrodziło się ono mianowicie z kryzysu, którego zasadn iczym elemen tem była niezgodność dynamiki Newton a z niektórymi wnioskami wyciąga­ nymi z teorii cieplika. Prawo zachowania energii wejść mogło do nauki dopiero wówcz as, gdy odrzuc ono teorię cieplik a 1• Następnie zaś minąć musiał pewien czas od jego akceptacji, by zaczęto je traktować jako teorię wyższego poziom u, która nie jest sprzecz na ze swymi poprzedniczkami. Trudno sobie wyobrazić, w jaki sposób nowe teorie mogłyby pojawiać się bez takich destrukcyjnych przemi an w poglądach na przyrodę. Tak więc, mimo że pogląd o logiczn ym zawieraniu się starych teorii w nowych jest dopuszczalny,jes t on niezgodny z rzeczywistym przebie giem rozwoju nauki. Sto lat temu można by było, jak sądzę, zamknąć nasze rozważania nad nieuchronnością rewolucji 1

S.P. Thompson, dz. cyt., t. I, s. 266-281 .

176

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

naukowych już w tym punkcie. Dziś jednak , niestety, postąpić tak nie sposób, albowiem przedstawiony wyżej pogląd nie da się utrzymać, jeśli zarazem akceptuje się rozpowszechnioną współ­ cześnie interpretację natury i funkcji teorii naukowych. Interpretacja ta - ściśle związana z wczesnym pozyty wizmem logiczn ym i nie odrzucona ostatecznie przez kontynuatorów tego kierunku filozofi czneg o- ogranicza zakres i znaczenie akceptowanej teorii w taki sposób, by wykluczyć możliwość jej konfliktu z jakąkolwiek teorią póź­ niejszą, formułującą progno zy dotyczące po części tego samego zakresu zjawisk. Najlepiej znany i najmocniejszy argument za tym zawężającym ujęciem teorii naukowej pojawia się w dyskusjach dotyczą­ cych stosunku między współczesną Einsteinowską dynamiką a starymi równan iami dynamiki wywodzącymi się z Principiów Newtona. Z punktu widzenia, którego bronimy w niniejszej rozprawie, te dwie teorie są nie do pogodzenia w takim sensie jak astronomia Kopernika i Ptolemeusza: teorię Einsteina można przyjąć, tylko uznając zarazem, że Newton nie miał racji. Jest to dzisiaj pogląd uznawany przez mniejszość 2 • Dlatego musim y rozpatrzyć najczęściej wysuw ane przeciw niemu zarzuty. Istotę tych zarzutó w można przed~tawić w następujący sposób. Dynam ika relatywistyczna nie może dowodzić niesłuszności dynamiki Newton a, albowiem z tej ostatniej nadal korzysta z powodzec

2 Por. na przykład uwagi Phiłipa P. Wienera w "Philosophy of Science", 1958, t. XXV, s. 298.

177

Struktura rewolucji naukowych

niem większość inżynierów oraz - w niektórych zasto sowa niach - wielu fizyków. Co więcej, poprawność tych zastosowań starej teorii może zostać dowiedziona na gruncie tej właśnie teorii, która ją -gd y chodzi o inne zasto sowa nia- zastąpiła. Na gruncie teorii Einsteina wykazać można, że prognozy wyprowadzone z równań Newtona będą na tyle dokładne, na ile pozwalają na to przyrządy pomiarowe, z których korzystamy we wszystkich zastosowaniach spełniających niewielką liczbę ograniczających warunków. Jeśli chcemy, aby teoria Newtona dała dostatecznie dokładne wyniki, to na przykład względne prędkości rozważanych ciał muszą być małe w porównaniu z prędkością świat­ ła. Nakładając na teorię Newtona ten i kilka innych warunków, można wykazać, że teorię tę da się wyprowadzić z teorii Einsteina, że zatem jest ona jej s~czególnym przypadkiem. Zadna teoria - kontynuują zwolennicy omawianego poglądu- nie może być sprzeczna z którymś z jej przypadków szczególnych. Jeśli na gruncie teorii Einsteina dynamika Newtonowska wydaje się fałszywa, to tylko dlatego, że niektórzy zwolennicy tej ostatniej byli na tyle nieostrożni, że twierdzili, iż daje ona całkowicie dokładne wyniki bądź że stosuje się również do ciał porus zających się z bardzo dużymi prędkościami wzglę dnymi. A ponieważ żadne świadectwa nie uprawniały ich do tego rodzaju twierdzeń, ci, którzy je wysuwali, sprzeniewierzali się standardom naukowości. W tej mierze, w jakiej teoria Newtona była kiedykolwiek teorią naprawdę naukową, rzeczywiście potwier178

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

dzoną, w tej mierze jest słuszna i dziś. Tylko zbyt dalekie ekstrapolacje tej teorii - ekstrapolacje, które w gruncie rzeczy nigdy nie były naukowo uzasadnione - okazały się niesłuszne w świetle teorii Einsteina. Oczyszczona z tych dodatków, teoria Newtona nigdy nie została zakwestionowana i nie może być zakwestionowana. Pewien wariant tej argumentacji może doprowadzić do konkluzji, że każda teoria, z której kiedy kolwiekkorzystała istotna grupa kompetentnych badac zy, jest nie do obalenia. Na przykład ciesząca się złą sławą teoria flogistonowa porządkowała wielką ilość zjawisk fizycznych i chemicznych. Tłumaczyła ona, dlaczego ciała ulegają spalaniu (dlatego, że zawierają dużo flogistonu), dlaczego metale mają znacznie więcej cech wspólnych niż ich rudy. Metale składać się miały z rozmaitych elementarnych ziem połączonych z flogistonem, któremu właśnie metale zawdzięczają swe wspólne cechy. Ponadto teoria flogistonowa wyjaśnia­ ła wiele reakcji, w których w wyni ku spalania substancji takichjak węgiel i siarka powstawały kwasy. Tłumaczyła ona również zmniejszanie się objętości podczas spalania w skończonej objętości powietrza: flogiston wyzwolony ze spalonego ciała "niweczył" sprężystość powietrza, które go absorbowało, jak ogień ,,niweczy" sprężystość stalowej sprężyny3. Gdyby były to jedyne zjawiska, które teoretycy flogistonu usiłowali 3 J.B. Conant, dz. cyt., s. 13-16; J.R. Partington, dz. cyt., s. 85-88 . Najpełniejsze omówienie osiągnięć teorii flogistonowej podaje H. Metzger, Newton, Stahl, Boerhaave... , dz. cyt., cz. II.

179

Struktura rewolucji naukoHych

wytłumaczyć, teorii ich nigdy nie można by zakwestionować. Tego rodzaju argumentację zastosować można do każdej teorii, która kiedykolwiek znalazła zastosowanie do jakiegokolwiek zakresu

zjawisk.

Jeśli jednak chce się w ten sposób ratować teorie, to musi się ograniczyć zakres ich stosowalności do tych zjawisk i do tego rzędu ścisłości, jaki wyznaczają przyrządy doświadczalne, którymi aktualnie dysponujemy4 • Robiąc krok dalej (a uniknąć go ~dno, jeśli pierwszy krok w tym kierunku zrobiono), uznać należałoby, że uczony nie może so}'ie. rościć ~raw~, b:y mówi~ w sposób ,~ukowy" o Jaknnkolw iek ZJaWisku, ktorego dotąd me obserwował. Nawet w swej obecnej postaci ograniczenie to zakazuje uczonemu opierać się we własnych badaniach na teorii, jeśli tylko badania te wkraczają w ~bszar dotąd nie znany lub jeśli próbuje on w ruch uzyskać stopień ścisłości, jakiego dotąd na gruncie tej teorii nie osiągnięto. z logicznego punk~ ~idzenia zakazy te są bezwzględne, ale uznanie Ich byłoby równoznaczne z uniemożliwie­ niem badań, które decydują o rozwoju nauki. I oto znów, jak się zdaje, dochodzimy do ~utologii. Bez opowiedzenia się za paradygmatem me m~głaby istnieć nauka normalna. Co więcej, zaufame do paradygmatu musi się rozciągać rów4 _Por. ~ioski, do jakich dochodzi w wyniku analizy całk1em mnego rodzaju Richarda B. Braithwaite w Scientific Explanation, Cambridge 1953, s. 50-87, zwłaszcza s. 76.

180

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

nież na obszar nowych zjawisk i obejmować badania, w których uzyskuje się większy niż wcześniej stopień ścisłości. Gdyby tak nie było, paradygmat nie dostarczałby łamigłówek, które dotąd nie znalazły rozwiązania. Zresztą nie tylko nauka normalna opiera się na zaufaniu do paradygmatu. Gdyby istniejąca teoria wiązała uczonego jedynie ze względu na znane zastosowania, nie byłoby niespodzianek, anomalii czy kryzysów. Te zaś są właśnie drogowskazami wyznaczającymi drogę nauce nadzwyczajnej. Gdyby brać dosłownie pozytywistyczne ograniczenia zakresu prawomocnej stosowalności teorii, przestałby funkcjonować mechanizm mówiący społeczności uczonych, jakie problemy mogą doprowadzić do zasadniczych zmian w nauce. Wówczas zaś życie naukowe powróciłoby nieuchronnie do stanu, w jakim znajdowało się w okresie przedparadygmatycznym, do stanu, w którym wszyscy członkowie społeczności uczonych uprawialiby naukę, ale globalny produkt ich wysiłków. mało by przypominał to, co zwykliśmy nazywać nauką. Czyż rzeczywiście można się dziwić, że ceną, jaką się płaci za postęp naukowy, jest ryzyko błędu związane z zaangażowaniem w okreś­ lony paradygmat? Co ważniejsze jednak, w pozytywistycznej argumentacji jest luka logiczna, której ujawnienie z miejsca wskazuje na istotę przemian rewolucyjnych. Czy rzeczywiście dynamikę Newtonowską można wyprowadzić z dynamiki relatywistycznej? Czym miałoby być takie wyprowadzenie? Wyobraźmy sobie szereg twierdzeń E 1, E2 , ••• , En, które

181

Struktura rewolucji naukowych łącznie wyrażają

praw a teorii względności. Twierzmienne i parametry dotyczące położeń przestrzennych, czasu, mas y spoczynkowej itd. Z nich, za pomocą aparatu matematy cznego i logicznego, da się wyprowadzić cały zespół twierdzeń pochodnych, m.in. takie , które można sprawdzić doświadczalnie. Aby dowi eść słuszności dyn~ New tona jako przypadku szcz ególnego, mustmy do naszego szeregu Ei dołączyć doda tkowe twierdzenia, takie jak (v/c) 2 << l, ogranicz ające zakres para metr ów i zmiennych. Z tego rozs zerzonego zespołu twierdzeń uzyskać wówczas moż emy twierdzenia pochodne N 1, N2, ••• , Nm• iden tyczne w swej formie z prawami·ruchu Newtona, praw em grawitacji itd. Pozo mie dynamika New tona wyprowadzona zostaje, przy założeniu pew nych warunków ograniczających, z Einsteinowskiej. . Je~~e wyprowadzenie to jest złudne, przynaJmnteJ do tego punktu. Chociaż twierdze nia N 1, N 2 , ••• , Nm są szczególnymi przypadkami praw mechaniki relatywistycznej, nie są to praw a New tona - w każdym razie dopóty, dopóki tamt e pier wsze praw a nie zostaną zinterpretowane w spos ób, jaki umożliwiła dopiero teoria Einsteina . Zmi enne i parametry, które w Einsteinowskim szer egu E. czały położenia przestrzenne, czas, masę itd.,ozna występują nada l w ciągu N; i ozna czają w nich Einsteinowską przestrzeń, czas i masę. Jedn ak fizyczne odpowiedniki tych Einsteinawskich poję ć nie są w żadnym razie identyczne z odpowiednikami pojęć New tono wsk ich wyrażany ch tym i samymi nazwami. (Masa Newtonowska ulega zachowa niu; dzenia te

zawierają

182

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

mas a Einsteinowska jest równoważna energii. Tylko przy małych prędkościach względnych można mierzyć obie w ten sam sposób, ale nawet wówczas nie można traktować ich jako tego samego. ) Póki nie zmienimy definicji zmiennych występuj ących w ciągu twierdzeń N;, zdania, które wyprowad ziliś­ my, nie będą prawami Newtona. Jeśli zaś je zmienimy, nie mamy właściwie praw a mówić, że »yprowadziliśmy praw a Newtona, w każdym razie nie w tym sensie, w jaki m zazwyczaj rozumian e jest słowo "wyprowadzić". Rozumowanie nasze wyjaś­ niło oczywiście, dlaczego w ogól e wydaje się, że praw a Newtona obowiązują. W ten sposób uzasadniliśmy na. przykład to, że kier owca samochodu zachowuje się tak, jakb y żył w świecie newtono wskim. Argument tego samego rodzaju wykorzy stuje się jako uzasadnienie w nauczani u mierniczych astronomii geocentrycznej. Ale argument ten nie uzasadnia tego, co miał uzasadnić. Nie wyk azuje on, że praw a Newtona są granicznym przypadk iem praw Einsteina. Albowiem w trakcie przechod zenia do granicy zmieniła się nie tylko forma praw. Jednocześnie zmienić musieliśmy zasadnicze elemen ty strukturalne, z jaki ch złożony jest świat , do którego te prawa się stosują. Ta konieczność zmiany sensu ustalonych i dobrze znan ych pojęć ma zasadnicze znaczeni e, jeśli chodzi o rewolucyjne oddziaływanie teori i Einsteina. Ta przebudowa pojęciowa - choć subtelniejsza niż przejście od geocentryzmu do helio centryzmu, od flogistonu do tlenu czy też od cząs tek do fal - jest równie destrukcyjna w stosunku do 183

Struktura rewolucji naukowych

obowiązującego wcześniej paradygmatu. Możemy na'Yet potraktować ją jako prototyp rewolucyjnej ~nuany.~~tu widzenia w nauce. Właśnie dlatego, ze przeJsc~e. o~ mechaniki Newtonowskiej do EinstemowskieJ me wymagało wprowadzenia nowych ?biektó~ czy poję~~ jest ono szczególnie wyrazistą IlustracJą rewolucJI naukowej jako przesunięcia ~ ~iatce pojęciowej, przez którą uczeni: patrzą na SWiat .

Uwagi te powi nny wystarczyć do wykazania tego, c~ w innym klimacie filozoficznym mogłoby uchodzić za pewnik. Przynajmniej dla uczon ych większość wyraźnych różnic między odrzuconą te?rią a tą ~j~ującą jej miejsce to różnice rzeczyWiste. Chociaz przestarzałą teorię można zawsze potraktować jako szczególny przypadek teorii aktualnej, musi ona w tym celu zostać przeobrażona. Przeobrażenia tego zaś można dokonać tylko z perspektywy, jaką daje ta nowsza teoria, a więc nią właśnie się kierując. Co więcej, nawe t gdyb y takie przeobrażenie było uprawnionym narzędziem interpre.tacji d_awniejszej teorii, uzyskalibyśmy w rezultacie teonę tak ograniczoną, że konstatowałaby ona tylko to, co już uprzednio wiedziano. Takie jej przeformułowanie mogłoby nawet być pożyteczne ze 'Yzględu na swą ekonomię, nie mogłoby jedna k pokierować dalszymi badaniami. Uzna jmy zatem, że różnice między kolejnymi paradygmatami są zarówno nieuchronne, jak nieusuwalne. Czy można powiedzieć coś bliższego na temat charakteru tych różnic? O najbardziej widocznym rodzaju różnic mówiliśmy już wielokrotnie. 184

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

Kolejne paradygmaty mówią nam co innego o element ach strukturalnych świa~ i ich zachowaniu. Różnią się więc w takich kwestiach, jak istnienie cząstek subatomowych, natura światła, zacho wanie ciepła czy energii. Są to substancjab:~e różnice między kolejnymi paradygmatami; nie wyma gają one dalszych przykładów. Paradygmaty różnią się jedna k od siebie i pod innymi względami, gdyż odnoszą się nie tylko do przyrody, ale zwrotnie również do nauki, która je powołała do życia. Z nich wywodzą się metody, zakres problematyki i wzor ce rozwiązań, jakie w dany m okresie akceptuje każda dojrzała społeczność uczonych. Dlatego przyjęcie nowego parad ygma tu wym aga często przedefiniowania odpowiedniej nauki. Niektóre stare problemy mogą zostać przesunięte do innej nauki bądź w ogóle uznane za "nienaukowe". Inne, który ch poprzednio nie dostrzegano lub które uznawano za trywialne, stać się mogą dzięki nowemu paradygmatowi wzorcem istotnych osiągnięć naukowych. A wraz z tym, jak zmienia się problematyka, często zmieniają się również standardy odróżniające rzeczywiste rozwiązania nauko we od metafizycznych spekulacji, gier słownych czy wpra wek matematycznych. Tradycja nauki normalnej, która wyłania się z rewolucji naukowej, nie tylko nie daje się pogodzić z tradycją poprzednią, lecz zazwyczaj jest w stosunku do niej niewspół­ miem a. Wpływ dzieła Newtona na normalną tradyc ję siedemnastowiecznej praktyki naukowej jest dobitnym przykładem tych subtelnych skutków zmiany 185

Struktura rewolucji naukowych

paradygmatu. Jeszcze przed urodzeniem Newtona "now a nauk a" stulecia zdołała odrzucić arystotelesowskie oraz scholastyczne wyjaśnienia odwołują­ ce się do istoty ciał materialnych. Powiedzenie, że kamień spada, bo ze swojej ,,natury" dąży on do środka wszechświata, zaczęto traktować jako tauto logiczny wybieg werbalny, choć poprzednio brano je poważnie. Odtąd cała rozmaitość jakości zmysło­ wych - w tym barwy, smaki, a nawe t ciężary - tłumaczona być miała w kategoriach kształtu, wielkości, położenia i ruchu elementarnych cząst ek materii. Przypisywanie atom om jakichś innych wła­ sności uznawano za nawr ót do okultyzmu, a więc coś nie mieszczącego się w rama ch nauki. Moli er dobrz e uchwycił ducha tego nowe go podejścia, kiedy drwił z lekarza, który tłumaczy usypiające działanie opium, przypisując mu "siłę usypiania" . W drugiej połowie XVII wieku wielu uczonych mówiło natomiast, że okrągły kształt cząstek opium pozw ala im koić nerwy, po których się poruszają5 • W okresie wcześniejszym wyjaśnianie w kategoria ch ukrytych jakości stanowiło integralną część twórczej pracy naukowej. Jedna k w XVII stuleciu zaufanie do wyjaśnień mechanistyczno-korpuskularnych okazało się dla szeregu dyscyplin niezwykle owocne, wyzwoliło je od problemów, które nie znajdowały powszechnie akcep towan ych rozwi ą­ zań, i podsunęło w ich miejsce inne. Na przyk ład 5 Na temat teorii korpuskulamej zob.: M. Boas, The Establishment ... , dz. cyt., s. 412-5 41. Na temat wpływu kształtu cząstek na smak zob.: tamże, s. 483.

186

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

w dynamice trzy praw a ruchu Newtona są wynikiem nie tyle nowy ch doświadczeń, ile raczej próby reinterpretacji dobrze znanych obserwacji w ~ate­ goriach ruchu i oddziaływań pierwotnie neutralnych cząstek. Rozp atrzm y jeden konkretny przyk ład. Ponieważ cząstki neutralne mogły oddziaływa ć na siebie tylko bezpośrednio, mechanistyczno-korpuskulam y pogląd na przyrodę skierował uwagę uczonych na nowe zagadnienie badawcze - zmianę ruchu cząstek wskutek zderzenia. Kartezjusz dostrzegł ten probl em i podał pierwsze przypuszcz alne rozwiązanie. Huyghens, Wren i Walli s oprac owywali go dalej, częściowo w drodze eksperymentalnej (doświadczenia ze zderzającymi się ciężarkami wahadeł), lecz głównie stosując do tego nowego problemu dobrze znane uprzednio charakterystyki ruchu. Wyniki ich badań zawarł Newton w trzecim prawie ruchu: równe sobie "działanie" i "przeciwdziałanie" to zmia ny ilości ruchu dwu zderz ających się ciał. Ta sama zmian a ruchu jest podstawą definicji siły dynamicznej, zawartej implicite w drugim prawie Newtona. W tym wypadku, podobnie jak w wielu innych w wieku XVII, paradygmat korpuskularny zarówno wysunął nowy problem, jak i dostarczył znacznej części jego rozwiązania6 • Chociaż prace Newt ona dotyczyły w więks zo­ ści zagadnień posta wion ych przez mech anistyczno-korpuskulamy pogląd na przyrodę i ucieleśniały jego standardy, to jedna k paradygmat, jaki 6 R. Dugas, La mecanique... , dz. cyt., s. 177-1 85, 284-2 98, 345--356.

187

Struktura rewolucji naukowych

ukształtował się w wyniku jego badań, prowadził do dalszych, częściowo destrukcyjnych zmian uprawnionej w nauce problematyki i standardów. Grawitacja, zinterpretowana jako ,.wrodzone przyciąganie" między każdymi dwiema cząstkami materii, była równie tajemniczą jakością jak ,.naturalna tendencja do spadania" scholastyków. Dlatego też, dopóki były żywe standardy koncepcji korpuskularnej, poszukiwanie mechanicznego wyjaśnienia grawitacji było jednym z największych wyzwań dla tych, którzy uznali Principia za paradygmat. Wiele uwagi temu zagadnieniu poświęcił sam Newton, a później jego osiemnastowieczni następcy. Pozornie jedynym możliwym wyjściem było odrzucenie teorii Newtona, skoro nie mogła ona wyjaśnić grawitacji, co też czyniło wielu uczonych. Jednakże żaden z tych poglądów nie zwyciężył ostatecznie. Nie mogąc uprawiać nauki, nie opierając się na Principiach, i nie potrafiąc też uzgodnić swej praktyki ze standardami siedemnastowiecznej koncepcji korpuskularnej, uczeni stopniowo przyjęli pogląd, że grawitacja jest w istocie czymś wrodzonym. W połowie XVIII wieku interpretacja ta była niemal powszechnie uznawana, co w gruncie rzeczy stanowiło nawrót (co nie znaczy: cofuięcie się) do koncepcji scholastycznych. ,.Wrodzona skłonność do przyciągania i odpychania" stała się, obok wielkości, kształtu, położenia i ruchu, fizycznie nieredukowalną pierwotną własnością materif. 7

I.B. Cohen, dz. cyt., rozdz. VI-VII.

188

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

Wynikająca stąd zmiana standardów i prob- · lematyki nauk fizycznych miała znów swoj.e konsekwencje. Na przykład w latach czterdziestych XVIII wieku badacze elektryczności, nie narażając się na drwiny, jakie sto lat wcześniej stały się udziałem molierowskiego lekarza, mogli mówić o ,zdolności" przyciągania różnoimiennych ładun­ kÓw elektrycznych. Dzięki takiemu podejściu zJawiska elektryczne wykazywały porządek zgoła mny niż ten, jaki dostrzegano, traktując je jako skut~i mechanicznego fluidu, który oddziaływać moze jedynie bezpośrednio. Między innymi, ki~dy elektryczne oddziaływanie na odle~łość st~ło się up~w­ nionym przedmiotem badama, za Jeden z Jego skutków uznano to, co dziś nazywamy indukowaniem ładunku elektrycznego. Poprzednio, jeśli zjawisko to w ogóle dostrzegano, przypisywano je bezpośredniemu oddziaływaniu elektrycznych "atmosfer" lub nieuchronnemu w każdym laboratorium elektrycznym rozpraszaniu się ład~ów. No: wy pogląd na zjawiska i~dukcyJn7 stał .się z kole~ punktem wyjścia Franklmo~skieJ anahzy ~utelkt lejdejskiej, przyczyniając się w ten sposob do ukształtowania się nowego, newtonowskiego paradygmatu w badaniach nad elektrycznością. ~i~ tylko zresztą dynamika i nauka o ele~ry~znosct stały się uprawnionym obszar~m po~~kr~van ukrytych sił materii. Ogromna większo.sc oste~asto­ wiecznej literatury o powino~actwie ch~m!czn,ym i ciągach reakcji podstawianta wywo~1 się r~w­ nież z owego panmechanicyzmu. Chemicy, ktorzy wierzyli w owe zróżnicowane powinowactwa mię-

189

Struktura rewolucji naukowych

dzy rozmaitymi substancjami chemicznymi, podejmowali eksperymenty, jakich poprzednio nawet sobie nie wyobrażano, i poszukiwali nowych rodzajów reakcji. Bez danych i pojęć chemicznych, jakie uzyskano w toku tych badań, późniejsze osiąg­ nięcia Lavoisiera, a zwłaszcza Daltona, byłyby nie do pojęcia 8 • Zmiany standardów wyznaczających uprawnione problemy, koncepcje i wyjaśnienia mogą przeobrazić naukę. W następnym rozdziale powiemy, że w pewnym sensie przeobrażają one nawet świat. Inne przykłady tego rodzaju niesubstancjalnych różnic między kolejnymi paradygmatami odnaleźć można w historii każdej nauki w dowolnym niemal okresie jej rozwoju. Zatrzymajmy się na dwóch jeszcze przykładach. Przed rewolucją chemiczną jednym z uznanych zadań chemii było tłumaczenie jakości substancji chemicznych i zmian, jakim jakości te ulegają w toku reakcji. Za pomocą niewielkiej ilości elementarnych ,,zasad" - jedną z nich był flogiston - chemik wyjaśnić miał, dlaczego jedne substancje są kwasami, inne metalami, dlaczego są palne itd. Uzyskano na tym polu wiele sukcesów. Zauważyliśmy juź poprzednio, że flogiston tłumaczyć miał podobieństwo między metalami, a podobną argumentację przytoczyć można i dla kwasów. Lavoisierowska reforma chemii usunęła z niej wszelkie tego rodzaju "zasady", 8 Na temat elektryczności zob.: tamże, rozdz. VIII-IX. Na temat chemii zob.: H. Metzger Newton Stah/, Boerhaave... , dz. cyt., cz. l. ' '

190

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

a tym samym pozbawiła chemię w poważnym stopniu jej siły wyjaśniającej. Aby zrekompensować te straty, niezbędna była zmiana standardów. W ciągu całego niemal wieku XIX nikt nie oskarżał chemii o to, iż nie potrafi wyjaśnić własności ciał

złożonych9 •

Przykład dalszy: Clerk Maxwell podzielał wraz z innymi dziewiętnastowiecznymi zwolennikami falowej teorii światła przekonanie, że ośrodkiem, w którym rozchodzą się fale świetlne, musi być materialny eter. Zbudowanie mechanicznego modelu owego ośrodka przenoszącego fale było standardowym problemem dla wielu najzdolniejszych ówczesnych fizyków. Jednakże teoria samego Maxwella, elektromagnetyczna teoria światła, w ogóle nie mówiła o ośrodku, który mógłby być nośnikiem fal świetlnych, a co więcej, na gruncie tej teorii sformułowanie takiego wyjaśnienia stało się jeszcze trudniejsze niż poprzednio. początkowo z tych właśnie względów odrzucano teorię Maxwella. Porlobnie jednak jak w przypadku Newtona okazało się, że bez tej teorii trudno się obejść. Z chwilą zaś gdy uzyskała status paradygmatu, stosunek uczonych do niej zmienił się. Na początku XX wieku nacisk, jaki kładł w swoim czasie Maxwell na istnienie mechanicznego eteru, potraktowano jako daninę spłaconą przez niego obyczajom, czym zdecydowanie nie była, i zaniechano prób zaprojektowania takiego ośrodka. Uczeni przestali uważać, że nienaukowe jest mówienie 9

E. Meyerson, dz. cyt., rozdz. X.

191

Struktura rewolucji naukowych

o jakimś "przemieszczeniu" elektrycznym bez wskazania, co ulega przemieszczeniu. W wyniku tego ukształtował się z kolei nowy zespół problemów i standardów, który, jak się okazało, miał wiele wspólnego z powstaniem teorii wzglę­

dności10.

Te charakterystyczne zmiany poglądów uczonych na temat uprawnionych problemów i standardów nie miałyby większego znaczenia dla tezy niniejszej rozprawy, gdyby można było przyjąć, że związane są one zawsze z przejściem od niższego do wyższego poziomu metodologicznego. W takim wypadku również ich skutki miałyby charakter kumulatywny. Nic dziwnego, że niektórzy historycy twierdzili, iż dzieje nauki świadczą o stałym wzroście dojrzałości i doskonaleniu pogl ądów ludzi na istotę nauki 1 1• Jednakże tezę o kumulatywnym rozwoju problemów i standardów nauki jest jeszcze trudniej obronić niż tezę o kumulatywnym rozwoju samych teorii naukowych. Choć zaniechanie prób wyjaśnienia grawitacji wyszło na korzy ść osiemnastowiecznym uczonym, to próby te nie miały na celu rozstrzygnięcia problemu ze swej natury nieuprawnionego; obiekcje wobec sił wrodzonych nie były czymś z zasady nienaukowym czy metafizycznym w sensie pejoratywnym. Nie istnieją bowiem 10 11

E.T. Whittaker, dz. cyt., t. II, s. 28-30 .

Doskonałą i całkowicie nowoczesną próbą wtłoc ze­

nia rozwoju nauki w to Prokrustowe łoże jest praca Charlesa C. Gillispiega The Edge of Objectivity: An Essay in the History of Scienti.fic Ideas, Princeton 1960.

192

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

żadne zewnętrzne standardy, które mogł yby stanowić podstawę do takich ocen. To, co się działo, nie było ani upadkiem, ani postępem meto

d, ·lecz po prostu zmianą, jakiej wymagało przyjęcie nowego paradygmatu. Co więcej, zmiana ta nie była ostateczna. W wieku XX Einsteinowi udało się wyjaśnić przyciąganie grawitacyjne i wyjaśnieni e to przywróciło nauce szereg kanonów i problemó w, które pod pewnymi względami bliższe są poprzednikom Newtona ·niż jego następcom. Porlobnie rozwój mechaniki kwantowej obalił metodologiczne zakazy wywodzące się z rewolucji chemicznej. Chemicy próbują odtąd, i to ze znacznymi sukcesami, wyjaśniać barwę, stan skupienia i inne własności substancji wykorzystywanych i wytwarzanych w ich laboratoriach. Podobne odwrócenie dokonywać się może aktualnie w teorii elektroma gnetycznej. Przestrzeń w fizyce współczesnej nie jest bezwładnym i jednorodnym substratem , do którego odwoływały się teorie Newtona i Maxw ella. Niektóre jej własności przypominają te, jakie niegdyś przypisywano eterowi; pewnego dnia dowiemy się, być może, czym jest przemieszczenie elekt ryczne. W powyższych przykładach na pierwszy plan wysuwa się już nie poznawcza, lecz normatywna funkcja paradygmatów, co pozwala lepiej zrozumieć, w jaki sposób kształtują one życie naukowe. Poprzednio badaliśmy głównie rolę paradygmatów jako nośnika teorii naukowych. Ich rola polega wówczas na tym, że mówią uczonemu, z jakich bytów składa się przyroda, a jakich w niej nie ma, oraz w jaki sposób byty te się zachowują. lnforma193

Struktura rewolucji naukowych

cje te tworzą jakb y mapę, której dalsze szczegóły ujawniane są przez dojrzałe badania nauk owe. A że przyroda jest zbyt skomplikowana i zbyt różnorod­ na, by można ją było badać w sposób przypadkowy, mapa ta odgrywa równie ważną rolę w rozwoju nauki jak obserwacja i eksperyment. Paradygmaty, poprzez ucieleśnione w nich teorie, są kon stytutywnym elementem aktywności bada wczej. Są one jedn ak konstytutywne dla nauki równ ież pod innymi względami, i to jest właśnie ten nowy moment. W szczególności nasze ostatnie przykłady pokazują, że paradygmaty dostarcz ają uczo nym nie tylko owej mapy, lecz także pewnych zasa dniczych wskazówek kartograficznych. Przyswajając sobie paradygmat, uczony poznaje zarazem teori ę, metody i standardy, splecione zazwyczaj w jede n węzeł. Dlatego też wraz ze zmianą paradygmatu następują zazwyczaj istotne przemiany layt erió w wyz naczających uprawnione problemy i rozwiązania. Stwierdzenie to cofa nas do punktu wyjś cia niniejszego rozdziału. Tłumaczy bowiem po części, czemu wybór między konkurencyjnymi paradygmatami z reguły rodzi problemy, których nie moż­ na rozwiązać, odwołując się do layt erió w nauki normalnej. W tej mierze, w jakiej dwie szko ły nie zgadzają się co do tego, na czy m polega problem i co uznać za rozwiązanie, zwolennicy każdej z nich będą usiłowali przelicytować się we wskazaniu zalet swoich paradygmatów. W wyni kających stąd, opartych częściowo na błę dnym kole argumentacjach okazuje się, że każdy para dygmat w mniejszej lub większej mierze spełnia layteria, 194

Istota i

nieuchronność

rewolucji naukowych

jaki e sam sobie stawia, i nie może spro stać tym, które narzuca mu stanowisko konkurencyj ne. Istnieją również inne przyczyny owe go ograniczonego kontaktu logicznego, cechującego spor y o paradygmat. Skoro na przykład żaden paradyg mat nigdy nie rozwiązuje wszystkich problem ów, jaki e stawia, i skoro żadne dwa paradygmaty nie pozostawiają bez rozwiązania tych sam ych dokładnie problemów, to w sporze między nimi rodzi się zawsze pytanie: rozwiązanie których prob lemów jest ważniejsze? Porlobnie jak kwestię kon kurencyjnych standardów, tak i to pytanie dotyczące wartości można rozstrzygnąć jedy nie za pomocą layteriów spoza nauki normalnej i właś nie odwołanie się do tych zewnętrznych layt erió w nadaje sporom o paradygmat rewolucyjny charakter. W grę wchodzi tu jedn ak coś jesz cze bardziej zasadniczego niż standardy i wartości. Dowodziłem dotychczas, że paradygmaty są konstytutywnym elementem nauki. Chciałbym teraz pokazać, że w pew nym sensie konstytuują one również samą

przyrodę.

10 REWOLUCJE JAKO Z~IANY SPOSOBU WIDZENIA SWIATA

Historyk nauki, który bada dawne prace naukowe z punktu widzenia współczesnej historiografii, może nabrać przekonania, że kiedy paradygmat ulega zmianie, wraz z nim zmienia się i świat. Kierując się nowym paradygmatem, uczeni stosują nowe przyrządy i widzą nowe obszary rzeczywistości. Co ważniejsze, w okresie rewolucji naukowej, posługując się dobrze znanymi przyrządami i badając obszary, które badali dawniej, dostrzegają oni coś zupełnie innego. Wygląda to tak, jak gdyby zawodowa społeczność uczonych przeniosła się nagle na inną planetę, gdzie przedmioty dobrze znane ukazują się w innym świetle, wraz z innymi, wcześniej nie znanymi.· Oczywiście, nic takiego się nie dzieje nie następuje przeniesienie w przestrzeni, poza laboratorium wydarzenia codzienne biegną zazwyczaj dawnym trybem. A jednak zmiany paradygmatu rzeczywiście sprawiają, że uczeni inaczej widzą świat, który jest prżedmiotem ich 197

Struktura rewolucji naukowych

badania. W tej mierze, w jakiej mają oni do czynienia ze światem jako uczeni, chciałoby się powiedzieć, że po rewolucji żyją oni w innym

świecie.

Dobrze znane z psychologii postaci doświad­ czenia, w których dostrzega się raptem zupełnie inny kształt, mogą być dobrym prototypem tego rodzaju przeobrażeń świata uczonych. To, co w świecie uczonego było przed rewolucją kaczką, po rewolucji staje się królikiem. Ktoś, kto najpierw widział pudełko z zewnątrz i od góry, później ogląda jego wnętrze widziane od dołu. Tego rodzaju przeobrażenia, tyle że zachodzące stopniowo i prawie zawsze nieodwracalne, znane są dobrze jako zjawiska towarzyszące procesowi kształcenia naukowego. Patrząc na mapę konturową, uczeń widzi nakreślone na papierze linie, kartograf zaś - obraz terenu. Oglądając fotografię wykonaną w komorze pęcherzykowej, student widzi pogmatwane linie łamane, a fizyk zapis dobrze znanych zjawisk zachodzących w mikroświecie. Dopiero gdy zajdzie szereg takich przeobrażeń sposobu widzenia, student staje się mieszkańcem świata uczonych: zaczyna widzieć to, co widzą uczeni, i reagować tak jak oni. Jednakże świat, do którego student wtedy w~c~, nie jest raz na zawsze określony, ani, z jednej strony, przez samą naturę otoczenia, ani, z drugiej, przez naturę nauki. Określa go łącznie otoczenie i konkretna tradycja nauki normalnej, zgodnie z którą uczono studenta postępować. Kiedy więc w okresie rewolucji tradycja ta się 198

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

zmienia, musi ulec przekształceniu percepcja otoczenia przez uczonego - w sytuacji dobrze sobie zna~~.ej musi się on nauczyć dostrzegać nowe kształty. W następstwie tego świat jego badań naukowych tu i ówdzie sprawiać będzie wrażenie zupełnie niewspółmiernego z tym, w którym uprzednio się obracał. Jest to druga przyczyna, dla której szkoły kierujące się różnymi paradygmatami zawsze trochę się rozmijają. Doświadczenia psychologii postaci ilustrują zazwyczaj jedynie istotę przeobrażeń percepcji. Nie mówią one o tym, jaką rolę w procesie postrzegania odgrywa paradygmat lub poprzednio nabyte doświadczenie. Kwestii tej poświęcona jest jednak bogata literatura psychologiczna, którą zawdzięczamy w znacznej mierze pionierskim pracom wykonanym w Instytucie Hanowerskim. Ktoś, komu w celach doświadczalnych nałożono specjalne okulary o soczewkach odwracających, widzi początkowo cały świat do góry nogami .. W pierwszej chwili jego aparat percepcyjny funkcjonuje tak, jak się tego nauczył bez okularów, czego wynikiem jest całkowita dezorientacja i silne zdenerwowanie. Kiedy jednak osobnik nauczy się obcować ze swoim nowym światem, całe jego pole widzenia - po okresie przejściowych zakłóceń - znów się odwraca. Widzi teraz wszystko tak, jak widział przed włożeniem okularów. Nastąpiła asymilacja pola widzenia, zmieniająca samo to pole, które początkowo wydawało się czymś nienormalnym. Człowiek, który przyzwyczaił się do soczewek 199

Struktura rewolucji naukowych odwracających, przeszedł- dosłownie i w przenośni rewolucyjne przeobrażenie sposobu wi-

dzenia1. Bardzo podobne przeobrażenie przeszli uczestnicy eksperymentu z grą w karty opisaną w rozdziale szóstym. Zanim dzięki przedłużonym ekspozycjom przekonali się, że istnieją karty inne niż te, z jakimi dotąd mieli do czynienia, rozpoznawali tylko takie, które na gruncie dotychczasowego doświadczenia spodziewal i się ujrzeć. Ale kiedy ich doświadczenie wzbogaciło się o niezbędne dodatkowe kategorie, byli w stanie odróżnić wszystkie nienormalne karty już przy pierwszej próbie, jeśli tylko trwała ona dostateczni e długo, by w ogóle móc dokonać jakiejkolwi ek identyfikacji. Jeszcze inne eksperymenty wskazują, że dostrzegan y rozmiar przedmiotów, ich kolor itd. zmienia się w zależności od poprzedniego treningu i doświad­ czenia danego osobnika2 • Z bogatej literatury eksTe oryginalne eksperymenty przeprowadził George M. Stratton; zob. jego artykuł Vision without Inversion oJ the Retinal Image, ,,Psychological Review", 1897, t. IV, s. 341-360, 463-481. Nowsze dane podaje Harvey A. Carr, An Introduction to Space Perception, New York 1935, s. 18-57. 2 Zob. na przykład: Albert H. Hastorf, The Influence oJSuggestion on the Relationship between Stimulus Size and Perceived Distance, "Joumal of Psychology", 1950, t. XXIX, s. 195--217; Jerorne S. Bruner, Leo Postman, John Rodrigues, Expectations and the Perception oJ Color, "American Jouma1 of Psychology", 1951, t. LXIV, s. 216-227. 1

200

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

perymentalnej, z której zaczerpnięto te przykłady, wynikałoby, że samą percepcję poprzedza już przy-

jęcie ~egoś"w

rodzaju paradygmatu. To, co czło­ wiek widzi, zależy zarówno od tego, na co patrzy, jak od tego, co nauczył się dostrzegać w swym dotychczasowym doświadczeniu wizualnym i poję­ ciowym. W braku tego doświadczenia dostrzegalibyśmy jedynie, mówiąc słowami Williama Jamesa, ,,kakofonię dźwięków i barw". W ostatnich latach kilku badaczy zajmujących się historią nauki uznało powyższego rodzaju eksperymenty za niezwykle wymowne. Należy tu przede wszystkim wymienić N.R. Hansona, który odwołał się do tych eksperymentów, aby zbadać niektóre z interesujących nas tu konsekwencji przekonań naukowych3 • Inni koledzy wielokrotnie podkreślali, że historia nauki byłaby bardziej _sensowna i spójna, gdyby przyjąć, że uczeni przechodzili od czasu do czasu taką zmianę sposobu widzenia jak wyżej opisana. Jednakże eksperymenty psychologi czne, zgodnie ze swą naturą, mogą nam tu dostarczyć jedynie pewnych sugestii. Uwydatniają one takie cechy postrzegania, które mogłyby mieć zasadnic~e znaczenie dla rozwoju nauki, nie mogą jednak wykazać, że cechy te przysługują starannym i poddanym kontroli obserwacjom przeprowadzanym przez uczonych. Poza tym sam charakter tych doświadczeń uniemożliwia tu jakikolwiek bezpośredni dowód. Jeśli chcemy uznać te psychologiczne eksperymenty za istotne, kierując się historycz3

N.R. Hanson, dz. cyt., rozdz. I. 201

Struktura rewolucji naukowych

nymi przykładami, musimy najpierw zorientować się, j~kiego rodzaju świadectw możemy w ogóle oczekiwać od historii, a jakich nie. Osobnik będący obiektem tego rodzaju badań psychologicznych wie, że sposób jego postrzegania uległ zmianie, bo może wielokrotnie przechodzić od jedne go do drugiego sposobu widzenia, trzymając w ręku tę samą książkę czy kawałek papieru. Wiedząc, że nic się w jego otoczeniu nie zmieniło, zwrac a coraz baczniejszą uwagę nie na postacie (kaczkę czy królika), lecz na linie na papierze, na który patrzy. W końcu może się nawet nauczyć ?ostrzegać tylko linie, nie widząc żadnej z figur, 1 :wówczas ?loże stwierdzić (czeg o nie mógł w spos~b up~wntony powiedzieć wcześniej), że naprawdę wtdzt Jedynie te linie, ale widzi je na przem ianjak o kaczkę i jako królika. Porlobnie osoba poddana ?~~wi.adc~ei?iom z. ni~zwykłymi kartami wie (a setsieJ mowtąc, mozna Ją przekonać), że jej sposób postrzegania musiał ulec przeobrażeniu, gdyż zewnę­ ~y a~toryt~t ~osobie eksperymentatora zapewnia Ją, ze mezaleznte od tego, co widziała, patrzyła cały czas na czarną pią~ę kier. W obu tych wypadkach, ~ s:uno z~esztą Jak we wszystkich podobnych doswtadczemach psychologicznych, skuteczność demonstracji zależy od tego, czy da się ona zanalizować w ten sposób. Gdyby nie zewnętrzny wzorzec do którego można się odwołać, aby zademonstro~ać prz~obrażenie sposobu widzenia, nie można by wnioskować o możliwości zmiennego postrzegania. G~y . chodzi jedna k o obserwacje naukowe, sytuacJa Jest dokładnie odwrotna. Uczony nie może 202

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

odwołać się do niczego ponad to lub poza tym, co widzi na własne oczy i za pomocą przyrządów. Geyb y istniał dlań wyższy· autorytet i gdyby odwołanie się do niego mogło wykazać zmianę jego sposobu widzenia, to sam ten autorytet stałby się dlań źródłem danych, a jego sposób widz enia - źródłem problemów (tak jak dla psychologa sposób widzenia podmiotu poddanego eksperymentom). Problemy tego samego rodzaju powstałyby, gdyby uczony mógł przestawiać się z jedne go sposobu widze nia na inny, tak jak podmiot eksperymentów z psychologii postaci. Okres, w którym światło było ,,niekiedy falą, a niekiedy cząstką", był okres em kryzy su - okresem, w którym coś działo się nie tak - i zakończył się on dopiero wraz z powstaniem mechaniki kwantowej i zrozumieniem, że światło jest bytem swoistego rodzaju, różnym zarówno od fali, jak od cząstki. Jeżeli więc w nauce zmianom paradygmatu towarzyszą zmiany sposobu postrzegania, nie możemy oczekiwać, że uczeni będą temu dawali bezpośrednie świadectwo. Ktoś, kogo dopiero co przek onano do koper nikanizmu, nie powie, patrząc na Księżyc: ,;zwykle widziałem planetę, a teraz widzę satelitę". Oświadczenie takie sugerowało~y, że system Ptolemeusza był kiedyś słuszny. Swieży wyznawca nowej astronomii powie raczej: "Kiedyś uważa­ łem Księżyc za planetę (albo: traktowałem Księ­ życ jako planetę), ale myliłem się". Tego typu stwierdzenia rzeczywiście padają po rewolucjach naukowych. Skoro zazwyczaj maskują one prze-

203

Struktura rewolucji naukowych

mianę naukowego widzenia świata czy też inne przeobrażenie myślowe dające ten sam skute k, nie możemy się spodziewać odnalezienia bezpo śred­ nich jej świadectw. Powinniśmy raczej poszukiwać pośrednich świadectw - związanych z zach owaniem się uczonych - tego, że opierając się na nowym paradygmacie, widzą oni świat inaczej niż dotąd .

. .Wróćmy jednak do faktów i zastanówmy się, Jaktego rodzaju przeobrażenia w świecie uczonego wykryć może historyk, który wierzy, że przem iany takie się dokonują. Najlepszym przykładem, analogicznym do doświadczenia z niezwykłymi kartami będzie odkrycie Urana przez .Williama Herschela: W latach 1690-1781 wielu astronomów, w tym kilka największych sław europejskich, spostrzegło w siedemnastu różnych przypadkach jakąś gwiazdę w takich położeniach, w jakic h - jak obecnie przypuszczamy - musiał się znajdować wówczas Uran. Jeden z najlepszych z tej grupy obserwatorów w roku 1769 obserwował ową gwiazdę w ciągu czterech kolejnych nocy i nie stwierdził jej przesun~ęcia,. które mogłoby sugerować inną identyftka c~ę. Kiedy dwanaście lat później Herschel po raz pierwszy obserwował to samo ciało niebieskie posługiwał się dużo lepszym teleskopem własne] konstrukcji. Dzięki temu mógł zaobserwować poz~mą wiel~ość tarc~, która była co najm niej mezwykła Jak na gwtazdę. Coś tu było nie w porządku i dlatego powstrzymał się on od wyciągan ia wniosków co do natury tego ciała aż do uzyskania dokładniejszych wyników. Dalsze badania wyka za204

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia ły

świata

".

ruch tego obiektu względem gwiazd, wobec czego Herschel oznajmił, że obserwował nową kometę. Dopiero siedem miesięcy późni ej, po bezskutecznych próbach pogodzenia zaobserwowanego ruchu z torem komety, Lexell wpadł na pomysł, że chodzi prawdopodobnie o orbitę planety4 • Kiedy pomysł ten został zaakceptowany, w świecie zawodowego astronoma ubyło kilku gwiazd, a przybyła jedn a planeta. Ciało niebieskie , które obserwowano z przerwami przez całe niemal stulecie, zaczęto po roku 1781 widzieć inacz ej, gdyż, podobnie jak niezwykła karta, nie dawało się ono dłużej ujmować w kategoriach perce pcyjnych (gwiazda-kometa), jakich dostarczał poprzednio panujący paradygmat. Nie wydaje się, aby ta zmiana sposobu widzenia, która umożliwiła astronomom ujrzenie planety Urana, dotyczyła tylko percepcji tego jednego ciała. Miała ona dalej idące konsekwe ncje. Prawdopodobnie, choć brak na to jednoznacznych dowodów, wprowadzona przez Herschela drobna zmiana paradygmatu pomogła przygotować astronomów do szybkiego odkrycia po roku 180 l wielu drobnych planet i asteroidów. Ze względu na niewielkie rozmiary nie wyróżniała ich ta niezwykła wielkość, która wzbudziła czujność Hers chela. Mimo to astronomowie, nastawieni na odkrywanie nowych planet, zdołali za pomocą standardowych przyrządów zidentyfikować aż dwadzieści a obiekPeter Doig, A Concise History oj Astronomy, London 1950, s. 115-116. 4

205

Struktura rewolucji naukowych

.tów w pierwszej połowie XIX wieku5• Historia astronomii przynosi wiele innych , znacznie mniej dw uzn acz nyc h przykładów zm ian sposobu postrzegan ia świata przez uczonych pod wpływem prz eob rażeń par ady gm atu . Cz y na przykład można uznać za prz ypa dek , że astronomowie Zac hod u dostrzegli po raz pie rws zy zm ian y w uzn aw any ch pop rze dni o za nie zm ien ne niebiosach w prz eciągu pół wie ku po pie rws zym sformułowaniu now ego par ady gm atu prz ez Kopernika? Chińczycy , któ ryc h poglądy w dzi edz inie kosmologii nie wyk luczały zm ian na niebie, o wiele wcześniej odn otowali poj aw ien ie się na nie bie wie lu now ych gwiazd. Również Chiń­ czycy, i to bez pom ocy telesko pu, systematycznie not ow ali pojawienie się pla m na Słońcu całe wie ki prz ed tym , nim dostrzegł je Galileusz i jem u współcześni 6 • Ale ani pla my na Słońcu, ani now a gw iaz da nie są jed yny mi przykł adami zm ian , któ re zaszły na nie bie zachodnie j astronomii bezpośred­ nio po Koperniku. Posługując się trad ycy jny mi przyrządami, nie kie dy tak prostymi jak kawałek nitki, astronomowie końca XV I wie ku stwierdzali wielokrotnie, że kom ety swobod nie wędrują w obsza rac h przestrzeni poprzednio zastrzeżonych dla Rudolph Wolf, Geschichte der chen 1877, s. 513-515, 683-<>93. Astronomie, MiinWarto zwłaszcza zauważyć, z jaką trudnośc ią przychodzi Wolfowi wytłumaczyć te odkrycia jako konsekwencję prawa Bodego. 6 Joseph Needham, Science and Civilżzation in China, t. III, Cambridge 1959, s. 423 -429, 434--436. 5

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

nieruchomych gwiazd i pla nee . Ze względu na i szybkość, z jaką astronomowie li coś nowego, patrząc na daw no zna dostrzegane obiekty za pomocą star ych przyrządó w, ma się ochotę powiedzieć, że po Koperniku zac zęli oni żyć w zupełnie inn ym świecie. W każdym razie o tym wydają się świadczyć ich badania. Wyżej przytoczone przykł ady zaczerpnięte zostały z astronomii, gdyż w sprawozdaniach z obserwa cji ciał niebieskich używa się zazwyczaj języka złożonego z względnie czy sty ch terminów obserwacyjnych, a jed yni e takie spr awozdania ujawnić mogą ew ent ual nie pełną analogię między obserwa cja mi ucz ony ch a obserwacjam i osobników poddaw any ch eksperymentom psy chologicznym. Nie ma my jed nak pow odu upierać się przy pełnej analogii; wiele można osiągnąć, kor zystając z luźniej­ sze go modelu. Jeśli zad ow olim y się czasownikiem "widzieć" w jeg o najbar dziej codziennym sensie, szy bko stwierdzimy, że mieliś my już sposobność zetknąć się z wie lom a inn ym i przykładami zmian spo sob u postrzegania towarzysz ących przeobraże­ nio m paradygmatów. To rozsze rzone użycie termin ów "postrzeżenie" i "wi dze nie " spróbujemy wk rót ce uzasadnić, na razie jed nak wskażemy, na czy m pol ega ono w praktyce. Spó jrzm y ponownie na dw a spo śród naszych pop rze dni ch przykładów z histori i elektryczności. W wie ku XVII uczeni prowadząc y badania w myśl łatwość

T.S. Kuhn, Przewrót s. 314-319. 7

kopernikański ... ,

206 207

dz. cyt.,

Struktura rewolucji naukowych wskazań

rozmaitych wersji teorii fluidu wielokrotnie widzieli maleńkie cząstki przyciągane lub odbijane przez ciała naładowane elektrycznie. W każ­ dym razie tak twierdzili i nie mam y powodów , aby bardziej wątpić w doniesienia ich zmysłów niż naszych własnych. Współczesny obserwat or, korzystając z tych sam ych co oni przyrządów, dostrzegłby raczej odpychanie elektrost atyczne (a nie odbijanie mechaniczne czy też odpychanie graw itacyjne), ale historycznie rzecz biorąc - z wyjąt­ kiem jednego, powszechnie ignorowanego przy padku - odpychanie elektrostatyczne nie było wyróżniane jako takie, dopó ki jego efek ty nie zostały znacznie wzmocnione prze z aparat Hauksbe e'ego. Odpychanie po naelektryzowaniu przez zetk nięcie było jedn ak tylko jedn ym z wiel u dostrzeżonych przez Hauksbee'ego nowych efektów odpy chania. Za sprawą jego prac, niczym w zmianie widz enia postaci, odpychanie stało się nagle podstawo wym przejawem naelektryzowania, a wyjaśnienia wymagało raczej zjawisko przyciągania 8 • Zjaw iska elektryczne dostrzegane na początku wieku XVI II były i subtelniejsze, i bardziej różnorodne od tych , które uczeni wyróżniali w wieku XVII. Również z chwilą kied y przyjął się para dygm at Franklina, uczeni badający zjawiska elektryczne, gdy mieli do czynienia z butelką lejdejską, widzieli w niej zupe łnie coś inne go niż wcześniej. Przy rząd ten stał się kondensatorem, który nie musiał mieć kszt ałtu butelki ani też nie musiał być zrobiony ze szkła. 8

D. Roller, D.H.D. Rolłer, dz. cyt., s. 21-29.

208

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

Znaczenia nabrały natomiast dwie przewodz ące z których jedn a nie była częścią oryginalnej butelki lejdejskiej. Zarówno rosnąca doku mentacja pisana, jak i ilustracje graficzne pozw alają stwierdzić, że dwie płyty metalowe ze znajdującym się między nimi dielektrykiem stały się prototypem całej klasy przyrządów9 • Jednocześnie inne efekty indukcji uzyskały nowe wyjaśnienie, a jesz cze inne dostrzeżono po raz pierwszy. Tego rodzaju przeobrażenia zdarzają się nie tylko w astronomii i w nauce o elektryc zności. Można je, jakjuż stwierdziliśmy, spot kać w historii chemii. Mówiliśmy, że Lavoisier dostrzegł tlen tam, gdzie Priestley widział zdeflogistonowane pow ietrze, a inni nie widzieli w ogóle nic. Uczą c się dostrzegać tlen, Lavoisier musiał zmie nić swe zapatrywania na wiele innych bardziej znanych subs tancji. Dostrzec musiał na przykład złożoną rudę (zwi ązek) tam, gdzie Priestley i jego współcześni widz ieli "elementarną ziemię" (pierwiastek); zaszły i inne tego rodzaju zmiany. W każdym razie odkr ywszy tlen, Lavoisier inaczej patrzył na przyrodę. A że nie można odwołać się do owej hipotetyc znie niezmiennej przyrody, którą Lavoisierteraz "widział inac zej", zasada ekonomii skłania nas do twierdzenia, że po odkryciu tlenu pracował on w innym świecie. Należałoby rozważyć, czy da się uniknąć tego dziwnego zwrotu; ale najpierw omówimy jesz cze okładki,

9 Zob. rozważan ia w rozdz. siódmym i literaturę której odsyła źródło cytowane w przypisie dzie , do wiątym na s. 135.

209

Struktura rewolucji naukowych

jeden przykład jego zastosowania. Będzie to przykład zaczerpnięty z jedne j z najlepiej znanych części dzieła Galileusza. Już od zamierzchłej starożytności większość ludzi stykała się z takim czy innym ciężarem swobodnie kołyszącym się na linie czy łańcuchu, póki nie osiągnie stanu spoczynku. Arystotelicy, którzy uważali, że ciężar dzięki swej naturze porusza się z góry w dół, aby osiągnąć stan naturalnego spoczynku, twierdzili, że takie huś­ tające się ciało ma po prostu trudności ze spadaniem. Uwięzione na łańcuchu, osiągnąć może stan spoczynku w dolnym punkcie dopiero po dłuższym czasie ruchu wymuszonego. Natomiast Galileusz, patrząc na kołyszący się ciężar, widział wahadło -ciało, któremu niemal udaje się powtarzać ten sam ruch w nieskończoność. Kiedy zaś dostrzegł już tyle, dojrzał również i inne właściwości wahadła, na których oparł wiele najważniejszych i najbardziej oryginalnych części swej dynamiki. Z włas­ ności wahadła wyprowadził na przykład swój jedyny kompletny i pewny dowód niezależności pręd­ kości spadania od ciężaru oraz od stosunku między wysokością a prędkością końcową w ruchu po równi pochyłej 10 • Wszystkie te zjawiska postrzegał on inaczej, niż widziano je poprzednio. Co doprowadziło do tego przeobrażenia? Oczywiście, osobisty geniusz Galileusza. Należy jedna k zaznaczyć, że ów geniusz nie przejawił się w do10

Galileo Galilei, Dialog o dwu najważniejszych Ptolemeuszowym i Kopernikowym, Warszawa 1953, s. 22-28 .

układach świata: przeł. E. Ligocki,

210

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

kładniejszej czy też bardziej obiektywnej obserwacji wahającego się ciała. Obserwacje Arystotelesa są pod względem opisowym równie ścisłe. Kiedy Galileusz zauważył, że okres drgań wahadła nie zależy od amplitudy, nawet przy amplitudach się­ gających 90°, jego poglądy na wahadło pozwo liły mu dostrzec o wiele większą regularność niż ta, jaką potrafimy dziś wykryć 1 1• Wyda je się, że rola geniuszu polegała tu raczej na wykorzystaniu moż­ liwości percepcyjnych, jakie stworzyła średniowie­ czna zmiana paradygmatu. Galileusz nie wyrósł całkowicie na gruncie arystotelizmu. Przeciwnie , uczono go analizy ruchu w kategoriach teorii impetu, późnośredniowiecznego paradygmatu, który głosił, że ciało ważkie porusza się nieprzerwan ym ruchem dzięki sile wszczepionej mu przez ciało, które wprawiło je w ruch. Jean Buridan i Mikołaj z Oresme, czternastowieczni scholastycy, którzy nadali teorii impetu najdoskonalszą postać, znani są z tego, że pierwsi dostrzegli w ruchu wahadłowym przynajmniej część tego, co później zobaczył Galileusz. Buridan, opisując ruch drgającej struny, podaje, że impet został jej po raz pierwszy przekazany przy uderzeniu; następnie zostaje on zużyty na przemieszczenie struny wbrew oporowi jej napię­ cia; napięcie to odciąga z kolei strunę z powrotem, przy czym odzyskuje ona swój impet aż do chwili, kiedy osiąga położenie wyjściowe; teraz znów impet przemieszcza strunę w kierunku przeciwnym, wbrew jej napięciu, i tak dalej, przy czym ten 11

Tamże,

s. 250. 211

Struktura rewolucji naukowych

symetryczny ruch może trwać w nieskończoność. Je~zcze. w tym samym stuleciu, ale nieco póżniej, MikołaJ z Oresme naszkicował podobną analizę wahań kamienia, którą z dzisiejszego punktu widzenia uznaje się za pierwsze omówienie wahadła'2.. Poglą~y jego są wyrażnie zbliżone do poglądow Galileusza z okresu, w którym zaczął się on zaj~owa~ wahadłem. Przynajmniej jeśli chodzi o MikołaJa z Oresme, a prawie na peWno również w ~adku Galileusza, przyjęcie takich poglądów stało Się możliwe dzięki przejściu od oryginalnego Arystotelesowskiego paradygmatu ruchu do scholastycznej koncepcji impetu. Zanim powstał paradygmat scholastyczny, uczeni nie byli w stanie dos~~c wahadła, a widzieli tylko kołyszący się karnien. Wahadło zostało powołane do życia wskutek czegoś, co bardzo przypomina wywołaną przez paradygmat zmianę widzenia postaci. C~)edn~ rzeczywiście musimy ujmować to, co dzieliło Galileusza od Arystotelesa lub Lavoisiera od Priestleya, jako zmianę sposobu widzenia? ~zy ludzie ci naprawdę widzieli różne rzeczy, kie~y pat!ZJ'Ii.na. ten sam ~odzaj przedmiotów? Czy mozna w Jakims uprawnionym sensie mówić że prowadzili oni swe badania w różnych świaU:ch? ~. tych nie..~oż~my już dłużej pomijać, gdyż IStnieJe oczywiscle mny, o wiele bardziej rozpow~ze~hniony sposób opisu wszystkich wyżej wyffilemonych przykładów historycznych. Z pewnoś12 M. Clagett, The Science oj Mechanics ... , dz. cyt., s. 537-53 8, 570.

212

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

cią wielu czytelników powiedziałoby, że przy zmianie paradygmatu zmienia się jedynie interpretacja nadawana przez uczonych obserwacjom, które same przez się są raz na zawsze wyznaczone przez naturę otoczenia i aparatu percepcyjnego. z tego punktu widzenia Priestley i Lavoisier obaj widzieli tlen, ale różnie interpretowali swoje obserwacje; Arystoteles i Galileusz obaj widzieli wahadło, ale różnili się w interpretacji tego, co widzieli. Od razu muszę powiedzieć, że ten bardzo rozpowszechniony· pogląd na to, co się dzieje, kiedy uczeni zmieniają zdanie w podstawowych kwestiach, nie może być ani z gruntu fałszywy, ani całkiem chybiony. Jest to raczej zasadniczy element pewnego filozoficznego paradygmatu, któremu początek dał Kartezjusz, a który ukształtował się w tym samym czasie co dynamika Newtona. Paradygmat ten dobrze służył zarówno nauce, jak filozofii. Jego wykorzystanie, podobnie jak wykorzystanie dynamiki, doprowadziło do zrozumienia spraw podstawowych, czego przypuszczalnie nie można było osiągnąć w inny sposób. Ale zarazem - jak wskazuje dynamika Newtona - nawet najbardziej zawrotne sukcesy w przeszłości nie gwarantują możliwości odkładania kryzysu w nieskończoność. Współczesne badania w niektórych działach filozofii, psychologii, lingwistyki, a nawet historii sztuki zgodnie wskazują na to, że ten tradycyjny paradygmat wykrzywia obraz rzeczywistości. Uwidoczniają to coraz mocniej również historyczne badania nad nauką, które interesują nas tu przede wszystkim.

213

Struktura rewolucji naukowych

. J~ do?td żadna z tych zwiastujących kryzys dz1edzm. me wyłoniła d?ść silnej koncepcji alternatywneJ wobec tradycyjnego paradygmatu teoriopo~awcz~go. Zaczynają one jedna k wskazywać, Jakie powmn~ być niektóre charakterystyczne cechy tego odmiennego paradygmatu. Osobiście zdaję so~ie dosko_nale. sp~wę ~ trudności, na jakie się narazam, powiadaJąc, ze kiedy Arystoteles i Galileus~ patrzyli na kołyszący się kamień, pierwszy z mch dostrzegał utrudnione spadanie, a drugi - wahadło. Do tych samych trudności może nawet w postaci jeszcze bardziej zasadnicz'ej, prowadzą wstępne zdania niniejszego rozdziału- mimo iż świat ni~ ulega zmianie wraz ze zmianą p~dygm~~· ~Iedy ona nastąpi, uczony pracuje w ID:Dym swieciC:. Jednakże jestem przekonany, że mus~m~ na~czyc się nadawać sens tego rodza ju wypowiedziom. Tego, co się dzieje w trakcie rewolucji naukowej, nie da się sprowadzić do reinterpr~tacji poszczególnych, niezmiennych danych. Po pierwsze, dane te nie są jednoznacznie ustalone. Ani wahadło n~e jest spadającym kamieniem, ani tlen - zdeflogistonowanym powietrzem. W konsekwencji, jak wkrótce zobaczymy, różne są też dane, k~óre zbierają uczeni, obserwując te rozmaite przedmi?ty. c? ważniejsze, proces, za pośrednict­ wem ~torego Jednostka czy też zbiorowość przechodzi ~d koncepcji utrudnionego spadania do kon~epCJI wahadła albo od zdeflogistonowanego powietrza do ~lenu, nie przypomina interpretacji. !est to oczr:wiste, skoro uczony nie rozporządza Jednoznacznie ustalonymi danymi, które miałby 214

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

interpretować. Badacz, który przyjmuje nowy paradygmat, przypomina bardziej człowieka korzystającego z soczewek odwracających niż interp retatora. Stykając się z tą samą co przedtem konstelacją przedmiotów i zdając sobie z tego sprawę, stwierdza jednak, że uległy one zasadniczej przemianie w wielu szczegółach. Żadna z powyższych uwag nie ma na celu wykazania, że uczeni nie interpretują faktów i danych. Przeciwnie, Galileusz interpretował ruchy wahadła, Arystoteles spadającego kamienia, Musschenbroek - obserwacje naładowanej elektrycznością butelki, a Franklin obserwacje kondensatora. Ale każda z owych interpretacji · zakładała pewien paradygmat. Stanowiły one część nauki normalnej, tj. działalności, któr a- jak to stwierdziliśmy- zmierza do uściślenia, rozsz erzenia i uszczegółowienia już istniejącego paradygmatu. Rozdział trzeci dostarczył nam wielu przykładów, w których interpretacja odgrywała zasadniczą rolę. Są to przykłady typowe dla zdecy dowanej większości prac badawczych. W każdym z nich uczony, dzięki akceptowanemu· paradygmatowi, wiedział, co jest dane, jakich przyrządów można użyć, aby te dane uzyskać, i jakie pojęc ia zastosować w procesie interpretacji. Gdy dany jest paradygmat, interpretacja danych stanowi .zasadniczy element opartych na nim badań. Interpretacja jednak jak pokazaliśmy w przedostatnim ustępie - może tylko doprowadzić do uszczegółowienia paradygmatu, a nie do jego korekty. Nauka normalna w żadnym razie nie

215

Struktura rewolucji naukowych

koryguje paradygmatów. Natomiast, jak już widzieliśmy, doprowadza ona w ostatecznej fazie do

rozpoznania anomalii i do kryzysów. A rozwiązanie kryzy sów nie następuje wskutek rozważań i interpretacji; zamykają je wydarzenia raczej nieoczekiwane , przypominające zmianę widzenia postaci. Uczeni często wspominają wówczas o "łuskach spadających z oczu" lub o "błyskawicach w ciemn ości", które ,,rozświetlają" niejasną dotąd łamigłów­ kę, pozwalają w nowy sposób ujrzeć jej kawałki i ~ samy m umożliwiają po raz pierw szy jej rozwiązanie. Kiedy indziej olśnienie następuje podc~ snu 13 • Do tych błysków intuicji, w których rodzi się nowy parad ygma t, w żadnym zwykłym sensie nie pasuj e termin "interpretacja". Mimo że intuicje te oparte są na doświadczeniu, zarówno związanym z badan iem anomalii, jak i nabyt ym na gruncie stareg o paradygmatu, nie są one logicznie związane z poszczególnymi elementami tego doświadczenia, jak to ma miejs ce w wypadku interpretacji. Przec iwnie, proces ten polega na przeobrażeniu całych fragmentów tego doświadczenia w nową całość doświadczalną, której elem enty wiązane są potem stopniowo z nowym, a nie ze stary m paradygmatem. 13

Jacques Hadamard, Subconscient intuition et logique dans la recherche scientifique (Conference faite au Palais de la Decouverte Ie 8 Decembre 1945), Alen~on 1946, s. 7-8. Pełniejsze ujęcie, choć ograniczające się wyłącznie do odkryć matematycznych, podaje Radarnard w pracy Psychologia odkryć matematycznych przeł. R. Molski, Warszawa 1964. '

216

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

Aby się lepiej zorientować, na czym mogą polegać te różnice w doświadczeniu, wróćmy na chwilę do Arystotelesa, Galileusza i wahadła. Jakie dane każdy z nich mógł uzyskać, mając za punkt wyjścia z jednej strony tę samą przyrodę, z drugiej zaś - inny paradygmat? Zwol ennic y Arystotelesa, mając do czynienia z utrudnionym spadaniem, zmierzyliby (czy raczej: rozp atrzy liby- arystotelicy bowi em rzadko kiedy mierzyli) ciężar kamienia, wysokość, na którą go podniesiono, czas potrzebny do osiągnięcia stanu spoczynku. Za pomocą tych właśnie kategorii pojęcio­ wych oraz jeszc ze oporu ośrodka fizyka Arystotelesowska ujmowała spadek ciał 14 • Oparte na tych zasadach normalne badan ia nie mogły dać w rezultacie praw, jakie sformułował Galileusz. Mogły one tylk o- co rzeczywiście się stało doprowadzić do szere gu kryzysów, z których wyłoniło się Galileuszowe ujęcie probl emu kamienia kołyszącego się na uwięzi. W wyniku tych kryzysów oraz innych przem ian intelektualnych Galileusz patrzyłjuż całkiem inaczej na kołyszący się kamień. Prace Archimedesa dotyczą­ ce ciał pływających pokazały, że nieistotny jest ośrodek; teoria impetu wykazała, że ruchj est symetryczny i trwały; neoplatonizm zaś zwrócił uwagę Galileusza na ruch po torze kołowym 15• W skutek tego mierzył on tylko ciężar, promień, przesunięcie kątowe 14

cyt.

T.S. Kuhn, Rola eksperymentów

myślowych,

dz.

A. Koyre, Etudes Gali/eennes... , dz. cyt., t. I, s. 46-51 ; tenże, Galileo and Plato, "Joumal of the History of Ideas", 1943, t. IV, s. 400-428. 15

217

Struktura rewolucji naukowych

i okres wahania, czyli dokładnie te wielkości, których interpretacja mogła zrodzić jego prawa dotyczące wahadła. W tym przypadku interpretacja okazała się niemal niepotrzebna. Opierając się na galileuszowym parad ygma cie, takie prawidłowości jak w wypadku wahadła można było nieom al dostrzec. W jaki bowie m inny sposó b moglibyśmy wytłumaczyć odkrycie Galileusza, że okres drgań jest zupełnie niezależny od amplitudy, odkry cie, któreg o ślady nauka normalna wywodząca się od Galileusza musiała zatrzeć i którego nie możemy dziś w żaden sposó b udokumentować? Prawidłowości, które nie mogły istnieć dla arysto telika (i któryc h istotn ie przyro da nigdzie jasno nie ujawnia), były konsekwencjami bezpośredniego doświadczenia dla kogoś, kto patrzy ł na kołyszący się kamień tak jak Galileusz. Być może jest to przykład zbyt oderwany, arystotelicy bowie m nie rozpatrywali problemu wahającego się na uwięzi kamienia. Na gruncie ich parad ygma tu było to zjawisko niezw ykle złożone. Rozważali jedna k przyp adek prosts zy swobodnego spadk u kamie nia - odnaleźć możemy tu te same różnice w sposobie widzenia. Patrząc na spadający kamień, Arystoteles widział raczej zmianę stanu niż proce s. Właściwymi miara mi ruchu były dlań przeto cała przeb yta odległość i cały czas trwania tego ruchu , parametry, które pozwalały uzyskać to, co obecn ie nazwalibyśmy nie prędk oś­ cią, lecz prędkością średnią 16 • Jednocześnie, ponie16

cyt.

T.S. Kuhn, Rola eksperymentów myślowych, dz.

218

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

waż kamień ze swej natury zmusz ony był dążyć do końcowego stanu spocz ynku, Arystoteles trakto wał odległość raczej jako miarę drogi, która w każdej

chwili ruchu pozostawała do przebycia, niż jako miarę drogi przebytej 11• Te pojęcia leżą u podst aw i nadają sens większości z jego dobrze znanych "praw ruchu". Częściowo opierając się na teorii impetu, częściowo zaś na doktrynie zwanej rozpiętością form, schola styczn a krytyka przekształ­ ciła ten sposób widze nia ruchu. Kamień wpraw iony w ruch przez impet uzyskiwać go miał coraz więcej w miarę oddalania się od punkt u wyjścia. W związ­ ku z tym istotnym param etrem stała się raczej odległość "od" niż droga "do". Ponad to Arystotelesowskie pojęcie prędkości zostało rozszczepione przez scholastyków na dwa - które wkrótce po Galileuszu przybrały znaną nam postać prędkości średniej i prędkości chwilowej. Ale spadający kamień widziany poprz ez paradygmat, któreg o częś­ cią były te koncepcje, niema l na pierwszy rzut oka odsłania- podob nie jak wahadło -wsz ystk ie rządzące nim prawa . Galile usz nie był bynajmniej pierwszym, który twierdził, że kamień spada ruchem jedno stajni e przyśpieszonym 18 • Poza tym sformułował on swój pogląd na ten temat i przewidział wiele jego konsekwencji, zanim jeszcz e przystąpił do doświadczeń z równią pochyłą. Twierdzenie to A. Koyre, Etudes Ga/ileennes ... , dz. cyt., t. II, s. 7-11. 18 M. Clagett, The Science of Mechanics ... , dz. cyt., rozdz. IV, VI, IX. 17

219

Struktura rewolucji naukowych ujmowało

jes zcz e jedną z całego zespoł u pra wid łowości, jak ie odsłaniał prz ed geniuszem świat określony łącznie prz ez przyrodę i prz ez te par ady gmaty, ~a których wychował się on i jeg o współ­ cześni. Zyjąc w tym świ ecie, Ga lile usz mógł jes zcze, gdy by chciał, wytłumacz yć, dlaczego Ary stoteles widział to, co widział. Jed nak bezpośrednia treść doświadczeń Ga lile usza ze spadającymi kamie nia mi była już inn a niż w prz ypa dku Ary stotelesa. Nie jes t naturalnie sprawą oczywi stą, że w ogó le powinniśmy poświęcać tyl e uw agi ow em u "be zpośredniemu doświadcz eniu", tzn. właściwościo m zmysłowym, któ re par ady gm at tak udobitnia, że ich prawidłowości stają się wid ocz ne nie ma l gołym okiem. Właściwości te muszą, rzecz jas na, zm ieniać się w zależności od tego, jak im par ady gm ate m kieruje się uczony, ale nie są one bynajmniej tym, co zazwyczaj ma my na myś li, kie dy mó wim y o surowych dan ych lub gołych faktach, z któ ryc h wywodzić się ma bad anie naukowe. Być może powinniśmy ow o bezpoś rednie doświadczenie zostawić na bok u jak o zby t płynne, a zająć się kon kre tny mi operacjami i pom iarami, jak ich dokonują ucz eni w sw ych lab oratoriach. Albo powinniś­ my może poprowadzić naszą analizę dalej, wy chodząc od tego, co bez pośrednio dane. Można by ją na przykład prowad zić w kat ego riac h jakieg oś neutralnego języka obserwacy jnego, dostosowanego, daj my na to, do opisu obr azó w powstających na siatkówce oka i warunkującyc h to, co ucz ony widzi. Obierając którąś z tyc h dróg, moglibyśmy

Rewolucje jak o zmiany sposobu widzenia

świata

liczyć na uratowanie obszar u, w którym doświad­ czenie jes t czymś definitywnie określonym, w któ rym wahadło i utrudnione spa danie nie są różnymi percepcjami, lecz raczej różnym i interpretacjami jed noz nac zny ch danych, jak ich dostarcza obs erw acja kołyszącego się kamienia. Ale czy doświadczenie zmysło we jes t czymś nie zm ien nym i neutralnym? Cz y teorie są po pro stu zinterpretowanymi prz ez człowi eka dan ym i zm ysłowymi? Stanowisko teo riopoznawcze, któ rem u prz ez trzysta lat niemal pow szechnie hołdowała filozofia zachodnia, każe z mie jsca i jed noz nac zni e odpowiedzieć na to pytani e twierdząco. Sądzę, że wo bec bra ku dobrze opracowa nej koncepcji alternatywnej nie sposób odrzucić teg o pun ktu wid zen ia całkowicie. Jednakże pogląd ten przestał już skuteczn ie funkcjonować, a próby uczynienia go efe ktyw nym prz ez wprowadzenie jak iegoś neu tral neg o języka obserwacyjnego wyd ają mi się dziś bez nadziejne. Wyniki operacji i pomiarów dokonywanych w laboratorium prz ez uczonego nie są "da ne" prz ez doświadczenie, lecz raczej ,,z trudem zebrane". Nie są one tym, co ucz ony wid zi, przynajmniej dopóty, dopóki bad ani a jeg o nie są zaa wansowane, a uw aga skoncentrowana na wybranym przedmiocie. Są one raczej konkretnymi wskażnika mi treści percep~ji o charakterze bardziej elementa rnym, a przedmiOtem dokładnego badania nauki normalnej stały się tylko dlatego, że stwarzają moż liwość ow ocn ego opracowania przyjętego parady gmatu. W spo sób o wiele wyrażniejszy niż bez

pośrednie doświad-

220 221

Struktura rewolucji naukowych

czenie, z którego się one po części wywodzą, operacje i pomiary są determinowane przez paradygmat. W nauce nie dokonuje się wszystkich moż­ liwych doświadczeń laboratoryjnych. Wybiera się natomiast te, które służyć mogą do konfrontacji paradygmatu z bezpośrednim doświadczeniem, przez tenże paradygmat częściowo wyznaczonym. W rezultacie uczeni uznający różne paradygmaty podejmują różne badania laboratoryjne. Pomiary, które trzeba wykonać, gdy chodzi o wahadło, nie są przydatne, gdy bada się utrudnione spadanie. Analogicznie, nie bada się własności tlenu za po:.. średnictwem tych samych operacji, jakie trzeba wykonać, badając własności zdeflogistonowanego powietrza. Jeśli chodzi o język czysto obserwacyjny, być może zostanie on kiedyś jednak stworzony. Ale w trzy stulecia po Kartezjuszu związane z tym nadzieje wciąż opierają się wyłącznie na teorii postrzegania i umysłu. Natomiast współczesne doświadczenia psychologiczne gwałtownie rozszerzają krąg zjawisk, z którymi tamta teoria nie może sobie poradzić. Przypadek ,,kaczka-królik" dowodzi, że ludzie odbierający na siatkówce oka te same wrażenia mogą widzieć różne rzeczy, natomiast doświadczenie z soczewkami odwracającymi pokazuje, że dwie osoby odbierające na siatkówce różne wrażenia mogą widzieć to samo. Psychologia dostarcza wielu innych podobnych świadectw, a wszelkie wynikające stąd wątpliwości potęguje dodatkowo historia wysiłków podejmow~nych w celu stworzenia języka obserwacyjnego. Zadne

222

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

ze znanych prób osiągnięcia tego celu nie dojak dotąd do zbudowania powszechnie stosowalnego języka czystej percepcji. Te zaś poczynania, które najbardziej się do tego zbliżyły, mają pewną właściwość, która dobitnie wspiera zasadnicze tezy niniejszej rozprawy. Od samego początku zakładają mianowicie pewien paradygmat, czy to zaczerpnięty z którejś ze współczes­ nych teorii naukowych, czy z jakiegoś fragmentu języka potocznego, i próbują potem wyeliminować zeń wszystkie terminy pozalogiczne i niepostrzeże­ niowe. W niektórych dziedzinach próby te doprowadzono bardzo daleko, osiągając fascynujące rezultaty. Nie ulega najmniejszej wątpliwości, że warto je podejmować nadal. Wynikiem ich jednak jest język, który - podobnie jak języki stosowane w nauce - kryje w sobie mnóstwo przewidywań dotyczących przyrody i przestaje funkcjonować Ż chwilą, gdy te się nie sprawdzają. Takie właśnie stanowisko zajął na przykład Nelson Goodman, pisząc o celu, jaki przyświecał jego pracy Structure ofAppearance: "Całe szczęście, że nie chodzi o nic więcej [niż o zjawiska, o których wiadomo, że naprawdę istnieją]; albowiem pojęcie przypadków <
Nelson Goodman, The Structure oj Appearance, Cambridge, Mass. 1951, s. 4-5. Fragment ten wart jest obszerniejszego zacytowania: "Gdyby wszyscy mieszkańcy Wilmington w roku 1947 o wadze między 175 i 180 funtów i tylko ci byli rudzi, wówczas określenia 19

223

Struktura rewolucji naukowych

czony w ten sposób do opisu jakiegoś z góry znanego świata nie może całkiem neutraln ie i obiektywnie zdawać sprawy z tego, co "dane". Badania filozoficzne nie dostarczyły jak dotąd naw et wskazówek, jak miałby wyglądać język dają cy takie

możliwości.

W tych warunkach możemy przynajmniej domniemywać, że uczeni mają słus zność, tak w zasadzie, jak w praktyce, uznając tlen i waha dło (moż­ liwe, że również atomy i elektrony) za pod stawowe składniki swojego bezpośrednie go doświadczenia. W wyniku ucieleśnionego w paradygmac ie doświadczenia gatunku, kultury, wreszcie naukowcó w doszło do tego, że świat uczonego zapełnił się planetami, wahadłami, kon densatorami, rudami metali i wieloma innymi jesz cze tego rodzaju ciałami. W porównaniu z tym i przedmiotami percepcji zarówno odczyty na podziałce met rycznej, jak odbicia na siatkówce oka są już starannie opracowanymi konstrukcjami, do których doświad­ czenie ma bezpośredni dostęp tylko wted y, gdy «rudy mieszkaniec Wilmington w roku 1947 » i «mieszkaniec Wilmington w roku 1947 ważący między 175 a 180 funtów» mogłyby zostać połączone w definicję konstrukcyjną... Pytanie, czy «mógłby być» ktoś, do kogo stosuje się jedno z tych określeń, a nie drugie, jest bez znaczenia... skoro już rozstrzy stosuje gnęliśmy, że nie ma takich osób... Całe szczęście, że nie chodzi o nic więcej, albowiem pojęcie przypadk ów «możli­ wych», które nie istnieją, lecz mogłyby istnieć, jest bardzo niejasne".

224

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia świata

uczony dla dobra swych badań na to pozw oli. Nie zamierzam przez to nikogo przekonywać, że na p~~~d wahadło jest jedyną rzeczą, jaką może widziec uczony, patrząc na kołyszący się kamień. (Mówiliśmy o tym, że uczony nale żący do innej społeczności naukowej może tu widzieć utrudnione spadanie.) Ch~i jedn ak o to, że uczony patrzący na kołyszący się kamień może nie mieć bardziej elementarnego doświadczenia niż właśnie widzenie ~ahadła. Alternatywną możliwością nie jest jakaś hipotetyczna "ustalona" wizja, ale spos ób widzenia, jaki osiąga się za pośrednictwem inne go paradygmatu - takiego, który przeobraża kołyszący się kamień w coś innego. Wszys~o to ~da się bardziej zrozumia łe, jeśli uzmysłowimy sobie, że ani uczeni, ani laicy nie uczą s.ię widzenia świata po kawałecz ku, punkt po punkcie. Oprócz sytuacji, w których wszystkie kategorie pojęciowe i operacyjne są z góry przygoto:wane - na przykład do wykrycia now ego pierWiastka transuranowego lub do spostrze żenia nowego dom u - zarówno uczeni, jak laicy od razu wyodrębniają ze strumienia dostępne go im doświadczenia ogromne obszary. Dziecko , przenoszą­ ce słowo ,,mama" ze wszystkich istot ludzkich najp.ierw na wszystkie kobiety, a nast ępnie na swoJą matkę, uczy się w ten sposób nie tylko tego, co znac zy ,,mama" lub kto jest jego matk ą. Zaczyna zara zem poznawać niektóre różnice między mężczyznami a kobietami oraz orientować się w jaki sposób odnosić się do niego będzie t~ właśnie jedn a kobieta. Zgodnie z tym odpowiedniej

225

Struktura rewolucji naukowych

zmianie ulegają jego reakcje, oczekiwania, wierzenia, czyli duża część postrzeganego przez nie świa­ ta. Porlobnie zwolennicy Kopernika, odma wiając Słońcu nazwy "planeta", nie tylko dowiadywali się, co znaczy "planeta" lub czym jest Słońce. Zmi eniali zarazem znaczenie słowa "planeta", tak by nadal mogło ono być przydatne w świe cie, w którym wszystkie ciała niebieskie, nie tylko Słoń ce, były widziane inaczej niż poprzednio. To samo dotyczy każdego z wymienionych wcześnie j przykładów. To, że jakiś uczony dostrzega tlen zamiast zdeflogistonowanego powietrza, kondensator zamiast butelki lejdejskiej lub wahadło zamiast utru dnio go spadania - stanowi tylko część zmiany nejego całościowego sposobu widzenia ogromnej różno­ rodności powiązanych ze sobą zjaw isk chem nych, elektrycznych czy też dynamicznych. iczParadrgmat determinuje rozległe obszary dośw iadcze­ ma naraz. Jednak dopiero wtedy, gdy doświadczenie zostanie tak zdeterminowane, rozpocząć moż na poszukiwania definicji operacyjnych lub czys tego języka obserwacyjnego. Uczony lub filozof, który pyta, dzięki jakim pomiarom lub dzięki jaki m reakcjom siatkówki wahadło staje się tym , czym jest, musi najpierw sam umieć rozpoznać waha dło, kiedy je zobaczy. Gdyby zamiast wahadła widział utrudnione spadanie, nie potrafiłby postawić takiego pytania. Gdyby zaś widział wahadło, ale patrzył na nie w ten sam sposób co na kamerto n lub oscylującą wagę, jego pytanie musi ałoby pozostać bez odpowiedzi. Co najmniej zaś nie moż na by 226

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

na nie odpowiedzieć w ten sam sposób, nie byłoby to bowiem to samo pytanie. Tak więc pytania dotyczące reakcji siatkówki lub skutków poszczególnych zabiegów laboratoryjnych, mimo że są zawsze uprawnione, a niekiedy bardzo owocne, z góry zakładają świat o jakiejś już okre ślon strukturze· percepcyjnej i pojęciowej. W pew ej nym sensie pytania takie są częścią nauki norm alnej, uzależnione są bowiem od istni enia paradygmat a wskutek zmiany paradygmatu uzyskują inne u, odpowiedzi. Aby podsumować ten rozdział, pomińmy już kwestię reakcji siatkówki i skon centrujmy uwagę na czynnościach laboratoryjnych· dostarcz ających uczonemu konkretnych, choć fragmentary czny wskazówek dotyczących tego, co zaobserw ch ował. Wielokrotnie wskazywaliśmy już jeden ze sposobów, w jaki zmiany paradygmatów wpływa ją na metody laboratoryjne. W wyniku rewolucji naukowej wiele dawnych pomiarów i operacji prze staje znajdować zastosowanie i zast ąpione zostaje innymi. Nie można stosować tych samych dokł adnie metod badań doświadczalnych do tlenu i do zdeflogistonowanego powietrza. Jednakże tego rodzaju zmiany nigdy nie są totalne. Po rewolucji uczony - cokolwiek by teraz dostrzegał - patrzy wciąż jednak na ten sam świat. Ponadto część term inologii i większość przyrządów laboratoryjnych poz staje bez zmiany, choć dawniej mogły być stos oowane w inny sposób. W rezultacie nauka okresu porewolucyjnego zawsze zachowuje wiele spośród dawnych operacji, posługując się tymi samymi 227

Struktura rewolucji naukowych przyrządami

i tą samą terminologią co jej przedrewolucyjna poprzedniczka. Jeśli operacje te w ogóle ulegają zmianie, to zmienia się bądź ich stosunek do paradygmatu, bądź ich konkretne wyniki. Wydaje mi się - i spróbuję to pokazać na jeszcze jednym, ostatnim już przykładzie - że istotnie mamy do czynienia ze zmianami obu tych rodzajów. Badając prace Daltona i jego współczes­ nych, ujrzymy, że jeżeli tę samą operację odnos.i się do przyrody za pośrednictwem różnych paradygmatów, stać się ona może wskaźnikiem zupełnie odmiennych aspektów prawidłowości przyrody. Przekonamy się ponadto, że niekiedy dawne operacje w swej nowej roli przynoszą całkiem inne konkretne wyniki. W ciągu całego niemal wieku XVIII i w począt­ ku XIX wśród chemików europejskich panowało niemal powszechne przekonanie, że niepodzielne atomy, z których składają się wszystkie substancje chemiczne, tworzą związki dzięki wzajemnym siłom powinowactwa. W ten sposób spoistość bryły srebra tłumaczono, odwołując się do powinowactwa cząstek srebra (po Lavoisierze uważano, że cząstki te same składają się z bardziej elementarnych składników). Według tej samej teorii srebro rozpuszcza się w kwasie (lub sól w wodzie) dlatego, że powinowactwo cząstek kwasu do srebra (lub wody do soli) jest silniejsze od powinowactwa między cząstkami rozpuszczalnika. Podobnie miedź może wyprzeć srebro z jego roztworu i zająć jego miejsce, gdyż powinowactwo miedź - kwas jest silniejsze od powinowactwa między kwasem

228

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

i srebrem. W analogiczny sposób tłumaczono wiele innych zjawisk. W wieku XVII teoria wybiórczego powinowactwa była w chemii cudownym paradygmatem stosowanym szeroko i z powodzeniem przy projektowaniu i analizie doświadczeń chemicznych20. Teoria powinowactwa przeprowadzała jednak rozróżnienie między mieszaninami fizycznymi a związkami chemicznymi w sposób trudny do utrzymania z chwilą przyjęcia wyników prac Daltona. Osiemnastowieczni chemicy odróżniali dwa rodzaje procesów. Jeżeli w wyniku zmieszania wydzielała się energia świetlna lub cieplna, zachodziła fermentacja itp., to uważano, że nastąpiło połączenie chemiczne. Jeśli natomiast można było składniki mieszaniny dojrzeć gołym okiem lub rozdzielić je mechanicznie, była to tylko mieszanina fizyczna. Jednakże w bardzo wielu przypadkach pośrednich sól w wodzie, stopy, szkło, tlen w atmosferze itd. - te ostre kryteria nie znajdowały już zastosowania. Większość chemików, kierując się swoim paradygmatem, traktowała wszystkie te substancje jako związki chemiczne, gdyż powstają one w wyniku działania tego samego rodzaju sił. Przykładem związku chemicznego był zarówno roztwór soli w wodzie czy tlenu w azocie, jak i substancja powstająca w wyniku utleniania miedzi. Argumenty przemawiające za traktowaniem roztworów jako związków chemicznych były 20

H. Metzger, Newton, Stahl, Boerhaave... , dz. cyt.,

s. 34-68.

229

Struktura rewolucji naukowych

bardzo silne. Sama teoria powinowactwa była mocno uzasadniona. Poza tym powstawanie związku chemicznego tłumaczyć miało obserwowaną jednorodność substancji roztworu. Gdyb y na przykład tlen i azot były tylko zmieszane w atmosferze . połączone, wówc a me zas gaz cięższy, tlen, po-' winien by osiadać na dole. Daltonowi, który traktował atmosferę jako mieszaninę gazów , nigdy nie udało się w pełni wytłumaczyć, dlaczego tak się nie dzieje. Przyjęcie jego teorii atom istycznej wytworzyło anomalię tam, gdzie przed tem żadnej anomalii nie było21 • Można by powiedzieć, że różnica między poglądem tych chemików, którz y uważali, że roztwór jest związkiem, a poglądami ich następców sprowadzała się tylko do definicji. W pewn ym sensie mogło tak być rzeczywiście o ile mianowicie przez definicję nie rozumiemy po prostu dogodnej konwencji. W wieku XVIII nie można było w sposób doświadczalny ściśle wyznaczyć granicy mię­ dzy związkami i mieszaninami. Nawe t gdyby chemicy poszukiwali takich metod, szukaliby kryteriów, według których roztwór jest związkiem. Odróżnienie mieszaniny od związku stanowiło część ich paradygmatu, współtworzyło ich sposób widzenia całej dziedziny ich badań i jako takie miało wyższość nad każdą poszczególną metodą laboraTamże, s. 124-129, 139-1 48. Na temat Dalto na zob.: Leonard K. Nash, The Atomie-Mo/ecu/ar Theory, "Harvard Case Histories in Experimental Science", Case 4, Cambridge, Mass. 1950, s. 14-21 . 21

230

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

świata

toryjną, mimo że nie miało jej w stosu nku do całości nagromadzonego w chemii doświadcze nia.

Ale w czasie kiedy wyznawano tego rodzaju na chemię, zjawiska chemiczne stanowiły przejaw zupełnie innych praw niż te, które pojawiły się wraz z przyjęciem nowego paradygmatu Daltona. W szczególności, póki roztwory traktowano jako związki chemiczne, żadne doświadczenia, niezależnie od ich ilości, nie mogły same przez się doprowadzić do sformułowania praw a stosu nków stałych i wielokrotnych. Pod koniec XVII I wieku wiedziano powszechnie, że niektóre związki chemiczne odznaczają się stałym stosunkiem wagowym swoic h składników. Chemik niemiecki Richter dla pewn ych kategorii reakcji zauważył dalsze prawidłowości, które ujęte zostały w prawie równoważników chemicznych22 • Jednak żaden z chem ików nie korzystał z nich, chyba że w receptach techn olog iczny ch- i aż do końca stulecia nikomu nie przyszło do głowy, aby je uogólnić. W obliczu jawn ych kontrprzykładów, takich jak szkło lub roztwór soli w wodzie, nie mogło być mowy o żadnej generalizacji bez zaniechania teorii powinowactwa i nowego ujęcia granic dziedziny chemii. Konsekwencje te wystąpiły wyrażnie w trakcie znanej dyskusji, która toczyła się pod koniec stulecia między chemikami francuskimi Proustem i Bertholletem. Pierwszy z nich głosił, że wszystkie reakcje chemiczne zachodzą w stałych stosunkach, drugi zaprzeczał temu. Każdy z nich popierał swój poglądy

22

J.R. Partington, dz. cyt., s. J61-1 63.

231

Struktura rewolucji naukowych

Rewolucje jako zmiany sposobu widzenia

pogląd wielo ma przekonywającymi dowo dami świadczalnymi. Mimo to jedna k argum

doenty ich

mijały się, a dyskusja nie doprowadziła do żadnych konkluzji. Tam, gdzie Berthollet dostrzegał zwią­ zek o zmiennych stosunkach wago wych składni­ ków, Prous t widział tylko mieszaninę chemiczną23 • Ani eksperyment, ani żadna zmia na konwencji definicyjnej nie mogły tu mieć zastosowania. Sta-· nowiska ich rozmijały się tak zasadniczo, jak niegdyś poglądy Galileusza i Arystotelesa. Tak więc przedstawiała się sytuacja w owyc h latach, kiedy John Dalton rozpoczął badania, które w rezultacie doprowadziły do sformułowania jego słynnej teorii atomistycznej. Ale aż do ostatn iego etapu tych badań Dalton nie był chemikiem i nie interesował się chemią. Był meteo rolog iem zajmującym się problematyką, którą uważał za fizyczną, a mian owic ie zagadnieniem absorpcji gazów przez wodę i wody przez atmosferę. Po części dlateg o, że specjalizował się w innej dziedzinie, a częśc iowo ze względu na swoją własną pracę w tej specjalności, podchodził do tych zagadnień, kieru jąc się innym paradygmatem niż współcześni mu chemicy. Przede wszystkim w mieszaninie gazów lub w absorpcji gazu w wodzie widział proce s fizyczny, i to taki, w którym siły powi nowa ctwa nie odgrywają żadnej roli. Uważał więc, że zaobserwowa na jednorodność roztworu stwar za wprawdzie 23 Andrew N. Meldrum, The Development of t he Atomie Theory: (l) Berthollet's Doctrine oJ Variab/e Proportions, "Manchester Memoirs", 1910, t. LIV, s. 1-16.

232

świata

pewien problem, ale sądził, że można by go rozwiązać, gdyby tylko udało się określić rozm iary i ciężary rozmaitych cząstek atomowych owej doświadczalnej mieszaniny. Właśnie w tym celu, aby wyznaczyć owe rozmiary i ciężary, Dalto n zajął się ostatecznie chemią, przypuszczając od samego początku, iż w tym ograniczonym zakresie reakcji, które uważał za chemiczne, atom y mogą się łączyć ze sobą tylko w stosunku jeden do jedne go lub jakimś innym prost ym stosunku liczbowym24• To naturalne przypuszczenie istotnie umożliwiło mu określenie rozmiarów i ciężarów cząstek elementarnych, ale jednocześnie sprawiło, że praw o stosunkó w stałych i wielokrotnych stało się tautologią. Według Daltona każda reakcja, w której poszczególne składniki nie miały ściśle ustalonych proporcji ilościowych, ipso facto przestawała być procesem czysto chemicznym. Prawo, którego nie można było ustalić eksperymentalnie do czasu prac Daltona, stało się- z chwilą gdy znalazły one uznanie - konstytutywną zasadą, której nie mógł obalić żaden zespół pomi arów chemicznych. W wyniku przemian będących bodaj najpełniejszym przykła­ dem rewolucji naukowej te same operacje chemiczne nabrały całkiem innego niż przedtem stosunku do chemicznych uogólnień. Nie ma potrzeby wspominać, że kiedy Dalton po raz pierwszy ogłosił swoje wnioski, został zaatakowany na całej linii. Zwłaszcza Berth olletn ie dał 24 Leonard K. Nash, The Origin ofDalton 's Chemical Atomi e Theory, "Isis", 1956, t. XLVII, s. 101-116.

233

Struktura rewolucji naukowych się

nigdy przekonać. Ale dla większośc i chemików, nie przekonanych do paradygmatu Prousta, nowy paradygmat Daltona okazał się prz ekonywający, miał bowiem o wiele sze rsze i ważniejsze zastosowania niż tylko jak o kryterium odróżniające mieszaninę od związku. Na przykład jeśli atom może się chemicznie łąc zyć z innymi atomami tylko w prostych stosunkach liczb całkowitych, to ponowne zbadanie znanych danych chemicznych powinno ujawnić zarówno przykł ady stosunków stałych, jak wielokrotnych. Chemicy przestali teraz zapisywać, że dwa tlenki, węgla na przykład, zawierają wagowo 56% i 72% tlenu. Pis jed na jednostka wagowa węgla łąc ali teraz, że zyć się może z 1,3 lub 2,6 jednostkami wagowym i tlenu. Kiedy w ten sposób uporządkowano wy niki dawnych prac, stosunek 2:1 po prostu rzucał się w oczy. To samo miało miejsce w trakcie prz eprowadzania analizy wielu, zarówno znanych, jak i nowych reakcji chemicznych. Paradygmat Daltona umoż­ liwił ponadto przyjęcie Wyników prac Richtera i wykazał ich ogólność. Podsunął również nowe doświadczenia- mam tu na myśli przede wszystkim doświadczenia Gay-Lussaca nad stosunkami objętościowymi które unaoczniły inne jeszcze prawidłowości, o jakich che mikom poprzednio nawet się nie śniło. Chemicy zawdzięcz ają Daltonowi nie nowe prawa eksperymentalne, lecz nowy sposób uprawiania chemii (on sam naz wał systemem filozofii chemicznej"). Prz go "nowym yniósł on tak szybkie i oczywiste wyniki, że zale dwie paru starszych chemików we Francji i Anglii ośmieliło się

234

Rewolucje jako zmiany sposobu widz enia

świata

mu opo now ae5 • W rezultacie che micy przenieśli reakcje przebiegarzednio. Podczas kiedy wszystko to się działo, nastąpiła równocześnie inna typowa i bardzo ważna zmiana. Tu i ówdzie zmieniać się zaczęły dane liczbowe z dziedziny chemii. Kiedy Dalton zaczął szukać w literaturze chemicznej danych, które mogłyby potwierdzić jeg o teorię fizy czną, natknął się na kilka opisów odpowiednich reakcji, ale znalazł też inne świadectwa, niezgodne z tą teor ia. Na przykład przeprowadzone przez samego Prousta pomiary dotyczące dwóch tlenków miedzi dały na stosunek wagowy tlenu wartość 1,47:1 , a nie 2:1, jak tego wymagała teoria atomistyczn a. Tymczasem właśnie od Prousta należa ło się spodziewać potwierdzenia przewidywań Daltona26 • Proust był bowiem świetnym eksperymentatorem i jego poglądy na stosunek mieszaniny i związk u chemicznego były bardzo zbliżone do pog lądów Daltona. Trudno się do nowego świata, w któ rym ły zupełnie inaczej niż pop

A.N. Meldrum, The Development oj the Atomie Theory: (6) The Receptżon Accord ed to the Theory Advocated by Da/ton, ,,Manchester Memoirs", 1911, t. LV, s. 1-10. 26 Na tem at Prousta zob.: A.N. Meldrum, The Development ojth e Atomie Theory: (l) Ber thol/et's Doctrine oj Variab/e Proportions, dz. cyt., s. 8. Szczegółową historię stopniowych zmian w pomiarach składu chemicznego i ciężarów atomowych należało by dopiero napisać, jednak wiele pożytecznych informa cji na ten temat można znaleźć w cytowan ej wcześniej pracy Partingtona. 25

235

Struktura rewolucji naukowych

jedna k

dopasować przyrodę dlatego łamigłówki

do paradygmatu. To nauki normalnej są takim wyzwaniem i dlatego też pomiary dokonywane bez paradygmatu rzadko prowadzą do jakichkolwiek wniosków. Chemicy nie mogli więc po prostu akceptować teorii Daltona na zasadzie dowodów, w większości nadal negatywnych. Nawet już po zaakceptowaniu teorii musieli stale dopasowywać przyrodę do swego wzorca. W tym przypadku proces ten trwał przez całe następne pokolenie. Kiedy dobiegł końca, procentowy skład nawet najlepiej znanych związków był inny. Również w tym sensie można powiedzieć, że uczeni po rewolucji pracują w innym świecie. właśnie

11 NIEDOSTRZEGALNOŚĆ REWO LUCJ I

Dotychczas nie odpowiedzieliśmy jeszc ze na pytanie, jak wygląda koniec rewolucji naukowej. Nim jedna k przejdziemy do tego zagadnienia, podejmiemy jeszc ze jedną kwestię, której wyjaśnienie pomoże nam lepiej zrozumieć rewolucje nauko we. Do tej pory próbowałem ukazać istotę rewolucji na przykładach i przykłady te mógłbym mnoż yć ad nauseam. Jednak większość opisywanych tu przemian - a celowo wybrałem te dobrze znane - traktowano zazwyczaj nie jako rewolucje, lecz jako wzbogacenie wiedzy naukowej. Tak samo można by potraktować wszelkie inne przyk łady, tak więc ich przytaczanie mijałoby się zapewne z celem. Wydaje mi się, że są istotne powody, dla których rewolucje naukowe pozostawały niemal niedostrzegalne. Znaczna część poglądów na twórczą działalność naukową, jakie wyrobili sobie uczeni i laicy, zaczerpnięta jest z autorytatywnego żródła, które systematycznie ukrywa - częśc iowo wskutek istotnych przyczyn natury funkcjonalnej - dokonywanie się rewolucji naukowych i ich 237

Struktura rewolucji naukowych

znaczenie. Można oczekiwać, że przykłady historyczne wówczas tylko będą przekonywające, jeśli wskażemy i przeanalizujemy, na czym ten autorytet polega. Ponadto - aczkolwiek tę kwestię będę mógł omówić szerzej dopiero w ostatnim rozdziale - poniższa analiza pozwoli wskazać jeden z aspektów pracy naukowej, który różni ją wyraźnie od wszelkich innych dziedzin twórczości, z wyjątkiem może teologii. Mówiąc o autorytatywnym źródle, mam przede wszystkim na myśli podręczniki naukowe oraz wzorujące się na nich popularyzacje i prace filozoficzne. Wszystkie te trzy kategorie pra c- a obecnie nie mamy żadnych innych poważnych źródeł informacji o nauce, wyjąwszy samą praktykę badawczą mają jedną wspólną cechę. Odwołują się one do wypracowanego już zespołu problemów, danych, teorii, najczęściej do konkretnego zespołu paradygmatów, które akceptowane są przez społe­ czność uczonych w czasie, kiedy prace te są pisane. Podręczniki mają na celu rozpowszechnie nie słow­ nictwa i składni współczesnego języka nauki. Prac e popularyzacyjne usiłują opisywać to samo języ­ kiem bardziej zbliżonym do codziennego. Filozofia nauki zaś, zwłaszcza w krajach anglojęzycznych, poddaje analizie logiczną strukturę gotowego systemu wiedzy naukowej. Choć istnieją niewątpliwie istotne różnice między tymi trzema gatunkami piśmiennictwa, nas interesują tu najba rdziej zachodzące między nimi podobieństwa. Wszystkie one rejestrują trwałe rezultaty minionych rewolucji i w ten sposób ukazują podstawy aktualnej tradycji 238

Niedostrzegalność

rewolucji

nauki normalnej. Aby spełnić swoją funkcję, nie autentycznych informacji na temat tego, w jaki sposób podstawy te zostały najpierw odkryte, a następnie przyjęte przez specjalistów danej dziedziny. Gdy chodzi o podręczniki, można nawe t powiedzieć, że muszą one z reguły wprowadzać w tej sprawie w błąd. W rozdziale drugim była mowa o tym, że w każdej dziedzinie nauki powstawaniu pierwszego paradygmatu nieodmiennie towarzyszył wzrost zaufania do podręczników czy jakiegoś ich odpowiednika. W ostatniej części niniejszej rozprawy bę­ dziemy dowodzić, że wskutek dominacji takich tekstów model rozwoju dojrzałej nauki znacznie odbiega od tego, co obserwujemy w innych dziedzinach twórczości. Na razie przyjmijmy po prostu, że w stopniu niespotykanym w innych dziedzinach - zarówno laicy, jak uczeni opierają swoją znajomość nauki na podręcznikach i kilku innych, pochodnych rodzajach piśmiennictwa. Jednakże podręcznik- ten pedagogiczny czynnik napędowy nauki normalnej - wymaga zawsze ponownego, w całości lub częściowo, opracowania, gdy zmienia się język, struktura problematyki czy standardy nauki normalnej. Mówiąc krótko: podręczniki należy pisać ponownie po każdej rewolucji naukowej, z chwilą zaś gdy zostaną przerobione, maskują nie tylko rolę, ale i samo istnienie rewolucji naukowych, które powołały je do życia. Historyczny zmysł czytelnika literatury podręcznik owej, czy będzie nim aktywny zawodowo uczony, czy laik, o ile osobiście w ciągu własnego życia nie przeżył muszą dostarczać

239

Struktura rewolucji naukowych

rewolucji, nie sięga poza wyniki ostatniej rewolucji w danej dziedzinie. Tym samym podręczniki rozpoczynają od stę­ pien ia u uczonego poczucia historycznej zmienno:ści jego dyscypliny, a następnie usiłują zastąpić czymś to, co wyeliminowały. Na ogół zawierają niewiele informacji historycznych, bądź w rozd ziale wstępnym, bądź - częściej - w rozrzucon ych w tekście odnośnikach mówiących o wielkich bohaterach dawniejszych czasów. Dzięki temu studenci i uczeni mają poczucie partycypacji w dług o­ trwałej tradycji historycznej. Jednakże taka wywodząca się z podręczników tradycja, do współuczest­ nictwa w której poczuwają się uczeni, w grun cie rzeczy nigdy nie istniała. Ze względów oczywistych i funkcjonalnie uzasadnionych podręczniki (a również wiele starych historii nauk i) zdają sprawę jedy nie z tych fragmentów dorobku naukoweg o, które łatwo ująć jako przyczynki do tych paradygmatycznych twierdzeń i rozwiązań, na których one same są oparte. Częściowo dokonując selek cji, częściowo wypaczeń, przedstawia się uczonych epok minionych tak, jakb y mierzyli się z tym samy m zespołem ustalonych problemów i opie rali się na tym samym zbiorze niezmien nych kanonów, które zostały uznane za naukowe w wyniku ostat niej rewolucji w sferze teorii i metod. Nic dziw nego, że po każdej rewolucji naukowej podręczn iki wymagają przeróbki, a tradycja nau kow a- nowego przedstawienia. I nic dziwnego, że w ten spos ób kształtuje się pogląd na naukę jako na proces kumulatywny. 240

Niedostrzegalność

rewolucji

Oczywiście, przedstawianie rozwoju włas nej dyscypliny jako procesu liniowego, dążącego do osiągnięcia jej stanu aktualnego, nie jest monopolem uczonych. Pokusa tworzenia historii wste cz jest wszechobecna i trwała. Uczeni jedn ak podlegają jej bardziej niż inni, częściowo dlate go, że wyniki badań naukowych nie wykazują jawn ej zależności od historycznego kontekstu, w jakim zostały uzyskane, a po części dlatego, żez wyją­ tkiem okresów rewolucji i kryzysów - obec na pozycja uczonego wydaje się tak bezpieczna. Wię­ ksza ilość historycznych szczegółów, czy to doty czących aktualnego stanu nauki, czy też jej przeszłości, albo większa odpowiedzialność wobec przedstawianych szczegółów historycznych sprzy ja tylko podkreśleniu ludzkiej omylności, błęd ów i nieporozumień. Czemu czcić to, co dzięki najw ytrwalszym wysiłkom nauki udało się wyelimin ować? Deprecjonowanie faktów historycz nych jest głęboko i prawdopodobnie funkcjonalnie zakorzenione w ideologii zawodowej uczonych, która skądinąd wiąże właśnie najwyższe warto ści ze szczegółowym badaniem innego rodzaju faktów. Whitehead trafnie ujął to ahistoryczne nastawien ie społeczności uczonych, kiedy pisał: "Nau ka, która nie może się zdobyć na to, aby zapomnieć o swyc h założycielach, jest zgubiona". Nie miał on jedn ak całkiem racji, gdyż nauka, podobnie jak inne sfery zawodowej aktywności, potrzebuje swoich boha terów i zachowuje w pamięci ich imiona. Na szczę ś­ cie uczeni, zamiast zapominać o tych bohaterac h, potrafili zapomnieć o ich pracach lub je rewidowa ć.

241

Struktura rewolucji naukowych Stąd właśnie przemożna tendencja do nadaw ania historii nauki pozorów procesu liniowego i kumulatywnego, tendencja, która dochodzi do głosu nawe t w poglądach uczonych na ich własn e wcześniejsze badania. Na przykład wszy stkie trzy, niezgodne zresztą, sprawozdania Daltona z rozwoju jego koncepcji atomizmu chemicznego sugerują, że od początku swych badań intere sował się on właśnie tymi problemami chem icznymi dotyczącymi stosunków wagowych pierwiastków w związkach, których późniejsze rozwiązanie przyniosło mu sławę. W istocie zaś wydaje się, że dostrzegł on te problemy dopiero wtedy, kiedy je rozwiązał, i to nie wcześniej, niż jego badania znalazły się w stadium końcowym 1• Wszystkie sprawozdania Daltona pomijają natomiast rewolucyjne skutki zastosowania w chemii pytań i pojęć poprzednio zastrzeżonych dla fizyki i meteorologii. A to właśnie jest jego osiąg­ ruęctem. Doprowadziło ono do reorientacji problemowej, dzięki której chemicy nauczyli się zadawać nowe pytania i wyciągać nowe wnio ski z dotychczasowych danych. Inny przykład: Newton pisał, że Galileusz odkrył, iż stała siła grawitacyjna wywołuje ,,ruch proporcjonalny do kwadratu czasu". W rzeczywistości zaś twierdzenie kinematyczne Galil eusza przybiera taką postać dopiero wtedy, gdy włączy się je w ramy pojęciowe dynamiki Newtona. Galileusz zaś nic podobnego nie mówił. Jego analiza 1

L.K. Nash, The Origins ... , dz. cyt., s. 101-116.

242

Niedostrzegalność

rewolucji

rzadko kiedy wspomina w ogóle o siłach, a jeszc ze rzadziej o stałej sile grawitacyjnej powodującej spadanie ciał2 • Imputując Galileuszowi odpowiedż na pytanie, którego jego paradygmat nigdy nie pozwoliłby mu zadać, sprawozdanie Newt ona ukrywa fakt drobnej, ale rewolucyjnej różnicy w sposobie zadawania pytań dotyczących ruchu oraz w typach odpowiedzi, jakie uczeni mogli zaakceptować. A właśnie tego rodzaju zmiany w sposobie formułowania pytań i odpowiedzi, w o wiele większym stopniu niż nowe odkrycia empiryczne, tłumaczą przejście od dynamiki Arystotelesa do dynamiki Galileusza, a od niej z kolei - do dynamiki Newtona. Podręcznikowa tendencja do linearnego ujmowania postępu nauki przesłania takie zmiany, a tym samym ukryw a proces leżący w samym centrum epizodów najba rdziej istotnych dla jej rozwoju. Przytoczone wyżej przykłady ukazują, każdy w kontekście konkretnej rewolucji, początki procesu poprawiania historii, procesu, który doprowadzają do końca porewolucyjne podręczniki. Chodzi tu wszakże o coś więcej niż mnożenie - ilustrowanych wyżej - opacznych tłumaczeń historycznych. W wyniku takich interpretacji rewolucje 2 Jeśli chodzi o uwagę Newtona, zob.: Florian Cajori (red.), Sir Isaac Newton 's Mathematical Principles oj Natura/ Philosophy and His System of the World, Berkeley, Calif. 1946, s. 21. Fragment ten należy porównać z wypowiedzią samego Galileusza w Dialogu o dwu najważniejszych układach ... , dz. cyt., s. 159-1 81.

243

Struktura rewolucji naukowych

naukowe stają się niedostrzegalne; układ uwzględ­ nianego w podręcznikach materiału stwarza obraz takiego procesu, w którym, gdyby rzeczywiście przebiegał, nie byłoby miejsca na rewolucje. Podręczniki, których celem jest szybkie zaznajomienie studenta z całością wiedzy, jaką aktualnie dysponuje społeczność uczonych, traktują różne doświadczenia, koncepcje, pojęcia, prawa i teorie współczesnej nauki normalnej tak, jakby były one od siebie niezależne i układały się jedne po drugich. Z pedagogicznego punktu widzenia taka m~­ toda wykładu jest bez zarzutu. Jednak w połączemu z ahistorycznym z reguły duchem piśmiennictwa naukowego, a niekiedy i systematycznymi wypaczeniami historii, które omawialiśmy wyżej, prowadzi ona nieodparcie do następującego wniosku: nauka osiągnęła swój stan obecny dzięki szeregowi indywidualnych odkryć i wynalazków, które- zebrane razem- składają się na współczesną wiedzę techniczną. Podręczniki narzucają przekonanie, że uczeni od początku swej działalności naukowej dążyli do osiągnięcia tych konkretnych celów, które ucieleśnione są we współczesnych paradygmatach. Uczeni dodają jedne po drugich nowe fakty, pojęcia, prawa czy teorie do zespołu informacji zawartych we współczesnych podręcznikach, co porównuje się często do dokładania kolejnych cegieł do budowli. Nauka jednak nie rozwija się w ten sposób. Wiele z zagadek współczesnej nauki normalnej nie istniało przed ostatnią rewolucją naukową. Tylko bardzo nieliczne z nich da się prześledzić wstecz aż 244

Niedostrzegalność rewolucji

d~ historycznych początków tej dyscypliny, w któreJ występują obecnie. Poprzednie pokolenia zmag~ły się ze swoimi własnymi problemami, korzystając ze swoich własnych przyrządów i własnych kanonów rozstrzygania. I nie tylko same problemy ulegają zmianie. Zmienia się cała siatka faktów i teorii, jaką podręcznikowy paradygmat nakłada na przyrodę. Czy na przykład stały skład związków chemicznych jest po prostu faktem doświadczal­ nym, który chemicy mogli wykryć za pomocą eksperym~ntu w każdym ze światów, w których wypadło un pracować? Czy też raczej będzie to jeden z niewątpliwych elementów nowej budowli, na którą składają się fakty i teorie, budowli, w którą Dalton włączył całe poprzednie doświadczenie wiedzy chemicznej, zmieniając przy tym samo to doświadczenie? Czy - analogicznie stawiając sprawę.-.stałe przyspieszenie wywoływane przez stałą Siłę jest po prostu faktem, którego zawsze poszukiwali badacze mechaniki, czy też jest to raczej odpowiedź na pytanie, które pojawiło się dopiero wraz z teorią Newtona i na które ta potrafiła odpowiedzieć, wykorzystując informacje dostępne, nim jeszcze pytanie to postawiono? . Powyższe pytania dotyczą tego, co przedstawia się zazwyczaj w podręcznikach jako zbiór krok po kroku odkrywanych faktów. Dotyczą one jednak w równej mierze sposobu przedstawiania przez podręczniki teorii naukowych. Teorie te są oczywiście ,,zgodne z faktami", ale osiąga się to w ten sposób, że dawniej dostępne informacje przekształcają w fakty, które na gruncie poprzedniego pa245

Struktura rewolucji naukowych

radygmatu w ogóle nie istniały. Znaczy to, że i teorie nie ewoluują w ten sposób, że krok po kroku coraz lepiej ujmują fakty, które w postaci niezmiennej były zawsze obecne. Wyłaniają się one raczej, wraz z faktami, do których pasują, z rewolucyjnego przeformułowania tradycji naukowej, tradycji, w obrębie której inaczej wyglądała zapośredniczona przez wiedzę relacja między uczonym a przyrodą. Jeszcze jeden, ostatni już przykład pomoże naświetlić wpływ, jaki wywier a podręcznikowy sposób wykładu na nasze poglądy dotyczące rozwoju nauki. Każdy podstawowy podręcznik chemii musi omawiać pojęcie pierwiastka chemicznego. Tam, gdzie się je wprowadza, początki jego niemal zawsze wiąże się z nazwiskiem siedemnastowiecznego chemika Roberta Boyle'a . W jego dziele Chemik-sceptyk (Sceptical Chymist) uważny czytelnik odnaleźć może definicję "pierwiastka" bardzo zbliżoną do dzisiejszej. Nawiązanie do Boyle' a pomag a uświadomić początkującemu, że chemia nie rozpoczęła się od leków sulfamidowych. Poza tym dowiaduje się on w ten sposób, że wynaj-' dywanie takich pojęć jest jednym z tradycyjnych zadań uczonego. Nawiązanie to, jako jeden z pedagogicznego arsenału środków przekształcających człowieka w uczonego, jest niesłychanie pożytecz­ ne. Jednakże znów ilustruje ono wzór historycznego nieporozumienia, które zarówno studentów, jak laików w dziedzinie nauki wprowadza w błąd co do istoty działalności naukowej. Według Boyle'a , który miał tu całkowitą słusz­ ność, jego "definicja" pierwiastka nie była niczym 246

Niedostrzegalność

rewolucji

innym jak parafrazą tradycyjnego pojęcia chemicznego. Boyle użył jej tylko po to, aby udowodnić, że coś takiego jak pierwiastek chemiczny w ogóle nie istnieje; pod względem historycznym podręczniko­ wa wersja wkładu Boyle' a jest więc całkowicie mylna3• Jest to błąd oczywiście trywialny, choć nie bardziej niż jakiekolwiek inne przeinaczenie danych. Nie jest już jednak bynajmniej trywialne to, jakie wyobrażenie o nauce powstaje, kiedy błąd tego rodzaju zostaje wbudowany w techniczną konstrukcję podręcznika. Pojęcie pierwiastka, podobnie jak pojęcia czasu, energii, siły lub cząstki, należy do tych elementów podręcznika, o których w ogóle trudno powiedzieć, że kiedyś zostały wymyślone czy odkryte. W szczególności jeśli chodzi o definicję Boyle'a , jej ślady można odnaleźć, poczynając co najmniej od Arystotelesa, a później poprzez Lavoisiera aż po teksty współ­ czesne. Nie znaczy to jednak, że nauka od czasów

starożytnych rozporzą~ła współczesnym poję­

ciem pierwiastka. Definicje w rodzaju tej, jaką podał Boyle, rozpatrywane jako takie, nie zawierają wiele treści naukowej. Nie podają pełnego logicznego znaczenia terminu (jeśli coś takiego w ogóle jest możliwe); są raczej pomocą dydaktyczną. Pojęcia, których one dotyczą, nabierają pełnego znaczenia dopiero w powiązaniu z innymi pojęcia­ mi naukowymi omawianymi w podręczniku czy innej systematycznej prezentacji oraz w powiąza­ niu z postępowaniem laboratoryjnym i zastosowa3

T.S. Kuhn, Robert Boy/e... , dz. cyt., s. 26-29.

247

Struktura rewolucji naukowych

niami paradygmatu. W związku z tym rzadko się zdarza, aby takie pojęcia jak pojęcie pierwiastka wynajdywane były niezależnie od kontekstu. Co więcej, kiedy kontekst ten jest już obec ny, rzadko kiedy wymagają wynajdywania - zazwyczaj są gotowe, pod ręką. Zarówno Boyle, jak Lavoisier zmienili poważnie chemiczne znaczenie pojęcia pierwiastka. Nie wynaleźli jednak samego pojęcia ani nawet nie zmienili słownego sformułowania służącego za jego definicję. Podobnie, jak już widzieliśmy, Einstein nie potrzebował wynajdywać ani nawet wyraźnie zmieniać definicji przestrzeni i czasu, aby nadać im nowe znaczenie w kontekście swej pracy. Na czym więc polegała. historyczna rola owej sławetnej definicji pierwiastka, jaką znajdujemy w pracy Boyle'a? Boyle był liderem rewolucji naukowej, która, zmieniając stosunek pojęcia pierwiastka do operacji chemicznych i do teorii, przekształciła to pojęcie w narzędzie zupeł nie odmienne od dawnego i z czasem przeobraziła zarówno chemię, jak i świat chemika4 • Inne rewo lucje, łącznie z tą, która wiąże się z nazwiskie m Lavoisiera, były potrzebne do tego, aby nadać temu pojęciu nowoczesną postać i funkcję. Przykład Boyle'a jest jednak typowy zarówno dla poszczególnych stadiów tego procesu, jak i dla zmian następujących później, kiedy istniejąca wiedza znajd uje podręczMarie Boas w pracy: Robert Boy/e ... , dz. cyt., omawia w wielu miejscach wkład Boyle'a do rozw oju pojęcia pierwiastka chemicznego. 4

248

Niedostrzegalność

rewolucji

nikowe ujęcie. To podręcznikowe ujęcie, ' bardziej niż jakikolwiek inny z osobna wzięty aspek t nauki, decyduje o naszych poglądach na jej istotę oraz na rolę odkryć i wynalazków w jej rozwoju.

12 SKUTKI REWOL UCll

Podręczniki,

o których mowa była w poprzed nim rozdziale, powstają dopiero w wyniku rewolucji naukowej. Stanowią one podstawę nowej tradycji nauki normalnej. Zajmując się ich budową, wybiegliśmy jednak nieco naprzód. Na czym polega bowiem proces, w wyniku którego nowy paradygmat zastępuje stary? Każda nowa interpretacja przyrody, czy będzie to odkrycie, czy teoria, powstaje najpierw w umyśle jednego lub kilku badaczy. To oni właśnie pierwsi potrafią inaczej spojrzeć na naukę i na świat. Sprzyjają temu zazWyczaj dwie okoliczności, które wyróżniają ich w obrębie danej grupy zawodowej. Po pierwsze, uwaga ich skupiona jest na problemach, które brzemienne są w kryzys. Po drugie, są to zazwyczaj ludzie młodzi albo od niedawna zajmujący się dziedziną dotknię­ tą kryzysem, a przez to mniej przywiązani niż większość ich kolegów po fachu do wizji świata i reguł, jakie narzucał stary paradygmat. W jaki sposób mogą oni przekonać cała grupę zawodową czy też istotną podgrupę do swojego sposobu wi251

Struktura rewolucji naukowych

dzenia nauki i świata i co muszą w tym celu zrobić? Co sprawia, że grupa uczonych porzuca jedną tradycję badań normalnych na rzecz innej? Aby zdać sobie sprawę ze znaczenia tych pytań, przypomnijmy, że odpowiedź na nie jest jedynym ujęciem, jakiego historyk może dostarczyć filozofom rozważającym kwestie sprawdzania, weryfikacji i falsyfikacji ustalonych teorii naukowych. W tej mierze, w jakiej uczony uwikłany jest w badania normalne, jego zadaniem jest rozwiązywanie łami­ główek, a nie sprawdzanie paradygmatów. Chociaż poszukując rozwiązania takiej czy innej zagadki może on wypróbowywać wiele rozmaitych podejść i odrzucić te; które nie dają zadowalającego wyniku, to jednak ta jego działalność nie polega na sprawdzaniu paradygmatów. Badacz przypomina raczej szachistę, który mając do czynienia z okreś­ lonym problemem, próbuje - w myśli lub na szachownicy - znaleźć jego rozwiązanie, analizując alternatywne posunięcia. Te próby, czy to szachisty, czy uczonego, nie mają na celu sprawdzenia reguł gry; wypróbowuje się tylko same posunięcia. Próby te mogą być podejmowane tylko o tyle, o ile sam paradygmat nie podlega wątpliwo­ ści. Dlatego też ze sprawdzaniem paradygmatów mamy do czynienia tylko wtedy, gdy trwała niezdolność do rozwiązania istotnej łamigłówki rodzi kryzys. Ale nawet w tej sytuacji jest to możliwe tylko .pod warunkiem, że kryzys wyłonił już koncepcję pretendującą do miana nowego paradygmatu. W naukach przyrodniczych sprawdzanie nigdy nie polega, jak to jest w wypadku rozwiązywa-

252

Skutki rewolucji

nia łamigłówek, po prostu na porównywaniu pojedynczego paradygmatu z przyrodą. Przeciwnie, sprawdzanie jest elementem konkurencji pomiędzy dwoma paradygmatami rywalizującymi o wpływy w obrębie społeczności uczonych. Powyższe sformułowanie przy bliższym rozpatrzeniu ujawnia nieoczekiwane i zapewne istotne podobieństwo do dwóch najbardziej dziś rozpowszechnionych filozoficznych teorii weryfikacji. Filozofowie nauki rzadko kiedy współcześnie poszukują absolutnych kryteriów weryfikacji teorii naukowych. Zdając sobie sprawę z tego, że żadna teoria nigdy nie może być poddana wszystkim możliwym zabiegom sprawdzającym, pytają nie o to, czy jakaś teoria została zweryfikowana, lecz raczej o stopień jej prawdopodobieństwa w świetle aktualnie dostępnych świadectw. Jedna z tych szkół uważa, że aby odpowiedzieć na to pytanie, należy porównywać różne teorie pod względem ich zdolności wyjaśnienia owych świadectw. To przywią­ zywanie wagi do porównywania teorii jest również charakterystyczne dla tych sytuacji historycznych, w których przyjmuje się nową teorię. Jest to, być może, jeden z kierunków, w jakich powinny pójść przyszłe analizy problemu weryfikacji. Zazwyczaj jednak probabilistyczne teorie weryfikacji odwołują się do któregoś z czystych czy neutralnych języków obserwacji omawianych \Y rozdziale dziesiątym. Jedna z tych koncepcji postuluje porównywanie danej teorii ze wszystkimi innymi możliwymi do pomyślenia teoriami, które zgadzałyby się z tym samym zbiorem danych

253

Struktura rewolucji naukowych

obserwacyjnych. Inna domaga się pomyślenia wszystkich ewentualnych zabiegów sprawdzają­ cych, jakim dana teoria mogłaby zostać poddana 1• Wydaje się, że rozpatrzenie niektórych z tych ewentualności jest niezbędne do obliczenia prawdopodobieństw- względnych lub bezwzględnych - trudno jednak pojąć, jak coś takiego można by osiągnąć. Jeśli, jak twierdziłem uprzednio, nie sposób zbudować żadnego naukowo czy empirycznie neutralnego systemu językowego lub pojęciowego, to taka konstrukcja w wyobraźni alternatywnych zabiegów i teorii sprawdzających wychodzią musi od takiej czy innej tradycji paradygmatycznej. Ale w ten sposób ograniczona konstrukcja nie może obejmować wszystkich możliwych doświadczeń ani. wszelkich możliwych teorii. W rezultacie probabilistyczne teorie weryfikacji w tej samej mierze wyjaśniają zabieg sprawdzania, co go zaciemniają. Choć sprawdzanie rzeczywiście, jak podkreślają te teorie, wymaga porównywania teorii i ogromnej ilości świadectw, zarówno teoria, jak obserwacje, które mogą być wzięte pod uwagę, są zawsze blisko związane z tymi, które faktycznie istnieją. Weryfikacja przypomina dobór naturalny: polega ona na wyborze najbardziej żywotnych spośród możliwości rzeczywiście obecnych w danej sytuacji historycznej. Nie ma większego sensu pytanie,

Skutki rewolucji

czy wybór ten jest najlepszy ze wszystkich, jakich

można by było dokonać, gdyby znane były inne ewentualności i gdybyśmy dysponowali innymi jeszcze danymi. Po prostu brak narzędzi, które pozwalałyby szukać odpowiedzi na to pytanie. . ;Zupełnie ~e podejście do tego zespołu zagadmen przedstaWił Karl R. Popper, który w ogóle

zaprzecza istnieniu jakichkolwiek procedur weryfikacji2. W zamian kładzie on nacisk na znaczenie falsyfikacji, tzn~ takich ~biegów sprawdzających, których negatywny ·wynik zmusza do. odrzucenia akceptowanej teorii. Widać wyraźnie, :że rola, jaką przypisuje on falsyfikacji,· przypomina bardzo tę jaką ~ejsza !<>~rawa wiąże z anomaliami, z dosWladczemarm, które, rodząc kryzys, torują drogę nowej teorii. Jednakże nie można identyfiko-

tl

wać ~~malii :z: doświadczeniami falsyfikującymi. Oso~I~CI~ wątpię, .czy te o~tnie w ogóle istnieją. Jak JUZ Wielokrotnie podkreslałem, żadna teoria nie ro~ązuje nigdy wszystkich łamigłówek, z który-

mi Jest konfrontowana w określonym czasie; często też nie wszystkie uprzednio uzyskane rozwiązania są doskonałe. Co więcej, to właśnie niekomplet-

ność i niedoskonałość dopasowania istniejących ~ych do teorii wyznacza wiele spośród łami­ głowek charakterystycznych dla nauki nonnalnej. Gdyby każdy zakończony niepowodzeniem wysiłek pogodzenia teorii z faktami stanowił podstawę do odrzucenia teorii, wszystkie teorie musiałyby

1 O głównych kierunkach rozwoju probabilistycznych teorii weryfikacji pisze Ernest Nagel w Principles of the Theory of Probability, w: International Encyc/opedia of Unified Science, t. l, nr 6, s. 60-75.

Karl R. Popper, Logika odkrycia naukowego, przeł. U. Niklas, Warszawa 1977, zwłaszcza rozdz. I-IV.

254

255

2

Struktura rewolucji naukowych

Skutki rewolucji

odrzucane. Z drugiej strony, gdyby tylko niepowodzenie usprawiedliwiało odrzucenie teorii, to zwolennicy Poppera musieliby odwołać się do jakiegoś kryterium "nieprawdopodobieństwa" lub "stopnia falsyfikacji". Formułując je, napotkaliby najpewniej te same trudności, co obrońcy różnych probabilistycznych teorii weryfikacji. _ Wielu z powyższych trudności możemy uniknąć, jeśli uznamy, że oba te rozpowszechnione a przeciwstawne poglądy na logikę badania naukowego próbują połączyć dwa zupełnie odrębne procesy w jedną całość. Doświadczenie falsyfikujące, o k1;órym mowa jest u Poppera, jest dla nauki ważtle, gdyż sprzyja pojawieniu się konkurencyjnych wobec istniejącego paradygmatów. Ale falsyfikacja, mimo że na pewno się zdarza, nie następuje wraz z pojawieniem się anomalii czy też przykładu falsyfikującego teorię lub po prostu wskutek tego. Jest natomiast procesem wtórnym i odrębnym, który równie dobrze można by nazwać weryfikacją, skoro prowadzi do triumfu nowego paradygmatu nad starym. Co więcej, właśnie w tym łącznym procesie weryfikacji-falsyfikacji porównywanie teorii ze względu na ich prawdopodobień­ stwo odgrywa główną rolę. Takie dwuczłonowe ujęcie cechuje, jak sądzę, wielka wiarygodność, i może być ono również pomocne w wyjaśnieniu roli, jaką w procesie weryfikacji odgrywa zgodność (lub jej brak) między teorią a faktem. W każdym razie historyk nie widzi wiele sensu w twierdzeniu, że weryfikacja polega na ustalaniu zgodności teorii

z faktami. Wszystkie historycznie doniosłe teorie były zgodne z faktami, ale przecież tylko w przybliżeniu. Nie istnieje dokładniejsza odpowiedź na pytanie, czy lub w jakiej mierze dana teoria zgadza się z faktami. Ale pytania tego rodzaju można zadawać wtedy, gdy rozpatruje się teorie grupowo lub przynajmniej parami. Sensowne jest jak najbardziej pytanie, która z dwóch aktualnych, konkurencyjnych teorii lepiej się zgadza z faktami. Na przykład chociaż ani teoria Lavoisiera, ani Priestleya nie zgadzały się ściśle ze wszystkimi dostęp­ nymi wówczas obserwacjami, to jednak w ciągu dziesięciolecia ogromna większość ówczesnych uczonych uznała, że ta pierwsza lepiej sobie z nimi radzi. Jednak przy takim ujęciu dokonywanie wyboru między paradygmatami wydaje się sprawą prostszą i łatwiejszą, niż jest rzeczywiście. Gdyby istniał tylko jeden zespół problemów naukowych, jeden świat, w którym by się nad nimi zastanawiano, i jeden zbiór standardów ich rozwiązywania, to spór między paradygmatami można by rozstrzygać mniej lub bardziej rutynowo na mocy takiego choćby zabiegu jak, powiedzmy, obliczanie ilości problemów, które każdy z nich rozwiązuje. Jednakże faktycznie warunki te nigdy nie są całkowicie spełnione. Zwolennicy konkurencyjnych paradygmatów zawsze, przynajmniej częściowo, mijają się w swych dążeniach. Żadna ze stron nie może zaakceptować wszystkich nieempirycznych zało­ żeń, które niezbędne są drugiej do uzasadnienia swego stanowiska. Porlobnie jak Proust i Berthollet

256

257

być stale poważne

Struktura rewolucji naukowych

Skutki rewolucji

w polemice dotyczącej stałości składu związków chemicznych muszą one wysuwać mijające się argumenty. Chociaż każda ze stron żywić może nadzieję, że uda się jej przekonać drugą do swojego sposobu widzenia nauki i jej problemów, żadna nie może dowieść swej słuszności. Współzawodnictwo między paradygmatami nie jest sporem, który może zostać rozstrzygnięty na mocy dowodów. Ukazaliśmy już wiele przyczyn, dla których po~ozumienie między zwolennikami konkurencyjnych paradygmatów jest z konieczności ograniczone. Wszystkie te przyczyny łącznie przedstawione zostały jako niewspółmierność przed- i porewolucyjnej tradycji nauki normalnej. Obecnie musimy dokonać tylko krótkiego podsumowania. Po pierwsze, zwolennicy współzawodniczących paradygmatów często zajmować będą sprzeczne stanowisko, jeśli chodzi o zbiór problemów, które powinien rozwiązać każdy potencjalny paradygmat. Uznają oni różne standardy czy też definicje nauki. Czy teońa ruchu musi koniecznie tłumaczyć przyczynę działania sił przycią­ gania między cząstkami mateńi, czy też wystarczy, że będzie uwzględniała istnienie tych sił? Dynamikę Newtona odrzucano głównie dlatego, że- w przeciwieństwie do teońi Arystotelesa i Kartezjusza -pociągała za sobą tę drugą odpowiedź. Kiedy zaś przyjęto teońę Newtona, pytanie o przyczynę grawitacji znalazło się poza granicami nauki. Pytanie to jednak podniosła znów ogólna teońa względności i słusznie może się szczycić jego rozwiązaniem. Inny przykład: rozpowszechniona w XIX wieku chemiczna teońa Lavoisiera nie dopuszczała pytania, dlaczego

wszystkie metale są podobne, natomiast teońa flogistonowa pytanie to stawiała i udzielała na nie odpowiedzi. Przejście do paradygmatu Lavoisiera, podobnie jak do Newtonowskiego, oznaczało nie tylko poniechanie uprawnionego pytania, lecz również osiągniętej odpowiedzi. Nie była to jednak strata nieodwracalna. W wieku XX pytania o jakości · substancji chemicznych wróciły ponownie do nauki i po części znalazły rozwiązanie. Chodzi jednak o coś więcej niż o niewspółmier­ ność standardów. Skoro nowe paradygmaty wywodzą się z dawniejszych, to przeważnie przejmują znaczną część słownictwa i aparatury, zarówno pojęciowej, jak i laboratoryjnej, którą posługiwał się tradycyjny paradygmat. Rzadko kiedy jednak te przejęte elementy wykorzystywane są w sposób zupełnie tradycyjny. W ramach nowego paradygmatu dawne terminy, pojęcia i eksperymenty wchodzą w nowe wzajemne związki. Nieuniknionym tego rezultatem są - choć nie jest to całkiem adekwatne określenie - nieporozumienia między współzawodniczącymi szkołami. Nie należy są­ . dzić, że ci,· którzy wyszydzali ogólną teońę wzglę­ , dności, mówiąc, że przestrzeń nie może być "zakrzywiona", po prostu mylili się czy też nie mieli i. To samo dotyczy matematyków, fizyków i filozofów, którzy próbowali zbudować euklidesową wersję teońi Einsteina3 • To, co poprzednio

258

259

Na temat reakcji laików na koncepcję zakrzywionej przestrzeni zob.: Philipp Frank, Einstein, His Life and Times, przeł. i red. George Rosen, Suichi Kusaka, New 3

Struktura rewolucji naukowych

rozumiano pod słowem przestrzeń, musiało być jednorodne, izotropowe i niewrażliwe na obecność materii. Gdyby było inaczej, fizyka Newtonowska straciłaby sens. Aby przejść do wszechświata Einsteina, trzeba było przekształ cić całą siatkę pojęciową uplecioną z przestrzen i, czasu, materii, sił itd., a potem ponownie nałożyć ją na całość przyrody. Tylko ci, którzy wspó lnie przeszli tę metamorfozę, bądź też ci, którzy nie zdołali jej przejść, potrafiliby dokładnie stwierdzić , w czym się ze sobą zgadzali bądź nie zgadzali. Porozumienie między ludźmi, których dzieli rewolucja, może być tylko częściowe. Innym tego przykład em mogą być wszyscy ci, którzy uważali Kopernika za szaleńca, gdy głosił, że Ziemia się porusza. Nie można powiedzieć, że po prostu lub całkiem nie mieli racji. W treści pojęcia Ziemia zawarta była dla nich jej nieruchomość. Przynajmniej ich Ziemia nie mogła się poruszać. Odpowiednio, refor ma kopernikańska nie polegała po prostu na poruszeniu Ziemi. Był to raczej nowy sposób widzenia problemów fizyki i astronomii, który musiał zmienić zarówno sens pojęcia Ziemi, jak i ruchu4 • Bez tych płaskie,

York 1947, s. 142-146. Na temat prób pogodzeni ogólnej teorii względności z przestrzenią euklidesowaą zob.: Charles Nordmann, Einstein and the Universe, przeł. Joseph McCabe, New York 1922, rozdz. IX. 4 T.S. Kuhn , Przewrót kopernikański ... , dz. cyt., rozdz. III, IV, VII. To, że teoria heliocentryczna była czymś więcej niż kwestią ściśle astro nomiczną, jest głównym tematem całej książki. 260

Skutki rewolucji

zmian pojęcie poruszającej się Ziemi byłoby szaleństwem. Kiedy natomiast zostały one wprowadzone i zrozumiane, Kartezjusz i Huyghens5 mogli już uznać, że ruch Ziemi jest dla nauki kwest ią poza dyskusją. Powyższe przykłady wskazują na trzeci i najbardziej zasadniczy aspekt niewspółmierności rywalizujących ze sobą paradygmatów. W pewn ym sensie, którego nie jestem w stanie już jaśniej wytłumaczyć, ich zwolennicy uprawiają swój zawód w różnych światach. W jednym z nich mamy do czynienia z utrudnionym spadaniem, w drugim - z wahadłami permanentnie odtwarzającymi swój ruch~ W jednym roztw ory są związkami chemicznymi, w drugim - mies zaninami fizycznymi. Jeden jest zanurzony w płaskiej przestrzeni, drugi - w zakrzywionej. Uczeni pracujący w różnych światach, spoglądając z tego samego punktu w tym samym kierunku, dostrzegają coś innego. I znów nie znaczy to, że mogą widzieć wszystko, czego dusza zapragnie. Jedni i drudzy patrzą na ten sam świat, który nie uległ przecież zmianie. Ale w pewnych obszarach widzą różne rzeczy pozostające ze sobą w odmi ennych stosunkach. Właśnie to tłumaczy, dlaczego jakieś prawo, którego jednej grupie uczonych nie da się nawet przedstawić, drugiej wydawać się może niekiedy intuicyjnie oczywiste. I dlate go również te dwie grupy nie mogą liczyć na osiąg­ nięcie pełni komunikacji, dopóki jedna z nich nie 5

M. Jammer, dz. cyt., s. 118-124. 261

Struktura rewolucji naukowych

przejdzie konwersji, którą nazywaliśmy zmianą paradygmatu. Przejście od jedne go do drugiego paradygmatu, właśnie z powodu ich niewspółmier­ ności, nie może odbywać się krok po kroku , pod wpływem logiki i neutr alneg o doświadcze nia. Jak w wypa dku zmiany widzenia postaci, dokonuje się ono od razu (choć niekoniecznie w jedne j chwili) -lu b wcale. Jak więc dochodzi do tego, że uczeni przestawiają się na nowy parad ygma t? Częśc iowo odpowiedź zasadza się na tym, że bardz o często wcal e tego nie robią. W sto lat po śmierci Kope rnika niewielu było jeszc ze zwolenników kopemikanizmu. Teori a Newt ona nie była jeszcze powszechnie uznaw ana w pięćdziesiąt lat po ukaza niu się Principiów6 , zwłaszcza na Kontynencie. Priestley nigdy nie przyjął teorii tlenowej, a Kelv in teorii elekt roma gnety cznej . Często sami uczeni podkreślali trudność dokonania takiej konwersji. W jedny m ze znamiennych ustępów pod koniec Pochodzenia gatunków Darwin pisał: ,,Jakkolwiek zupełnie jestem przekonany o słuszności poglądów w dziele tym w zwięz­ łej formi e zawartych, nie spodz iewam się jedna k bynajmniej przekonać wytrawnych przyrodników, których umysły przepełnione są licznymi faktami rozpatrywanymi w ciągu wielu lat z punktów widz enia wprost przeciwnych moim... Z ufuością jedna k spoglądam w przyszłość na młodych naprzód podążających przyrodników, którzy zdolni 6

I.B. Cohen, dz. cyt., s. 93-94.

262

'i

Skutki rewolucji

będą do bezstronego osądzenia tej kwestii" 7• Max Planck natomiast, analizując własną karierę naukową, smętnie zauważył w swoje j Nauk owej autobiografii: "Now a praw da nauk owa nie odnosi triumfu dzięki temu, że udaje się jej przekonać przeciwników i sprawić, aby dojrzeli światło, lecz racze j wsku tek tego, że opon enci wymierają i wzra sta nowe pokolenie dobrze z nią obeznanych badac zy"8 • Te i tym podobne fakty są zbyt dobrze znane, aby wymagały specjalnego podkreślania. Wymagają natom iast przewartościowania. Ongiś miały najczęściej świadczyć o tym, że uczeni, będąc tylko ludźmi, nie zaws ze mogą uznać swe własne błędy, nawe t wówczas, gdy staną wobec wyraźnych dowodów. Osobiście byłbym raczej zdania, że w tych kwestiach nie chodzi ani o dowód, ani o błąd. Przejście spod władzy jedne go parad ygma tu pod władzę drugiego jest doświadczeniem nawr ócenia, do którego nie można zmusić. Wytrwały opór, szczególnie ze strony tych, których działalność twórcza była przywiązana do dawnej tradycji nauki normalnej, nie jest pogwałceniem naukowych standardów, lecz wyra zem istoty pracy naukowej. Źró­ dłem oporu jest niewątpliwie przekonanie, że dawniejs zy parad ygma t sam ostate cznie rozwiąże wszystkie swoje problemy, że przyroda da się

Karol Darwin, O powstawaniu gatunków, przeł. Sz. Dickstein, J. Nusbaum, Warszawa 1955, s. 507. 8 Max Planck, Scient ific Autobiography and Other Papers, przeł. Frank Gaynor, New York 1949, s. 33-34. 7

263

Struktura rewolucji naukowych

w~pchnąć do szufladek, jakie on dla niej przewidztał. W okresach rewolucji stanowisko takie może wygląda~, P.o prostu na zawziętość i upór, i niekiedy rzeczywtscte mamy z czymś takim do czynienia. Ale do tego się rzecz nie sprowadza. Samo to przekonanie umożliwia istnienie nauki normalnej, ~· ~ozwiązującej łamigłówki. A właśnie tylko dztęki nauce normalnej grupa specjalistów może z powodzeniem najpierw wykorzystać potencjalny ~es i precyzję dawnego paradygmatu, a następ­ me wyodrębnić trudność, która w trakcie dalszych badań doprowadzić może do wyłonienia się nowego paradygmatu. . W,sz~lako .stwierdzenie, że taki sprzeciw jest meun~ony t uprawniony, że zmiany paradygmatu.m e można uzasadnić, uciekając się do dowodu, me znaczy, że żadne argumenty nie wchodzą tu w gr~ że uc~onych nie można w żaden sposób namowtc do zmtany poglądów. Mimo iż zmiana ~a .wymaga niekiedy całego pokolenia, społecz­ noset uczonych raz po raz przyjmowały nowe paradygmaty. Co więcej, działo się tak nie wbrew temu, że '!cz~ni s, ludźmi, ~ właśnie wskutek tego. Wprawdzte mektorzy uczem, zwłaszcza starsi i bardziej doświadczeni, mogą się opierać do końca z większością można jednak dojść do porozumieni~ ~ ten cZ);' inny sposób. Będą się nawracać po kilku, ~t~~Y. zas ~ą ostatni oponenci, wszyscy specJałtset będą znow pracować, uznając jeden, tyle że no~, p~rady~at. Musimy więc zapytać, jak dok?nuJe stę taki zwrot i jak wygląda opór przeciwko memu.

a!?o

264

Skutki rewolucji

Jakiej odpowiedzi możemy się spodziewać na to pytanie? Ponieważ chodzi tu o techniki perswazji czy też argumenty i kontrargumenty pojawiające się wtedy, kiedy nie można mówić o dowodach, nasze pytanie jest czymś zupełnie nowym i wymaga badań, jakich dotąd nie przeprowadzano. Będziemy musieli więc polegać na wynikach bardzo niekompletnych i nieścisłych. To, co zostało już powiedziane, wraz z wynikami tych badań nasuwa przypuszczenie, że tam, gdzie chodzi bardziej o perswazję niż o dowód, pytanie o istotę argumentacji naukowej nie znajduje jednoznacznej odpowiedzi. Poszczególni uczeni skłaniają się ku nowem u paradygmatowi z różnych względów i przeważnie z kilku naraz. Niektóre z nich - jak na przykład cześć dla Słońca, która przyczyniła się do tego, że Kepler stał się kopem ikańczykiem wyrażnie wykraczają poza sferę nauki9 • Inne natomiast zależą od rozmaitych uwarunkowań biograficznych i osobowościowych. Niekiedy nawet takie szczegóły jak narodowość czy opinia o reformatorze lub jego nauczycielach odgrywają poważną rolę 10 • Ostatecznie musimy więc postawić 9 Na temat roli, jaką cześć dla Słońca odegrała w pracach Keplera, zob.: Edwin A. Burtt, The Metaphysica/ Foundations oj Modern Physical Science, wyd. popr., New York 1932, s. 44-49. 10 Jeśli chodzi o rolę reputacji, warto przytoczyć następujący przykład. Lord Rayleigh, w czasach gdy cieszył się już wielką reputacją, przedstawił Brytyjskiemu Towarzystwu Naukowemu pracę o pewnych paradoksach elektrodynamiki. Praca przez pomyłkę prze-

265

Struktura rewolucji naukowych

to pytanie w inny sposób. Nie będziemy się inteargumentami, które faktycznie powodują zmianę poglądów tej czy innej jednostki, lecz całą społecznością, która wcześniej czy później - zawsze jako grupa zmieni w końcu swoje poglądy. Problem ten zostawia mjednak na później, a na razie zajmę się rozpatrzeniem tych typów argumentacji, które w walce o zmianę paradygmatu okazują się szczególnie skuteczne. Najbardziej chyba rozpowszechniony argument wysuwany przez zwolenników nowego paradygmatu mówi, że potrafią oni rozwiązać te ·zagadnienia, które 'doprowadziły do kryzysu dawniejszy paradygmat. Jeśli twierdzenie to ma słuszne podstawy, jest to zapewne argument najmocniejszy. Wiadomo przecież było, że paradygmat napotyka trudności w dziedzinie, do badania której był przeznaczony. Trudności te wielokrotnie badano, ale wszelkie wysiłki zmierzające do całkowitego ich usunięcia stale okazywały się bezskuteczne. "Doświadczenia krzyżowe", tj. eksperymenty pozwalające szczególnie ostro konfrontować dwa paradygmaty, były znane i uznane, nim jeszcze sformuło­ wany został nowy paradygmat. Tak właśnie Kopernik twierdził, że rozwiązał niepokojący od dawna resować

słana została bez podpisu. Stowarzyszenie odrzuciło ją jako dzieło jakiegoś "miłośnika paradoksów". Wkrótce potem praca już podpisana została przyjęta i spotkała się z entuzjastycznymi recenzjami. Zob. Robert J. Strutt, John William Strutt, Third Baron Rayleigh, New York 1924, s. 228.

266

Skutki rewolucji

problem długości roku kalendarzowego, Newton - że pogodził mechanikę ziemską i niebieską, Lavoisier - że rozwiązał zagadnienie identyczności gazów oraz problem stosunków wagowych, a Einstein - że dzięki niemu elektrodynamika stała się zgodna z przebudowaną teorią ruchu. Argumenty tego rodzaju mogą okazać się skuteczne zwłaszcza wtedy, gdy nowy paradygmat oferuje wyniki ilościowe o znacznie większej precyzji. Większa ścisłość tablic Rudolfińskich opartych na teorii Kepiera od wszystkich tablic opartych na teorii Ptolemeusza była głównym czynnikiem w konwersji astronomów na kopemikanizm. Powodzenie, jakie osiągnął Newton w przewidywaniu ilościowych wyników obserwacji astronomicznych, było prawdopodobnie najistotniejszą przyczyną triumfu jego teorii nad bardziej uzasadnionymi, ale operującymi tylko jakością poglądami przeciwników. W naszym zaś stuleciu uderzający sukces ilościowego prawa promieniowania Plancka oraz teorii atomu Bobra szybko przekonał wielu fizyków do ich przyjęcia, mimo że z punktu widzenia fizyki jako całości o wiele więcej problemów przysporzyły, niż rozwiązały 11 • Rzadko kiedy jednak rozwiązanie problemu wywołującego kryzys jest argumentem wystarczającym. Nie mówię już o tym, że takie przekonanie bywa niekiedy błędne. W rzeczywistości teoria Na temat problemów zrodzonych przez mechanikę zob.: F. Reiche, dz. cyt., rozdz. II, VI-IX. Na temat innych przykładów z tego ustępu zob. wcześniej­ sze przypisy w tym rozdziale. 11

kwantową

267

Struktura rewolucji naukowych

Kopernika nie była dokładniejsza od teorii Ptolemeusza i nie doprowadziła bezpośrednio do jakichkolwiek udoskonaleń kalendarza. Falowa teoria światła zaś, jeszcze w kilka lat po ogłoszeniu, nie miała nawet takich osiągnięć jak jej rywalka- teoria korpuskularna - w dziedzinie zjawisk polaryzacji, będących główną przyczyną uprzedniego kryzysu w optyce. Niekiedy bardziej luźna praktyka charakterystyczna dla badań nadzwyczajnych rodzi projekt takiego paradygmatu, który z początku zupełnie nie pomaga w rozwiązaniu problemów będących podłożem kryzysu. W takim wypadku argumenty na jdgo rzecz czerpie się z innych obszarów tej samej dziedziny, co skądinąd często się czyni. Szczególnie przekonujące argumenty można sformułować wtedy, gdy nowy paradygmat stwarza w tych innych obszarach możliwości przewidywania zjawisk, jakich w okresie panowania poprzedniego paradygmatu nikt nie przewidywał. Teoria Kopernika sugerowała na przykład, że planety powinny być podobne do Ziemi, że powinno się dać zaobserwować fazy Wenus, że wszechświat musi być o wiele rozleglejszy, niż pierwotnie przypuszczano. W rezultacie, kiedy sześćdziesiąt lat po śmierci Kopernika teleskop ukazał nagle góry na Księżycu, fazy Wenus i ogromną ilość zupełnie nieoczekiwanych gwiazd, obserwacje te przysporzyły nowej teorii bardzo wielu wyznawców, zwłaszcza wśród nieastronomów 12• Jeśli cho-

Skutki rewolucji

dzi o teorię falową, jedno z głównych źródeł nawróceń wśród uczonych było bardziej dramatyczne. Opór stawiany przez Francuzów załamał się nagle i niemal zupełnie, kiedy Fresnel zdołał zademonstrować białą plamę w centrum cienia okrągłej tarczy. Był to efekt, którego on sam nawet nie przewidział, ale który jak wskazał Poisson, początkowo jeden z jego oponentów-był niezbęd­ ną, choć pozornie absurdalną konsekwencją teorii Fresnela 13 • Argumenty tego rodzaju są, jak się okazuje, szczególnie przekonywające ze względu na swój szokujący charakter, a także dzięki temu, że wyraźnie widać, iż nie zostały one wcześniej "wmontowane" do teorii. Niekiedy zaś można wykorzystać ich szczególną siłę przekonywającą, mimo że zjawisko, o które chodzi, zostało zaobserwowane na długo przed sformułowaniem odpowiedniej teorii. Na przykład Einstein nie przewidywał, jak się zdaje, że ogólna teoria względności będzie precyzyjnie tłumaczyć dobrze znaną anomalię, precesję perlheliurn Merkurego, a było wielkim jego sukcesem, kiedy okazało się, że tak jest rzeczywiście 14 • Wszystkie dotychczas omówione argumenty na rzecz nowego paradygmatu opierały się na tym, że

T.S. Kuhn, Przewrót kopernikański ... , dz. cyt., s. 315-319.

E.T. Whittaker, dz. cyt., t. l, s. 108. Na temat rozwoju ogólnej teońi względności zob.: tamże, t. II, s. 151-180. Jeśli chodzi o reakcję Einsteina na stwierdzenie ścisłej zgodności jego teońi z obserwowanymi zmianami położenia peńhelium Merkurego, zob. list cytowany w: P.A. Schilpp (red.), Albert Einste{n ... , dz. cyt., s. 10 l.

268

269

12

13

14

Struktura rewolucji naukowych

potrafi on lepiej rozwiązywać problemy niż jego konkurent. Dla uczonych takie właśnie argumen ty są zazwyczaj najbardziej istotne i przekonywają ce. Wyżej przytoczone przykłady nie pozos~wiają '":ą­ tpliwości co do źródła siły ich oddztaływama . Jednak z pewnych względów, do których jeszcze wrócimy, nie mogą one ostatecznie zmusić do zmiany stanowiska ani poszczególnego uczonego , ani grupy. Na szczęście istnieją jeszcze innego rodźaju względy mogące skłonić uczonych do porzucenia starego paradygmatu na rzecz nowego. Są to argumenty rzadko formułowane explicite, odwołujące się do indywidualnego poczucia st~s ~w­ ności czy estetyki; mówi się, że nowa teon a Jest "zgrabniejsza", "trafniejsza", "prostsza" od dawnej. Prawdopodobnie tego rodzaju argumenty są mniej skuteczne w naukach przyrodniczych niż w matematyce. Wczesne wersje nowych paradygmatów cechuje zazwyczaj pewna surowość. Zani m nabierze on estetycznej wymowności, większoś ć uczonych zdąży się już do niego przekonać z innych względów. Jednak względy estetyczne mog ą niekiedy odgrywać rolę decydującą. Wprawdzie przeważnie pozyskują one dla nowej teorii tylko nielicznych, ale oni właśnie mogą zadecydować o jej ostatecznym sukcesie. Gdyby jej szybko nie poparli ze względów czysto osobistych, nowy para dygmat mógłby się w ogóle nie rozwinąć na tyle, by uzyskać uznanie całej społeczności uczonych_ . Chcąc zrozumieć, na czym polega znac zeme tych bardziej subiektywnych i estetycznych mo~ ­ wów, przypomnijmy sobie, czego dotyczy dyskusJa 270

Skutki rewolucji

nad paradygmatem. Rzadko kiedy się zdarza, aby nowy paradygmat zdążył, zanim stał się paradygmatem, rozwiązać jakąś znaczniejszą ilość prob lemów spośród tych, z którymi się zetknął a i te rozwiązania, które dał, są przeważnie dal~kie od d?sk?nałoś~i. ~o c~~?~ Kepiera teori a kopermkańska mewtele usctshła przewidy wania Ptole11?-eusza doty~zące położenia planet. Kiedy Lavo ister po raz pterwszy uznał tlen za ,,zupełnie czys te powietrze", jego teoria nie mogła w żaden sposób obją~ wszystkich problemów związany ch z odkrywaniem coraz to nowych gazów, co Priestley bardzo skutecznie wykazał w swym kontrataku. Taki e przyp~dki jak bia~a plama Fresnela są niezwykle rzadkte. Przeważnie dopiero o wiele później- kiedy ~owy .P~dygmat rozwinie się, zostanie przyję­ ty 1 znajdzte zastosowania - pojawiają się argumenty decydujące, takie jak wahadło Foucaulta , ~óre wykazało obroty Ziemi, czy też eksperyment Fizeau, dowodzący, że światło biegnie w powietrz u szybciej niż w wodzie. Poszukiwanie takich argume~tów stanowi część nauki norm alnej i odgrywają one rolę nie w dyskusji nad paradygmatem, lecz w porewolucyjnych podręcznikach. ~up~łni: inaczej wygląda sytuacja w toku dyskusJI, ~ jeszcze podręczniki zostaną napisane . Oponenci nowego paradygmatu mogą, przeważnie z dużą słusznością, twierdzić, że nawet na teren ie obję~ kryzysem jest on niewiele lepsz y od swego trady~y~nego ~o~enta. Oczywiście, ma lepsze podeJSCte do mektorych problemów, wykrywa pewne nowe prawidłowości. Przypuszczalnie jednak 271

Struktura rewolucji naukowych

i dawniejszy paradygmat można by tak sformuło­ wać, aby sprostał temu zadaniu, jak poprzednio sprostał innym. Zarówno geocentryczny system astronomiczny Tychona de Brahe, jak późne wersje teońi flogistonowej stanowiły odpowiedź na wyzwanie rzucone przez odpowiednie nowe teońe i obie odniosły całkowity sukces 15• W dodatku obrońcy tradycyjnej teońi prawie zawsze mogą wskazać takie problemy, których jej nowy rywal nie rozwiązał, a. które z ich punktu widzenia nie sprawiały w ogóle iadnych kłopotów. Do czasu odkrycia składu wody spalanie wodoru było argumentem silnie przemawiającym na korzyść teońi flogistonowej, a przeciwko Lavoisierowi. Teońa tlenowa zaś, nawet wtedy, gdy odniosłajuż sukces, długo nie umiała wytłUmaczyć sposobu otrzymywania z węgla gazu palnego, a więc zjawiska, które zwolennicy teońi flogistonowej uważali za filar swoich poglądów 16 • Argumenty za i przeciw nowej teońi mogą się równoważyć niekiedy nawet w obszarze dotkniętym kryzysem, poza nim zaś tradyO systemie Tychona de Brahe, który był pod geometrycznym równoważny z kopernikańs­ kim, pisze J.L.E. Dreyer, dz. cyt., s. 359-371. Na temat ostatnich wersji teorii flogistonowej i ich powodzenia zob.: J.R. Partington, D. McKie, dz. cyt., "Annals of Science", 1939, t. IV, s. 113-149. 16 Na temat problemów związanyc h z wodorem zob.: J.R. Partington, A Short History of Chemistry, dz. cyt., s. 134. Na temat tlenku węgla zob.: Hermann Kopp, Geschichte der Chemie, t. III, Braunschweig 1845, s. 294-296. 15

względem

272

Skutki rewolucji

cyjna teońa utrzymuje zazwyczaj przewagę. Kopemik zburzył uświęcone przez tradycję wyjaśnienie ruchów ciał niebieskich, nie zastępując go nowym; tak samo postąpił Newton w stosunku do dawnego wyjaśnienia grawitacji, Lavoisi er- w stosunku do wspólnych własności metali itd. Krótko mówiąc, jeśli teońe miałyby być od samego początku opiniowane przez "praktycznych" uczonych interesujących się tylko ich przydatnością do rozwiązywa­ nia problemów, to nauka przeszłaby w swej histońi w najlepszym razie kilka większych rewolucji. A jeśli wziąć ponadto pod uwagę to, co powiedzieliśmy o niewspółmierności paradygmatów, trudno byłoby w ogóle zrozumieć, jak mogła dokonać się w nauce jakakolwiek rewolucja. W rzeczywistości jednak spory o paradygmat nie dotyczą relatywnej zdolności paradygmatów do rozwiązywania problemów, choć z pewnych wzglę­ dów w dyskusjach tych uczeni odwołują się zazwyczaj do takich kategońi. Chodzi natomiast o to, który z paradygmatów będzie w przyszłości kierował badaniem tych problemów, których często żaden ze współzawodników dotychczas nie umiał w pełni rozwiązać. Trzeba zdecydować się na wybór jednego z dwóch sposobów uprawiania nauki i w tych okolicznościach decyzja opierać się musi nie tyle na dotychczasowych osiągnięciach, ile na zapowiedziach na przyszłość. Osoba przyjmująca nowy paradygmat we wczesnej fazie jego rozwoju musi często decydować się na to wbrew świadectwom co do jego aktualnej przydatności w rozwiązywaniu zagadnień. To znaczy, musi ona 273

Struktura rewolucji naukowych wierzyć, iż nowy paradygmat wyjdzie w przyszło­ ści zwycięsko z konfrontacji z wieloma złożonymi problemami, wiedząc na razie tylko tyle, że stary parokrotnie zawiódł. Taka decyzja oparta być może

tylko na wierze. Na tym m.in. polega znaczenie poprzedzające­ go tę decyzję kryzysu. Ci uczeni, którzy kryzysu nie przeszli, rzadko kiedy zrezygnują z wyraźnego kryterium rozstrzygania problemów na rzecz czegoś, co okazać się może tylko błędnym ognikiem. Sam kryzys jednak nie wystarcza. Oprócz niego istnieć musi jakaś inna podstawa - choć niekoniecznie racjonalna i często może się ona ostatecznie okazać wątpliwa na której opiera się wiarę w wybranego kandydata. Musi istnieć coś takiego, co przynajmniej u paru uczonych wzbudzi poc~c~e, że nowa propozycja wytycza słuszną drogę. Ntekiedy dokonać tego może tylko jakieś osobiste i nie sprecyzowane wrażenie estetyczne. Ludzie kierowali· się nim nieraz, gdy większość dających się jasno przedstawić argumentów technicznych ~ie wskazywała inne drogi. Kiedy po raz pterwszy ogłoszona została astronomiczna teoria Kopernika czy też teoria materii De Brogliego, żadna z nich nie dysponowała zbyt wielkimi moż­ liwościami odwołania się do innych racji. Nawet dziś ogólna teoria względności Einsteina pociąga ludzi głównie ze względów estetycznych, które wszakże, wyjąwszy matematyków, przemawiają do niewielu. Nie mam zamiaru przekonywać, że nowy paradygmat triumfuje ostatecznie dzięki jakiejś tajem274

Skutki rewolucji

niczej estetyce. Przeciwnie, bardzo nieliczne jednostki porzucają tradycję wyłącznie z tego powodu. Często zresztą okazuje się, że popełniły one błąd. O ile jednak paradygmat ma z czasem zatriumfować, musi pozyskać pierwszych zwolenników, ludzi, którzy będą go rozwijać aż do chwili, gdy pojawią się trzeźwe argumenty. Ale nawet wówczas one same nie są decydujące. Uczeni są ludźmi rozsądnymi, a więc większość z nich da się ostatecznie przekonać za pomocą takiego czy innego argumentu. Nie istnieje jednak taki jeden argument, który mógłby lub powinien przekonać ich wszystkich. To, co się dzieje, jest raczej postępującą zmianą układu preferencji w obrębie społeczności naukowej niż nawróceniem całej grupy. Początkowo nowa koncepcja pretendująca do roli paradygmatu może mieć niewielu zwolenników, a motywy ich wydawać się mogą niekiedy wątpliwej wartości. Jednakże jeśli są oni kompetentni, to udoskonalą go, zbadają jego możliwo­ ści i ukażą, jak przedstawiałaby się praca w społe­ czności, którą by on rządził. Jeśli sądzone jest paradygmatowi wygrać tę walkę, to stopniowo wzrasta ilość i siła przemawiających za nim argumentów. Nawraca się wówczas większa liczba uczonych i zgłębia możliwości nowego paradygmatu. Stopniowo wzrasta ilość doświadczeń, przyrządów, artykułów, książek opartych na nowym paradygmacie. Przekonawszy się o płodności nowego poglądu, coraz więcej osób przyjmuje nowy styl uprawiania nauki normalnej. Wreszcie opierają mu się już tylko nieliczni starsi uczeni. Jednak 275

Struktura rewolucji naukowych

n~wet o nich ~ie ~ożna powiedzieć, że się mylą. Historyk nauki, mimo że może zawsze znaleźć kogoś, kto sprzeciwiał się nowej teorii tak nieroz~ądnie długo jak, powiedzmy, Priestley, nie może . Jednak określić chwili, od której począwszy taka opozycja staje się nielogiczna i nienaukowa. Co najwyżej może być skłonny powiedzieć, że ktoś,

kto nadal oponuje, kiedy wszyscy jego kole-

dzy-specjaliści dali się przekonać, ipso facto prze-

staje

być

13 POSTĘP POPRZEZ REWOLUCJE

uczonym.

Przedstawiłem wyżej, takjak pozwalały na to.ramy niniejszej rozprawy, schematyczny opis 'rozWoju nauki. Nie może on jednak doprowadzić do ostatecz.;. nych wniosków. Jeśli w opisie tym udało się w ogóle uchwycić zasadniczą strukturę ciągłej ewolucji nauki, to jednocześnie pojawia się problem: dlaczego w nauce miałby następować rozwój, z jakim nie mamy do czynienia, powiedzmy, w sztuce, teorii polityki czy filozofń? Dlaczego postęp zastrzeżony ma być jedynie dla tego typu działalności, który nazywamy nauką? W niniejszej pracy odrzuciliśmy najczęstsze odpowiedzi na powyższe pytanie. Na zakończenie zapytać musimy, czy da się znaleźć inną odpowiedź. Zauważmy od razu, że po części pytanie nasze ma charakter czysto semantyczny. Termin "nauka" zastrzeżony jest mianowicie w poważnej· mierze dla tych dziedzin, w których mamy w sposób oczywisty do czynienia z postępem. Najdobitniejszym tego przykładem mogą być współczesne dyskusje na temat, czy ta lub inna dziedzina nauk społecznych jest rzeczywiście nauką. Dyskusje te

277

Struktura rewolucji naukowych mają swe odpowiedniki w prze dparadygmatycznym okresie rozwoju tych dziedzin, które dziś są powszechnie do nauki zaliczane. W dyskusjach tych wiele uwa gi poświęca się definicji tego niep okojącego . terminu. Niektórzy dowodzą na przykład , że psychologia jest nauką, ponieważ odznacza się takimi to a takimi cechami. Inni sądzą, że cec hy -te .nie są konieczne lub że nie są wystarczające do tego, aby dan~ dzie~inę traktować jako nauk ę. Często w dyskusJe taki e wkłada się wiele energii i namiętności, przy czy m ktoś obserwujący je z zewnąt rz nie bardzo rozumie, dlaczego. Czy tak wiele zależy od tego, jak zdefiniuje się naukę? .Czy definicją moż e. komUś odpowiedzieć, czy jest on ucz ony m? Ajeśli tak; 'to dlaczego przyrodnicy .i humaniści nie troszczą się o tę definicję? Trudrio oprzeć się przypus zczeniu, że chodzi tu o coś bardziej zasadriiczeg o. Zapewne rzeczywiście zadaje się pyta nia w rodzaju: ,,Dlaczego ~oj a dziedzina nie wykazuje takiego postępu jak, powtedzmy, fizyka?" lub ,)ak należało by zmienić Il_letody, techniki badawcze czy też ideo logię, aby to stę stało możliwe?". Nie są to jedriak pytania, na które można odpowiedzieć, uzgadriiając definicję. Co więcej, o ile odwołać się do prec ede nsó w,ja kich dostarcza historia nau k przyrodriiczych , pyta nia te przestaną niepokoić nie wsk utek wypracowania definicji, lecz wówczas, gdy społeczności żywiące obecnie wątpliwości co do swego stat usu osiągną konsensus w kwestii swoich minionych i aktualnych osiągnięć. Zna mie nne być moż e na przykład, że ekonomiści mniej spierają się o to, czy ich dziedzina jest nauką, niż przedstawiciele niektóry ch innych

278

Postęp

poprzez rewolucje

nauk społecznych. Czy jest tak dlatego, że ekonomiści wiedzą, co to jest nauka? Czy raczej dlatego, że zgadzają się co do tego, czy m jest

ekonomia? Zagadriienie to ma r(>wnież i drugą stronę, której analiza - choć nie chodzi tu już o kwestie tylko sem ant ycz ne- może naświetlić nierozerwalne związki zachodzące między poj ęciem nauki i pojęciem postępu. Przez wiele stuleci, zarówno w.starożytności,jak i we wczesny m okresie historii Europy nowożytnej,•.traktowano malarst wo ·właśnie jako dyscyplinę kumulatywną~ Uważan o wówcząs, że· cele m artysty jest . odtwarzanie rzeczywi Kry tycy i historycy, na przykład Plińfusz stości. czy~Vasa­ ri, odnotowywali wówczas· z pietyzm em ·mj roz maitsze wynalazki techniczne . - odskrótu perspektywicznego do światłocienia które umoż­ liwiały stopniowo cora z dokładniejsz e kopiowanie natury 1• Był to jedriak zarazem czas, kie dy- . zwła­ szcza w okresie Od rod zen ia- uważan o, że nie ma wielkiej przepaści między nauką a sztu ką. Leonardo był tylko jedriym z wielu, którzy dzia łali z powod zen iem to w jednej dziedzinie, ·to· w drugiej - dopiero później wyrażnie się one od siebie oddzieliłf. Co więcej; naw et później, kiedyustała 1 Ernst H. _ Gombrich, Sztuka i zhuJzeni~. O psycho-:logii przedstawiania obrazowego, przeł . J~ Zarański, Warszawa 1981, s. 21-22. 2 Tamże, s, 155 oraz: Giorgio de Santillana, The Role ofArt in the Scientific Renaissance, w: Mar shall Cłagett (red.), Critical Problems in the Hist ory of Science, Madison, Wis. 1959, s. 33-65.

279

Struktura rewolucji naukowych ciągła wym iana między nimi, termin wciąż stosował się zarówno do rzemiosła

"sztuka" i technologii, w których również widziano postęp, jak i do malarstwa czy rzeźby. Dopiero kiedy mal arze i rzeźbiarze przestali uważać, że cele m ich jest odtwarzanie natury, i ponownie zaczęli się uczyć na prymitywnych wzorcach, zarysował się rozdział, który uważamy dziś za niewątpliwy. I naw et dzisiaj - by zestawić znó w inne dziedziny trudności, jaki e mam y ze wskazaniem głębokich różn ic mię­ dzy nauką a technologią, są częściowo związane z tym, że w obu .mamy do czynienia z postępem. Zdanie sobie·sprawy z tego, że skłonnijeste śmy uznawać .za, naukę każdą dzie dzinę, w której zaznacza się.· postęp, może jedy nie wyjaśnić tę trudność, ale nie może jej rozwiązać. Nadal pozostaje otwarte zagadnienie, dlaczego postęp miałby w szczególności cechować działalność, któr a kieruje się metodami i celami przedstawionym i w niniejszej pracy. W pytaniu tym zawartych jest kilka problemów, które musimy rozpatrzyć odd zielnie. Jednakże rozwiązanie ich wszystk ich, z wyjątkiem ostatniego, wymagać będzie odwrócenia naszych potocznych wyobrażeń na temat stosunk u między działalnością naukową a społeczn ością, któr a działalność tę uprawia. Mus imy się nauc zyć traktować jako przyczyny to, co dotychczas ucho dziło za skutki. Jeśli się nam to uda, to określenia "postęp naukowy", a nawet "nau kow y obiektywizm " mogą się nam wydać częściowo redundan tne. W gruncie rzeczy jede n z aspektów tej redundancji już zilustrowaliśmy. Czy jakaś dziedzina osiąga postęp dla280

Postęp

poprzez rewolucje

tego, że jest nauką, czy też, przeciwnie, jest nauką dlatego, że osiąga się w niej postęp? Spytajmy teraz, dlaczego taka działalność jak nauka normalna miałaby wykazywać post ęp. Zacznijmy od przypomnienia sobie jej naji stotniejszych cech. Zazwyczaj przedstawiciele dojrzałej społeczności naukowej pracują, opierając się na jedn ym wspólnym paradygmacie albo na zespole blisko związanych ze sobą paradygmatów. Rzadko się zdarza, by różne; społeczności ucz ony ch zajmowały się .tą samą problematyką . W tych wyjąt­ kowych przypadkach grupy te opierają się na pewnyc h wspólnych głównych paradygmatach; Jednak z. punktu widzenia każdej społeczności , czy to naukowców, czy nienaukowców, rezultate m płod­ nej prac y twórczej jest postęp. Cóż innego mogłoby nim być? Wspominaliśmy na przykład, że kiedy artyści uważali, iż ich cele m jest przedstawianie natury, zarówno krytycy, jak historycy odn otowywali postęp tej wyrażnie zjednoczonej grup y. W innych dziedzinach twórczych można dostrzec postęp tego sam ego rodzaju. Teolog, który wyja śnia dogmaty, albo filozof, który cyzeluje Kantow skie imperatywy, przyczynia się do postępu, przy najmniej t~j grupy, z którą łączą go wsp ólne przesłanki. Zad na z twórczych szkół nie uznaje takiej kategońi prac, które byłyby sukcesem twórczym, a nie pomnażały zarazem zbiorowych osią gnięć grupy. Jeśli wątpimy, jak to się często zdar za, czy w pozanaukowych dziedzinach dokonuje się post ęp, to nie dlatego, że nie osiągają go poszczególne grupy. Dzieje się tak raczej dlatego, że istnieją tu zawsze 281

Struktura rewolucji naukowych współzawodniczące ze sobą szkoły, z który ch każ­ da stale kwestionuje najbardziej podstawowe zało­ żenia innych. Ktoś, kto twierdzi, że na przyk ład w filozofii nie dokonuje się postęp, ma na myśli raczej to, że wciąż jeszc ze istnieją arystotelicy, a nie to, że w arystotelizmie nie dokonał się żaden

postęp.

Tego rodzaju wątpliwości występują· jedn ak również w naukach przyrodniczych. W cały m okre-

sie przedparadygmatycznym, kiedy istnieje wiele bardzo trudno znaleźć świadectwa postępu, chyba że chodzi .. o postęp dokonywany w obrębie poszczególnych szkół. Opisywaliśmy to w rozdziale drugim, wskaz ując, że wówczas jednostki uprawiają wprawdzie naukę, ale rezultaty ich działalności nie składają się na to, co zwykliśmy nazywać nauką. Kied y zaś w okresie rewolucji podaje się ponownie w wątpliwość fundamentalne założenia jakiejś dziedziny, stale pojawiają się wątpliwości co do samej możl iwości ciągłego postępu w wypa dku przyjęcia tego czy innego konkurencyjnego paradygmatu. Ci, którzy odrzucali teorię Newtona, twierdzili, że jej ·odwoływanie się do sił wrodzonych cofnie nauk ę do mrocznych wieków średniowiecza. Ci, którzy sprzeciwiali się chemii Lavoisiera, głosili, że odrzucenie ,,zasad" chemicznych i zastąpienie ich laboratoryjnymi pierwiastkamjl prowadzi do rezygzwalczających się szkół,

3 Lavoisier twierdził, że pierwiastkiem jest taka substancja, której nie potrafimy rozłożyć metodami labor atoryjnymi na substancje prostsze. (Przyp. red. wyd. pol.)

282

Postęp

poprzez rewolucje

nacji z uzyskanych wyjaśnień i zadowolenia się Podobne, choć wyrażone oględniej odczucia leżały, jak się zdaje, u podstaw sprzeciwu Einsteina, Bohma i innych wobec dominującej probabilistycznej interpretacji mechaniki kwantowej. Krótko mówiąc, tylko w okresie panowania nauki normalnej postęp wydaje się czymś oczywistym i zapewnionym. Ale w tym okresie społecz­ ność uczonych nie może inaczej traktować owoców swojej pracy. Tak więc gdy chodzi o naukę normalną, część odpowiedzi na pytanie o postęp zależy po prostu od tego, co widzą ci, którzy je stawiają; Postęp w nauce nie różni się gatunkowo od postępu w innych dziedzinach, ale ponieważ przez większość czasu brak tu ścierających się szkół, kwestionujących wzajemnie swoje cele i standardy, przeto w społe­ czności uprawiającej naukę normalną o wiele łat­ wiej dostrzec postęp. Jest to jedn ak tylko część odpowiedzi, i to nie najważniejsza. Zauważyliśmy już na przykład, że z chwilą gdy społeczność uczonych zaakceptuje wspólny paradygmat, co uwalnia ją od konieczności stałego sprawdzania od nowa swyc h podstawowych zasad, członkowie tej nową nazwą.

społeczności mogą skoncentrować swoj ą uwagę wyłącznie na najsubtelniejszych i najba rdziej

ezozjawisk. Z konieczności prowadzi to do wzrostu skute czności i wydajności w rozwiązywaniu przez daną grupę nowych problemów. Inne aspekty działalności zawodowej w naukach przyrodniczych zwiększają jeszc ze tę wydajność. terycznych

spośród zajmujących ją

283

Struktura rewolucji naukowych

Niekt óre z nich są konsekwencją nie mającej sobie równej izolacji dojrzałej społeczności naukowej ~d żąd_ań lai~ów i życia codziennego. Nie była to mgdy IzolacJa zupełna interesuje nas tu kwes tia stopnia. Nie istniejąjednak inne społeczno­ ści zawo dowe , w których indywidualna praca twórcza byłaby w tak wyłączny sposó b adresowana do innych członków grupy i tylko przez nich doceniana. N?'Yet najbard~:iej ezote ryczn ym poeto m i najb~dzteJ abstrakc~Jnym teologom o wiele bardziej mz uczon ym zalez y na uznan iu ich pracy twórczej przez laików, choć może im mniej zależeć na ~aniu w ogóle. Różnica ta, jak się okazuje, ma tstotn~ ~onse~encje. Właś~e dlatego, że uczon y pracuJe Jedym e dla audy tonum złożonego z kolegów, z który mi łączą go wspólne wartości i przekonania, może on uznać konkretny zbiór standardów ~niepodważalny. Nie musi się troszczyć o to, co tnna grupa czy szkoła będzie o tym sądzić, a wobe c !ego ~~że uporać się z jedny m zagadnieniem 1 prz~JSC do następnego szybciej niż ci, którz y pra~uJą dla ~py mniej jednolitej. Co ważniejsze, wytzolowarue społeczności naukowej ze społe­ czeństwa pozw ala poszczególnym uczon ym skonce~trować uwagę na zagadnieniach, co do który ch maJą. słuszne powo dy przypuszczać, że potrafią je rozwiązać. W odróżnieniu od inżynierów, wielu l~karzy ,i ~iększości teologów, uczon y nie musi ~erowa~ się ~doborze probl emów palącą potrzebą tch rozwiązania bez względu na istniejące po temu ~ro~i .. ~ó~eż i pod tym względem pouczająca Jest roznt ca mtędzy przedstawicielami nauk przyro~

Postęp

poprzez rewolucje

dniczych i społecznych. Ci ostatni, w przeciwieńst­ wie do pierwszych, często uzasadniają wybó r problemów badaw czych - np. dyskryminacji rasowej lub cykló w koniunktury - odwołując się głównie do społecznej doniosłości ich rozwiązania. Po której z tych grup można się zatem spodziewać szybszego temp a rozwiązywania problemów? Skutki izolo wani a się od szerszego społeczeńst­ wa pogłębia jeszc ze kolejna swoista cecha społecz­ ności uczon ych, jaką jest chara kter kszta łcenia zawodowego. Uprawiając muzykę, sztuki plasty czne czy literaturę, można się kształcić na· praca ch innych artystów, zwłaszcza dawniejszych. Podręcz­ niki, pomijając komp endia lub podręcznikowe wydania prac oryginalnych, odgrywają tu rolę drugorzędną. W historii, filozofii i w nauka ch społecz­ nych literatura podręcznikowa ma już większe znaczenie. Ale nawe t w tych dyscyplinach elem entarne wykłady uniwersyteckie wykorzystują równolegle źródła oryginalne, w tym prace ,,klas yków '' danej dziedziny oraz współczesne spraw ozdan ia badawcze pisan e dla specjalistów. W rezultacie student każdej z tych dyscyplin stale uświadamia sobie niezmierną różnorodność problemów, jakie na przestrzeni lat usiłowali rozwiązywać przed stawiciele jego przyszłej grupy zawodowej. Co zaś jeszc ze ważniejsze, ma on stale do czynienia z szeregiem konkurujących ze sobą i niewspółmiernych rozwiązań tych probl emów , rozwiązań, które ostatecznia. musi sam ocenić. Porów najm y to z sytuacją panującą w nauk ach przyrodniczych, przynajmniej współczesnych. W tej

284 285

Struktura rewolucji naukowych

dziedzinie aż do trzeciego czy czwartego roku doktoranckich, kiedy student zac zyna badama naukowe na własną rękę, polegać on musi głównie na podręcznikac h. Wiele pro gra mó w nau ~zania nie żąda nawet od doktorantów, aby czytali mne pra ce pró cz tych pisanych specjalnie dla studentów. Te nieliczne programy, które zalecająjako lekturę uzupełniającą cza sopisma naukowe i monografie, ograniczają się do wskazó wek dla najstarszych, najbardziej zaawansowa nych kur sów i do takich materiałów, które podejm ują dan y tem at mniej więcej w tym miejscu, do jak ieg o został on dop~owadzony w .podręczn iku. Aż do ostatniego stadiUm kształcema naukowego podręczniki .syste~~czni~ zastępują tę twó rczą literaturę naukową, ktora jes t tch podstawą. Ze wzg lędu na zau fan ie jak ie uczeni żywią do swoich par adygmatów i któr~ urn~żliwia taką metodę nauczania, niewielu z nich chetaloby ją zmienić. Po co zresztą miałby na przykład stu den t fizyki czy tać prace Ne wto na Faradaya,. E_insteina lub Schrodingera , jeśli wszy~tko, co pow tme n o tych pracach wiedzi eć, zostało wyło­ ~one w.f~rmie o wiele kró tszej, o wiele dokładniej 1 bardztej systematyczn ie w wielu nowoczesnych podręczni stu~iów

kach?

Nie zam ierz am bynajmniej bro nić skrajności w jaką pop ada się czasem przy tym mo del u nau~ czania, ale trudno nie zauważyć, że sys tem ten na ogół daj e świetne rezulta ty. Jest to oczywiście wykształcenie o węższy m i sztywniejszym cha rak terze niż wszystkie inne, z wyjątk iem może ort odoksyjnej teologii. Ale tak wyk ształcony ucz ony

286

Postęp

poprzez rewolucje

jes t niemal idealnie przystosowa ny do pracy w rama ch nauki normalnej, tj. do roz wiązyw główek w obrębie tradycji definiowan ania łami­ ej przez podręczniki. Co więcej, jes t rów nie dobrze przysposobio ny do innego zadania - do doprowadzenia nauki normalnej do poważnych kry zysów. Oczywiście, nie jes t równie dobrze przygo towany do p~ra­ dzenia sobie z nimi, kiedy się już wyłonią: Mtmo że przewlekłe kryzysy znajdują prawdopodobnie odbicie w mniej rygorystycznej prakty nia, szkolenie naukowe nie · sprzyja ce nauczawytwarzaniu w ucz ony ch gotowości przyjmow ania nowych koncepcji. Ale dopóty, dópóki nie zjawi się ktoś - . przeważnie człowiek młody lub nowicjusz w danej dziedzinie - kto wystąpi z propozycją wprowadzenia nowego paradygmatu, ujemne strony tego rygorystycznego systemu odb ijają się tylko na jednostkach. Gdy ma my do czy nienia z pokoleniem, w którym dokonać się ma zmiana, sztywnoś~ jed nos tek może iść w parze ze zdolnością całej społeczności do przechodzenia od jednego paradygm atu do drugiego, gdy okoliczno ści tego wymagają. Niekiedy ta właśnie sztywn ość jes t dla społe­ czności czułym wskażnikiem ala rmującym, że coś jes t .nie tak. Tak więc w swoim stanie norma lnym społeczność uczonych jes t niezwykl e skutecznym narzę­ dzi em rozwiązywania problemó w czy łamigłówek wyznaczanych przez jej parady gmaty. Co w~ęcej? wynikiem rozwiązania tych pro blemów must byc bezwarunkowo postęp. Co do teg o nie może być żadnych wątpliwości. To, co pow iedzieliśmy, rzuca

287

Struktura rewolucji naukow ych

Postęp

jednak . za.ledwie nieco świ atł zagadntema postępu w nauc a na drugą stronę e. Powróćmy więc do na~zego tematu i .za jmijmy się kwestią postępu, do ktorego prowadzt nauka na dzwyczajna. Dlaczego rew?lucjom naukowym mi ałby zawsze towarz yszyc pos~ęp? ~ ~~w wiei~ wyjaśnia tu odpowied n~ pytame: a ~aki tnn y mogłby być wynik rewoluź CJI? ~ewoll;ICJe kończą się całkowitym zwycięst­ we~. JedneJ z dwu konkurencyjnych grup. Cz yż możl~we, aby grupa zwycięska sądziła, że jej sukces me oznacza postępu? By ło z uznaniem, że nie ona,, lec by to równoznaczne z jej przeciwnik miał rację. Przynaj~ej dla ~o lenników nowego pa rady~~ ~~ rewolu cJI oznaczać musi postęp; zn?JdUJą s1ę o~ p~ tym w ktora gwarantuJe, ze przyszli wyśmienitej sytuacji, członkowie ich społe­ czności patrzeć będą na minione dzieje w ten sam sRosób co oni. W rozdziale jedenastym przedstawihs~y s~czegółowo techniki, za pomocą któryc os1~a s1ę ten rezult at, a przed chwilą omówiliś h my zwtązane z tym asp ekty życia naukowego. Ki edy społeczn_?ść uczony ~h odrzuca stary pa radygma ~z mm odrzuca jako przedmiot dalszych szc t, ze• goło~ch studiów większość książek i art yku łów , w ~orych parady~t ten był ucieleśniony. Kształ ­ ceme zawodowe me korzy sta muzeum sztuki czy biblio z czegoś w rodzaju teki klasyków. Rezultatem tego s:t niekiedy drastyczne deformacje w pos~egamu przez uc zonych przeszłości ich dy~cyphny. ~ar~iej niż przedstawiciele innyc ~orczych dztedzm uczony ujmuje te dzieje takh jakby w prostej linii prow adziły do aktual

neg~

288

poprzez rewolucje

stanu wiedzy w danej dyscy plinie. Krótko mó~iąc! traktuje je właśnie jako pos tęp. I nie ma .on tnne~ możliwości, dopóki pozosta je w obrębte daneJ dziedziny. . Powyższe uwagi sugerują, że członek doJrzałej. społeczności naukowej jest podobnie jak ~o~: ter Orwellowskiego Roku 1984 - ofiarą htstom poprawionej przez tych, któ rzy gia ta nie jes t tak powierzch są u. władzy. Anal~­ owna, jak.mo~łoby stę zdawać. Rewolucja naukowa pro wadzt zarowno do zysków, jak do strat; ucze~ na tomi~t zdaj.ą ~i~ n~e dostrzegać tych drugich: . Jedn~e WY.Jasmen~e sprawy. postępu poprzez bynajmniej nie kończy. Gdrewolucje na ~ stę yby poprzestac na powyższych konstatacjach, trz eba by .uzna~, ż~ w nauce siła jest prawem. Sformu ło by całkiem błędne, gdyb ":ame taJ?.e me było­ y me pomtjało na~ samego procesu i autoryte wybór między paradygma tu, .od których ~lezy tami.. Gdyby arbttrem w sporze między paradyg matami był tylko autorytet, a zwłaszcza autorytet niezawodowy, to wynikiem tego sporu mogłaby być wprawdzie rewolu4 Historycy nauki często maj ślepotą w szczególnie ostrej po ą do czynienia z taką przychodzą do nich obeznani staci. Ci studenci, którzy z naukami przyrodniczymi, są bardzo często ich naj wdz mi. Ale zarazem są oni zaz ięc~iejszymi słuch~cza­ wyczaJ na początku naJbar dziej frustrujący.

Ponieważ denc~ ci ,,znają pra ~id­ łową odpowiedź", jes t ich szcstu zególme trudno. skłomc do tego, by analizowali dawnie jszą naukę w jeJ własnych

kategoriach.

289

Struktura rewolucji naukowych

cja, ale nie byłaby to rewolucja naukowa. Samo i~tnienie .nauki zależy od tego, że prawo rozstrzyga-

ma sporow o paradygmaty przysługuje członkom szczególnego rodzaju społeczności. Na to, jak bardzo szczególna musi to być społeczność, aby nauka mo~ła prz~~ać i roz:vijać się, może wskazywać chocby. to, .z~ sp~eczenstwa długo nie przywiązy­ wały Wie~eJ !agi d? działalności naukowej.· Każ­ da ~ cywilizaCJI, o ktorych mamy dane historyczne, posiadała technologię, sztukę, religię, system polityczn~, praw~ itd. W niektórych wypadkach te ro~~ut~ przeJawy cywilizacji były równie rozWI!llęte Jak obec~e. Jednakże tylko te cywilizacje, ktore. ~odzą się z hellenistycznej Grecji; mają ~OZWimętą naukę. Większa część wiedzy naukowej J~st produktem europejskim, pochodzącym z ostatmch czterech s~leci. Nigdy i nigdzie indziej te bardzo szczegolne społeczności umożliwiające nauko~ą produktywność nie cieszyły się takim poparciem. Jakie są zasadnicze cechy tych społeczności? ~rmaga to .~czrwiście dalszych dokładnych studi?_w. Poku~Ic. SI~ tu można co najwyżej o przybhzone uogolniema, lecz mimo to wiele warunków ucze.stni~rn.:a _w zawod~wej. wspólnocie naukowej rysułe się JUZ w ca~em Jasny sposób. Uczony musi na, przykład Z8jmować się rozwiązywaniem problemow d~~c~cych zac_h~wania się przyrody. Pona~to, chociaz mteresowac się on może przyrodą w _ogole, p~oblemy, nad którymi pracuje, muszą byc s~czeg~owe.. c~ ważniejsze, akceptowane przezen roZWiązanie me może być tylko jego oso290

Postęp

poprzez rewolucje

bistym poglądem; musi ono znaleźć ~nm1:ie u i?nych. Grupa podzielająca to przekoname me moz~ być wszakźe wybrana ze społeczeństwa na c~ybił trafił lecz stanowić musi ściśle określoną wspolnotę za~odową. Jedną z zasadniczych, choć niepisanych reguł życia naukowego jest zakaz odw~a­ nia się w kwestiach naukowych do władzy pans~­ wowej czy też do opinii szerok~ego ogółu. Uznam~ istnienia jedynej kompetentneJ grupy zaw?do~eł jako wyłącznego arbitra w kwestiach osiągm~c zawodowych pociąga za sobą dalsze konsekwencJe. Członkowie tej grupy, kaźdy z osobna, na mocy uzyskanego wspólnego wyks~łce~a i ~oświad­ czenia muszą być postrzegam jako Jedym dyspo: nenci reguł gry czy jakiejś innej równoważneJ podstawy wydawania je~ozn~cznych są?ów. Powątpiewanie, że dysponuJą om taką wspolną podstawą do wydawania ocen, byłoby równoznaczne z dopuszczeniem istnienia nie dających się ze sobą pogodzić standardów osiągnięć ':laukowych.. Pr?~ wadzić by to musiało do podania w wątphwosc tego, że w nauce istnieje tylko jedna prawda. , . Ta krótka lista wspólnych cech społecznosci naukowych oparta została całkowicie na praktyce nauki normalnej, i tak być powinno. Jest to bo~em ta działalność, do której przygotowywany Jest uczony. Zauważmy jednak, że chociaż lista ta jest krótka, to jednak w zupełności wystarc~ do ~draż­ nienia takich społeczności od wszystkich mnych grup zawodowych. Zauważmy ponadto, że cho~iaż oparta jest na normalnej działalności badawczeJ, to jednak zdaje sprawę z wielu szczególnych cech 291

Struktura rewolucji naukow ych zachow~?ia się

poszczególnych grup w trakcie rewoluCJI naukowych, a zw łaszcza w czasie sp orów o p~dygmat. Powiedziel iśmy poprzednio, że tego rodzaJ_u gru py muszą pos trzegać zmianę parad ygma tu jak o postęp. Te raz widzimy, że pod wi elo ma ~~l~ ten spos~b postrzegania jes t samospeł ­ maJącą stę przepoWie dnią. Społeczność na uk ow a jes t. nie~~c~~i~, s~U:C~ ym na rz ęd zi em maksymaiu;acJI t_losct 1 sct~łosct ~roblemów znajdują cych roZWiązame w wy nik u zm1any paradygmatu. . Ponieważ miarą osiągn ięć na uk ow yc h są rozWiązaD.e problemy, a grupa dobrze wie, jak ie problem y zostały już rozwią zane, nie wi elu uc zo nych ~loby. się ~onić do przyjęcia· takiego pu nk tu Wldzema, kto ry ponown ie stawiałby po d znakiem zapytania problemy uprze dnio rozstrzygnięte. Sama prz yro da musi najpi erw podkopać zawodowe P?C~cie bezpiecz~ńst wa, tak iż dawniejsze osi męcta wydadzą stę problematyczne. Co wię ąg­ cej, na we t gd y tak się stanie i zrodzi się propozycja no we go paradygmatu, uc zeni nie pogodzą się z nim dopóty, dopóki nie zyskaj ą pewności, że spełni a on dw a zasadni<:ze warunki. Po pierwsze, no wy parady gm at mu si sprawiać wrażenie, że zdoł a rozwiązać jakiś ważny i powszechnie uznany pro blem, z któ rym nie można sobie poradzić w żaden inn y sposó~. Po drugie, no wy paradygmat musi ob iecywa~,. ze ~~howa _st osunkowo dużą część tyc h umieJętnoset rozw iązywania problemó w, które zdobyto w dotychczasowy m rozwoju wiedzy. Poszukiwanie no wi ne k dla nowinek nie jes t w nauc e czymś tak pożąda nym jak w niektóryc h innych 292

Postęp poprzez rewolu cje

dziedzinach twórczości. W rezultacie, chociaż no we paradygmaty rzadko kiedy posiadają wszystkie umiejętności swych poprz edników, a ~oże. na we t nigdy ich nie posiadają , to pozwalaJą mt mo to zachować znaczną część ko nkretnych dotychczasowy ch osiągnięć, a pona dto umożliwiają za ws ze rozwiązanie nowych zag adn Powyższe uwagi nie maień. ją bynajmniej sug~rować, że zdolność rozwią zywania problemów Jest jed yn ym cz y też jednozn acznym kryterium wy~r u paradygmatu. Wskazaliśm y już poprzednio na WI Cle przyczyn, dla któryc h nie może: istnieć ~ego rodzaju kryterium. Z uw ag tyc h wynika ~tomt~t, że zawodowa wspólnota uczonych czyntc będzte wszystko, ab y zapewnić ciągły przyrost groma~~­ ny ch danych, które jes t w stanie ująć prec"YZ?Jm e i szczegółowo. W trakc ie tego procesu mus1 on a ponosić straty. Często zdarz problemy muszą zostać ~c a się, że jakie~ s~ one. C~ęsto r?w nte z rewolucja zwęża zakres za mteresowan daneJ grupy specjalistów, pogłębia ~pe cjalizację i utruc;tma. k? ntakt z inn ym i grupamt uczonych cz y tez ~aikow : Chociaż na uk a z pewnoś cią rośnie w głąb, me mu st on a jednocześnie rosnąć wsz~rz. Jeśli zaś tak s~ę dzieje to znajduje to wy raz me tyle w poszerzemu zakre~u badań danej specja lności, ile w zwięk­ szaniu liczby specjalizacji . M im o tyc h cz y inny~~ strat ponoszonych prz ez pos sa ma natura tyc h społec zc~egó_lne społecz:nos~I zności daje gwarancję , ze lista problemów rozwią zanych p~e~ na~ę oraz ścisłość poszczególnych rozs trzygmęc będzi~ stale rosła - przynajmniej o tyle, o ile w ogóle Jest tu 293

Struktura rewolucji naukowych

~o~liwa jakakolwiek gwarancja. Czy może tu istmec lepsze Jcrrteriwn niż decyzja grupy uczonych? W ostatnich ustępach tej pracy chciałbym w~~~ć na k!erunek, w którym, jak sądzę, prowadzie s~ę powi~o dalsze badania nad problemem rozwoJu n~uki. Wskażą one być może, że postęp naukowy Jest czymś innym, niż sądziliśmy. Ale zaraze~ po~, że jakiegoś !odzaju postęp towarzyszyc będzie nauce, dopóki będzie ona istniała. N~uka nie, ~aga innego rodzaju postępu. MóWiąc wyraźnieJ, będziemy może zmuszeni zarzucić po~~ą~, że zmiany. paradygmatów coraz .bardziej z~liZaJą uczonych 1 tych, którzy od nich czerpią Wiedzę - do prawdy. Pora już zwrócić uwagę na fakt że aż do osta~ich.stron, z wyjątkiemjednego cytatu z Bacona, me uzywałem w tej rozprawie w ogóle terminu "~ra":da". I nawet na tych ostatnich stronach pojaWił Się on tylko po to, by wskazać na źródło przekonania uczonych, że wzajemnie niezgodne reguły uprawiania ?.a~ mogą współistnieć tylko w okresie. r~wolucJI: ~edy zadaniem wspólnoty z~wodo~e~ Jest własme wyeliminowanie wszystkich z~10row ~eguł, z wyjątkiem jednego. Proces r~ZWOJOwy ~pisany został w tej pracy jako ewoluCJa od p~~ych początków, jako proces, którego koleJne stadia odznaczają się coraz to subtelniejszym i bardziej szczegółowym rozumieniem przyrody. Nic z tego jednak, co zostało i zostanie tu powiedzian.e,. nie wskazuje na to, by miał to być ~ro~es Z~Jąc~. ku .czemuś. Musiało to niewątp­ liwie zaniepokotc wtelu czytelników. Zwykliśmy 294

Postęp

poprzez rewolucje ·

/

bowiem postrzegać naukę jako taką właśnie działa­ która zbliża się wciąż do pewnego wyznaczonego z góry celu. Czy cel taki rzeczywiście musi istnieć? Czy nie można zdać sprawy zarówno z istnienia nauki, jak z jej sukcesów w kategoriach ewolucji od pewnego stanu wiedzy społeczności w dowolnym okresie? Czy rzeczywiście będziemy mieli łatwiejsze zadanie,jeśli założymy, że istnieje jakiś pełny, obiektywny, prawdziwy obraz przyrody i że właściwą miarą osiągnięć naukowychjest to, na ile dane osiągnięcie przybliża nas do tego ostatecznego celu? Gdybyśmy potrafili zastąpić ewolucję-do-tego-co-chcielibyś­ my-wiedzieć ewolucją-od-tego-co-wiemy, pozbylibyśmy się wielu kłopotliwych problemów. Gdzieś w tej gmatwaninie leżeć musi na przykład problem indukcji. Nie potrafię jeszcze wskazać wszystkich konsekwencji tego alternatywnego punktu widzenia. Warto jednak zdać sobie sprawę z tego, że sugerowana tu reorientacja pojęciowa bardzo przypomina to, co zdarzyło się na Zachodzie dokładnie l 00 lat temu. W obu wypadkach główne przeszkody tej reorientacji były identyczne. Kiedy Darwin po raz pierwszy, w roku 1859, opublikował swoją teorię ewolucji w drodze doboru naturalnego, tym, co głównie zaniepokoiło specjalistów, nie było ani pojęcie zmian gatw}kowych, ani pochodzenie czł~­ wieka od małpy. Swiadectwa na rzecz ewolUCJI, włącznie z ewolucją człowieka, gromadzono od dziesięcioleci, a idea ewolucji była szeroko rozpowszechniona już wcześniej. Chociaż koncepcja lność,

295

Struktura rewolucji naukowych

ewolucji rzeczywiście napotykała opór, zwłaszcza środowisk religijnych, nie była to z pewnością największa trudność, z jaką musieli się zmierzyć zwolennicy darwinizmu. Trudność ta wynikała

z bardziej oryginalnej idei Darwina. Wszystkie dobrze znane przeddarwinowskie teorie ewolucji - Lamarcka, Chambersa, Spencera i niemieckich Naturp hiloso phen- traktowały ewolucję jako proces celowy. Uważano, że "idea" człowieka oraz współczesnej flory i fauny była obecna od samych ?arodzin życia- być może w umyśle Stwórcy. Ta Idea - czy plan - wytyczała kierunek całemu procesowi ewolucji i wskazywała na siłę sterującą tym procesem. Każde nowe stadium rozwoju ewolucyjnego miało być doskonalszą realizacją planu istniejącego od początku 5 • Porzucenie tego teleologicznego spojrzenia na ewolucję było dla wielu ludzi najistotniejszą i najtrudniejszą do przełknięcia konsekwencją teorii Darwina6• W Pochodzeniu gatunków nie mówi się nic o celu wyznaczonym czy to przez Boga, czy to przez przyrodę.· Za stopniowe, lecz stałe pojawianie się coraz bardziej skomplikowanych, zróżnicowa­ nych i wyspecjalizowanych organizmów odpowies Loren Eiseley, Darwin 's Century: Evolution and the Man Who Discavered !t, New York 1958, rozdz. II,

N-V. 6 ~zczególnie. ~obitną prezentację zmagań pewnego wybitnego darw~msty z tym problemem można znaleźć w.: A. Hunter Dupree, Asa Gray, 1810-1888, Cambridge, Mass. 1959, s. 295-306, 355-383.

296

Postęp

poprzez rewolucje

dzialny miał być natomiast dobór naturalny działa­ jący w danym środowisku wśród aktualnie istniejących istot żywych. Nawet tak doskonale przy-

stosowane organy jak oko i ręka ludzk a- których celowa budowa dostarczała wcześniej najmocniejszych argumentów na rzecz istnienia Stwórcy i uprzedniego planu - miały być wytworem procesu biegnącego stale od prymitywnych początków, ale nie zmierzającego do żadnego celu. Przekonanie, iż dobór naturalny, wynikający z samego współzawodnictwa między organizmami w walce o przetrwanie, doprowadzić mógł do powstania człowieka, wyższych zwierząt i roślin, było najtrudniejszym i najbardziej kłopotliwym aspektem teorii Darwina. Cóż może znaczyć "ewolucja", ,,rozwój", "postęp", skoro nie istnieje określony cel? Wielu ludziom terminy te wydały się teraz wewnętrznie sprzeczne. Analogię między rozwojem organizmów ży­ wych a rozwojem idei naukowych można z łatwoś­ cią posunąć zbyt daleko. Ale świetnie ilustruje ona kwestie, o które nam chodzi w tym podsumowują­ cym rozdziale. Proces, który przedstawiliśmy w rozdziale dwunastym jako rozwiązanie rewolucji, polega na doborze, w drodze konfliktu w obrębie społeczności uczonych, najlepiej przystosowanej metody uprawiania nauki. Końcowym wynikiem szeregu takich rewolucyjnych selekcji poprzedzielanych okresami nauki normalnej jest wspaniale przystosowany zestaw narzędzi, które nazywamy nowoczesną wiedzą naukową. Kolejne stadia tego procesu odznaczają się wzrostem spec-

297

Struktura rewolucji naukowych

jalizacji i

zróżnicowania. I cały ten proces mógł przebiegać -ja k wedle obe cnych poglądów przebiegała przypuszczalnie

ewolucja biologiczna - bez z góry przewidzianego celu , bez jakiejś niezmiennej prawdy naukowej, któr ej coraz lepszym wyrazem miałoby być każde następne stadium rozwoju wiedzy naukowej. Każdego, kto śledził naszą argumentację, niepokoić może jed nak pytanie , dlaczego ten ewolucyjny proces miałby w ogóle zachodzi ć. Jak a musi być przyroda, łącznie z czł owiekiem, aby nauka była w ogóle możliwa? Dlaczego społeczności uczonych mają być zdolne do osiągani a trwałego konsensusu nieosiągalnego w innych dziedzinach? Dlaczego zgodność ta przetrwać może kolejne ~any paradygmatów? I dlac zego zmiana paradygmatu miałaby zawsze prowadzić do powstania narzędzi doskonalszych niż znane uprzednio? Na wszystkie te pytania, z wyjątkiem pierwszego, w pewnym sensie odpowiedzieliśm y. W innym jed nak sensie pozostają one otwarte. Szczególnymi cechami odznaczać się musi nie tylk o społeczność naukowa, ale również świat, którego częścią jest ta społeczność; nasze rozważ ania nie zbliżyły nas wcale do odpowiedzi na pytanie, jak ie to·mają być własności. Teg o problemu -ja ki musi być świat, aby człowiek mógł go poznawać? -n ie stworzyła jed nak niniejsza rozprawa. Przeciwnie, jest to pytanie równie stare jak nauka - i wciąż pozostaje bez odpowiedzi. Nie musi ono jed nak być tu rozstrzygane. Każda koncepcja przyrody zgo dna z wizją rozwoju nauki przez sprawdzanie da się pogodzić

298

Postęp

poprzez rewolucje

również z tym poglądem na ewo lucję nauki, jak i

powyżej przedstawiliśmy. A że pogląd staje również w zgodzie z dokładnym i jami życia naukowego, istnieją uzasad

ten pozo- . obserwacnione powody, by korzystać z niego, podejmują c próby rozwiązania mnóstwa problemów dotąd nie rozstrzyg-

niętych.

-------------------

PosTSCRIPTUM

(1969)

Minęło już niemal siedem lat od czasu pierwszego wydania tej książki 1• W tym czasie dzięki głosom krytyki, jak również kontynuacji moich własnych badań zdołałem lepiej zrozumieć wiele poruszanych w niej kwestii. W sprawach zasadniczych moje stanowisko nie uległo właściwie zmianie, ale dziś widzę, co w jego pierwotnym sformułowaniu nastręcza niepotrzebne trudności i stało się źródłem nieporozumień. Jako że sam jestem odpowiedzialny za niektóre z tych nieporozumień, ich eliminacja pozwoli, jak sądzę, udoskonalić moje ujęcie, a to powinno ostatecznie umożliwić mi przygotowanie nowej wersji tej

Posłowie to przygotowałem pierwotnie na prośbę mojego byłego studenta i wieloletniego przyjaciela, dra Shigeru Nakayamy z uniwersytetu w Tokio, do jego przekładu niniejszej książki na japoński. Jestem mu wdzięczny za ten pomysł, za cierpliwość, z jaką czekał na jego urzeczywistnienie, i za zgodę na włączenie powstałego w ten sposób tekstu do wersji angielskojęzy­ cznej. 1

301

Struktura rewolucji naukowych

książ~i 2 • Tymcz asem wykorzystuję okazję, by naszkicować potrzebne zmiany, odnieść się do ?iektórych powtarzających się uwag krytycznych 1 zasygnalizować, w jakim kierunku obecnie rozwija się moje myślenie3 • S~ośród ważniejszych trudności związanych

z l_llO~m dawnym tekstem wiele skupia się wokół pojęci~ p~dy~tu i od ni~h właśnie zacznę moje rozwazan1a . Najpierw, w pierwszym punkcie, mówię o potrzebie odłączenia tego pojęcia od pojęcia społeczności uczonych, pokazuję, jak można to Na użytek niniejszego wydania postanowiłem nie d?koJ?ywać żadnej. zasadniczej przeróbki, zmiany ograntcza~ąc do ~aru. błędów ~karskich oraz dwóch fragmentow ~wieraJąc~ch m?zhw e do poprawienia błędy. Jeden z mch to opis rob Newtonowskich Principiów w rozwoju mechaniki osiemnastowiecznej, s. 65-70, drugi dotyczy odpowiedzi na kryzys na s. 154-155.3 Inne wskazówki można znaleźć w dwóch moich najnowszych rozprawach: Rejlection on My Critics, w: Imre Lakatos, Alan Musgrave (red.), Criticism and the Growth of Knowledge, Cambridge I 970 oraz Raz jeszcze o par~dygmatach, dz. cyt. W dalszym ciągu będę cyto~ał pierwszą z tych rozpraw jako Rejlections, cały tom Jako Growth of Know/edge; druga będzie przytaczana jako Raz jeszcze... 4 Sz~ze?ólnie przekonującą krytykę mojego pierwotnego UJęcia paradygmatów można znaleźć w: Margaret Masterman, The Nature of a Paradigm, w: Growth of Kn_owl~ge, oraz Dudley Shapere, The Structure of Sczentific Revolutions, "Philosophical Review", I 964, t. LXXIII, s. 383-394 . 2

302

Postscriptum (/969) zrobić, i rozważam niektóre istotne konsekwencje powstającego w ten sposób analitycznego rozdziału. Następnie zastanawiam się, do czego prowadzi próba ujęcia paradygmatów poprzez badanie zachowań członków uprzednio określonej społeczno­ ści uczonych. Postępowanie takie szybko ujawnia, że w większej części książki terminu "parady gmat" używa się w dwóch różnych sensach. Z jednej strony odnosi się on do całej konstelacji przekonań, wartości, technik itd wspólnych członkom danej społeczności. Z drugiej zaś oznacz a .jeden rodzaj elementów w obrębie tej konstelacji, a mianowicie konkretne rozwiązania łamigłówek, które, stosowane jako modele czy przykłady, mogą zastępować wyraźne reguły, dając podstawę do rozwiązań pozostałych łamigłówek nauki normalnej. Pierwszy

sens tego terminu, nazwijmy go socjologicznym, omawi am w punkcie drugim poniższych rozważań; punkt trzeci poświęcony jest paradygmatom w rozumieniu wzorcowych osiągnięć przeszłości. Ten drugi sens słowa "paradygmat" jest głębszy niż pierwszy, przynajmniej z filozoficznego punktu widzenia, i właśnie to, co twierdziłem na ten temat, stało się głównym źródłem kontrowersji i nieporozumień, jakie wywołała moja książka, w szczególności zarzutu, iż czynię z nauki przedsięwzięcie subiektywne i irracjonalne. Kwestie te rozważam w punkcie czwartym i piątym. W pierwszym z nich twierdzę, że terminów takich jak "subiektywny" i "intuicyjny" nie można poprawnie stosować do tych składników poznania, które opisywałem jako milcząco zawarte w przykładach podzielanych 303

l

Struktura rewolucji naukowych

przez daną społeczność. Jakkolwiek wiedza taka nie poddaje się, bez wprowadzania zasa dniczych zmian, parafrazie w terminach reguł i kryteriów, to jest jedn ak systematyczna, przeszła próbę cza su i w pew nym sensie daje się korygować . W pun kcie piątym argu men t ten stosuję do problemu wyb oru między dwi ema niezgodnym i teoriami i w kon kluzji postuluję, by o ludziach głos zących niewspółmierne światopoglądy myś leć jako o człon­ kac h różnych społeczności językowyc h i by ich problemy komunikacyjne analizować jako pro blem y przekładu. W końcowych uwagac h, w pun kcie szó stym i siódmym, rozważam jesz cze trzy sprawy. Punkt szósty dotyczy zarzutu mówiącego, że wiz ja nauki rozw ijan a w tej książce jest na wskroś relatywistyczna. W pun kcie siódmym zaczy nam od zbadania tego, czy wmoi m rozumowaniu rzeczywiście mieszam, jak twierdzo no, porzą­ dek opisowy z normatywnym; zam yka m go kró tkimi uwagami na temat, któr y zasł ugiwałby na odrębną rozprawę: w jaki m zakresie główne tezy tej książki można w sposób uprawni ony zastosować do dziedzin inny ch niż nauka.

l. Paradygmaty a struktura

społeczności

Termin "paradygmat" poja wia się na kartach tej i jest on od początku defmiowany w sposób kolisty: paradygmat jest tym , co łączy członków społeczności ucz ony ch, oraz, odwrotnie, społeczność uczonych składa się z ludzi, któr zy książki wcześnie

304

Postscriptum (1969)

podzielają pewien paradygmat. Nie wszystkie koła są błędne (będę bronił rozumowania o podobnej

strukturze pod koniec tego posłowia), to jedn akje st prawdziwych trudności. Społeczności uczonych można i powinno się wyo drębnić bez uprzedniego odwoływania się do paradyg matów; te można pote m odkryć, badając zach owania człon­ ków danej społeczności. Gdy bym wię c pisał tę książkę na now o, otwierałyby ją roz ważania dotyczące społecznie określonej struktur y nauki, tematu, który ostatnio stał się ważnym prze dmiotem badań socjologicznych i który takż e historycy nauki zaczynają brać poważnie. ·Wstępne wyniki; w znacznej części jesz cze nie publiko wane, wskazują na to, że techniki empiryczne potr zebne do jej zbadania są nietrywialne, jednakże pew nymi· technikami dysponujemy, a inne z pewnoś cią zostaną wypracowane5• Większość czynnych zawodowo ucz ony ch odpowiada bez wah ania na pytanie, do jaki ej należą społeczności, uznając za oczywiste, iż źródłem

Warren .O. Hagstrom, The Scientific Com munity, New York 1965, rozdz. IV i V; Derek J. Pńc e i Donald de B. Beaver, Collaboradon in an Jnvisible Coll ege, .,American Psychologist", 1966, t. XXI, s. 1011-101 8; .Piana Crane, Social Structure in a Group ofScient ists: A Test of the ,,Jnvisible College" Hypothesis, ,,Am erica gical Review", 1969, t. XXXIV, s. 335-352 n SocioloMullins, Social Networks among Biologic; Nicbolas C. al (rozpmwa doktorska, Uniwersytet Harvarda Scientists , 1966) i The Micro-S 5

tructure of an Jnvisible College: The Phage Group (tekst wygłoszony na dorocmym spotkani

rican Sociological Association, Boston, 1968 u Ame). 305

Struktura rewolucji na ukowych o~po~i<:~ialność za różne istniejące aktua lnie speCJ~lno~c~ Je st podz ielona pomiędzy grupy o przy~JmnieJ z grubsza określonym składzie. Za kł adam wtęc tutaj, ż~ uda się znaleźć bardzie j systematyczn~ ~posoby tch wr ~bniania. Zamias t przedstaWl

aC wstępne wyniki bada ń, pozwolę sobie pokrótce wysłowić ?ttuicyjne pojęcie społecznoś ci leżące u podstaw pte~so/ch · rozdziałów mojej książk i. Je~t. to rozum1eme rozpowszechnione ob ecnie ws~ód przyro~ozn awców i socjologów , podzielane także pr ze z hc zn yc h historyków nauki. . Zg~e z ty m pogl ądem społeczność uc zo nych skł~~ stę z os ób up rawiających określ on ą sp ec jalnosc nauk?wą. ~~~yły one, w stopniu niespoty kany m w ~ę~zosct· mn yc h dziedzin, podobne wy kształceme 1 w po dobny sposób zostały wd rożone do za~odu; w procesie ty m .przyswoiły sobie tę samą h!era~ę tech niczną i wyniosły z nie j zbl iżo ­ ny ~o? Wiedzy. Zazw yczaj zakres tej stand ardow~J hte~~ .w ytycz daneJ nauki 1 ~da sp_ a przedmiotowe granice ołeczność zwykle posiada własny p~dmiot ba~. W . obrębie nauk istnieją s~oły, t.J. społec znosct, mezgodne ze sobą ujęcia ktore. prezentują różne . tego samego przedmio~ ba~. ·Są ~ on e jed na k o wiele rza dsze niż ~ mnych. dzte~ach ; ~wsze ze sobą ko nkurują t t? tch wsp~wodnic two zw yk le szyb ko się ko?c~. W ~tku tego cz noset ~ukow~J postrzeg łonkowie danej społecz­ ają siebie i są postr zegani prze~ t~ych Jako osoby w sposób wyłącz ny od po'Ytedztalne za realiz ację szeregu wspó lny ch im celow, w ty m za szko lenie swoich następcó w. 306

Postscriptum (1969)

W obrębie takich grup zachodzi względnie pe łn komunikacja, a pogląd y na kwestie zawodowea cechuje względna jednom yś różnych społeczności na lność. Ponieważ uwaga ukowych skupia s~ę · !!a odmiennych kwestiach , zawodowa komunik acJa pomiędzy poszczeg n~ grupami. j~st. nie~ utrudniona, rodzi częsól to me jeśli się do niej dąży, ujawni porozumtema 1 moze, ć znaczące i wcześniej niespodziewane różnice . Społeczności takie istpoglądów. nieją, rzecz jasna, na róż­ ny ch poziomach. Najog ólniejsza je st społeczn ość wszystkich przyrodnikó w. Wśród głównych na uk owy ch grup zawodowych m: nn y sp oł ~z no ~i kó w chemików, astrono mo pominąć obszary graniczne w, zoologow ttp. Je sb , w wypadku tych więk­ szych ugrupowań łatwo je st określić przynależn oś do danej społeczności. Tematyka dysertacji, cz ć łon­ kostwo w towarzystwac h czasopisma są tu zwyk naukowych oraz czytane le całkowicie wystarc~ ją cy m kryterium. Za pomo cą podobnych technik da­ się również wyodrębnić wi ększe podgrupy: chemikó w organików, a wśró d nich, dajmy na to, specjalistów od chemii bia łka i fizyków wysokich en , fizyków ciała stałego ergii, radioastronomów itd. Dopiero na kolejnym, ni ższym poziomie pojawiają się problemy empiryczn W jak i sposób - by posłużyć się współczesne. ym byłoby wyodrębnić grupę przykłade~ - mo~~ badaczy fagow przed JeJ publicznym uznaniem? Trzeba by się odwołać do danych dotyczących uc zestnictwa. w ~pecjali~tyc ~­ nych konferencjach, popr dystrybucji maszynopisó zedzającej publikację w albo korekt szczotk o-

rar:

307

Struktura rewolucji naukowych Postscriptum (1969)

wych, a nade wszystko do formalnych i nieformalnych sieci komunikacji, włącznie z korespondencją i nawiązaniami poprzez cytowanie6• Sądzę, że jest to zadanie wykonalne i rzeczywiście zostanie wykonane, przynajmniej jeśli chodzi o scenę współ­ czesną i nowsze obszary historii. W wyniku takich badań wyodrębni się zapewne jako typowe społecz­ ności liczące może stu członków, niekiedy znacznie mniej. Poszczególni uczeni, zwłaszcza ci najzdolniejsi, będą zazwyczaj należeli, jednocześnie lub kolejno, do kilku takich grup. Społeczności tego rodzaju zostały przedstawione w mojej książce jako zespoły, które wytwarzają i uprawomocniają wiedzę naukową. Paradygmaty to coś podzielanego przez członków takich grup. Bez odwołania do natury tych wspólnych elementów trudno zrozumieć wiele opisywanych w książ­ ce aspektów nauki. Ale inne jej aspekty można zrozumieć, choć nie są one oddzielnie przedstawione w moim pierwotnym tekście. Dlatego zanim przejdziemy bezpośrednio do kwestii paradygmatów, warto odnotować te sprawy, które da się ująć na gruncie samego odniesienia do struktury społe­

czności.

6 Eugene Garfield, The Use of Citation Data in Writing the History oj Science, Philadelphia, Institut of Scientific lnformation, 1964; Myer M. Kessler, Comparison of the Results of Bib/iographic Coupling and Ana/ytic Subject Indexing, ,,American Documentation", 1965, t. XVI, s. 223-233; Derek J. Price, Networks oj Scientific Papers, "Science", 1965, t. CIL, s. 510-515.

Wśród pojawiających się tu kw~s~ii. najbardziej chyba zwraca uwagę to, co wczesmeJ nazwałem przejściem od okresu przedp~dygmatycznego w rozwoju danej dziedziny nauki do okresu J>?Stparadygmatycznego. ~rzejście .to zosta!o nas~co­ wane wyżej w rozdziale drugim. ~ do n~ego dojdzie, pewna· li~zb~ s~?J współzaw~czy o dominację w daneJ dziedzinie. Potem, w ZWI~ z jakimś wybitnym osiągnięciem nauko~, bc~­ ba szkół znacznie się zmniejsza, zwykle do JedneJ~ i .zaczyna się bardziej wydajny ~kres praktyki naukowej. Jest ona wtedy w zasadzie· ezotery~zna i· nastawiona na rozwiązywanie· łamigłówek, Jako że praca grupy może po~tępować tylko w_óytc~, gdy jej członkowie uznaJą podstawy swoJeJ dziedziny za niewzruszone. . . Natura tego przejścia do dojrza!ości ~ługu~e na pełniejsze omówienie niż. to, jakie oferuJe moJa książka; powinni się tym zaJąć zwłaszcza badacze rozwoju współczesnych nauk społe_c~ych. ~~o może w żwiązku z tym zauważyc~ ze. przeJS~Ia takiego nie musi się (teraz s~dz~, ze me nalezy) wiązać z pieJ;Wszym przyswoJemem dane~o. paradygmatu. Członków wszystkich społecznosci naukowych, włączając w to szkoły o~su "przedparadygmatycznego", łączą tego rodzaju elementr,, które określiłem zbiorczą nazwą· "paradygmat · Zmiana następująca wraz z prz~jśc~e~ do fazy dojrzałej nie polega na tym, że poJaWia s~ę parady: gmat; zmienia się raczej jego natura. J?opiero p~ teJ zmianie możliwe są normalne badania polegaJące na rozwiązywaniu łamigłówek. Wiele cech roz-

308 309

Struktura rewolucji naukowych

win~ętej nauki, które dawniej wiązałem z przySWOJeniem paradygmatu, ująłbym obecnie jako konse~encje. przyj~c.ia pe~ego typu paradygmatu, takiego mtanowtcte, ktory tożsamy jest z formułowaniem łamigłówek, dostarcza klucza do ich rozwiązani.a i . gwarantuje, że naprawdę zdolny uczony. ostągme w tym sukces. Tylko ci, którzy czetpalt otuchę z faktu, że ich własna dziedzina (czy. szkoła) ma . .paradygmaty, mogą odczuć, że coś waznego tract stę wskutek tej zmiany. . Dru~a kwestia, ważniejsza przynajmniej dla ~st~ryko~, dotyczy zawartego implicite w tej ksią­ ~c~ Jedno-Jedn.oznacznego utożsamienia społeczno­ SCI uczonych 1 przedmiotu nauki. Chodzi o to że wypowiadałem się po wielekroć tak, jak gdyby na Przr,kład '!optyka ~zyczna", ...elektryczność" i "ciepło mustały byc nazwarot społeczności naukowych, ponieważ są nazwami przedmiotów badań. Je~ynym, jak się z~je, alternatywnym ujęciem, ~ore dopus:zczał móJ tekst, było przyporządkowa­ ?I~ wszy~tkich tych przedmiotów badań społeczno­ sci fizyki.. Jedna k utożsamienia tego rodzaju nie wytrzymują na ogół próby, na co wielokrotnie wskazywali moi koledzy historycy. Nie istniała na pr:zykład społeczność fizyki przed połową XIX wte~ a ufo~o~ała s.ię ona w wyniku fuzji części dwoc~ ~czesmeJ. oddztelonych społeczności, matematyk i 1 ftlozo~t. ~a~lnej (physique experimentale). ~o, co dzt~laJ Jest przedmiotem badań pojedynczeJ ro~l~głeJ sp?łeczności, w przeszłości bywało rozmatcte podztelone między różne środowis­ ka. Inne węższe dziedziny przedmiotowe, na przy310

Postscriptum (1969) kład ciepło i teoria materii, istniały przez długi czas, nie stając się specjalnym przedmiotem kompetencji żadnej konkretnej społeczności naukowej. Jednakże uprawianie nauki normalnej oraz dokon ywane w nauce rewolucje są jak najbardziej związa­ ne z istnieniem określonych społeczności. Aby zanalizować naukę normalną i rewolucje, trzeba najpierw rozwikłać zmieniającą się w czasie społe­ czną strukturę nauk. Paradygmat rządzi w pierw szej kolejności nie dziedziną przedmiotową, lecz raczej grupą praktykujących uczonych; Wszelka analiza badań kierujących się. paradygmatem bądź też rozbijających paradygmat musi zacząć· od zlokalizowania odpowiedniej grupy czy grup. Jeśli w ten właśnie sposób podejdziemy do analizy rozwoju nauki, wiele trudności, na których skupiała się uwaga krytyków, przypuszczalnie zniknie. Wielu komentatorów odwoływało się na przykład do teorii materii, by pokazać, że drasty cznie wyolbrzymiam jednomyślność uczonych w ich posłuszeństwie danem u paradygmatowi.. Jeszcz e stosunkowo niedawno, powiadają oni, teorie te były przed miote m ciągłych kontrowersji i dysku sji. Zgadzam się z tym opisem, ale nie sądzę, · by przykład ten podważał moje ujęcie. Teorie mater ii nie były, przynajmniej do roku mniej więcej 1920, specjalną dziedziną czy przedmiotem badań jakiej kolwiek społeczności naukowej. Były natomiast narzędziami dla bardzo wielu grup specjalistów . Członkowie różnych społeczności wybierali czasami różne narzędzia i krytykowali wybó r dokonywany przez innych. A co ważniejsze, teoria materii nie 3łl

Struktura rewolucji naukow ych

jes t

teg~ r~ju

l?rzedmiotem, co komeczrue zgadzać nawe do którego t członkowie tej samej sp~eczności. Po trzeba zgody zależy od tego! cz ym . stę dan~ środ ow w pierwszeJ połoWie XIX isko zajmuje. Chemia wieku dostarcza tu odpowi~iej ilustracji. Choć wiele podstaw owych narzędzi tej społec zności pra wo sto su nków sta~ch, stosunków wielokrotnych, stosunków równoważnikowych - weszło w powsze chne użycie za sp?lwą atomistycznej teorii Daltona, to później chenucy wykorzystujący w swojej pracy te narz~.a ~ciąż spierali się, niekiedy gwałto wnie, o tstnieme atomow. · . , W ten sam sposób da us~~ niektóre inne trudnościsięi też, jak sądzę nieporozumienia: Częsctowo wskutek mojego doboru przykład ów a częśc~owo w_s~tek nie jas ~oś c~ w mo im uję ci~ natury 1 rozmiarow od wtedntch społeczności ~ektó~. c~elnicy ksipo ążki doszli do wniosm: ze ~JmUJ~ s1~ przede wszystkim czy też łąc~me .Wielkimi rewolucjami, takimi . jak wyte ZWI~e z d~kona niami Kopernika, Ne wt on a, Darwtna czy Emsteina. Wy raźniejsze nakreś len muszą stę

ie s~~ sp?łeczn?ści po'Y~o wszakże uw y?atnic, ze m~

taki był moJ zamysł. Re wolucja Jes~ dla mme ~a ną szczególnego rodzaju, zwtązaną, z okreslon ego . rodzaju rekonstrukcj ą p~ko~ ~py. Al e me musi to być du ża zmiana 1. me m~i też jawić się jak o zm iana rew

olucYJna ludziom spoza jednej jedynej sposobie może mniej niż dwudziestu pięcm członków . Właśnie dlatego, i:e łe~zności, . li~zącej

312

Postscriptum (1969)

rewolucyjne zmiany wyst ępują często w tej mniejszej skali, rzadko dostrze ga w literaturze z filozofii na się je czy dyskutuje uk się należycie znaczenia i i wciąż nie p~jmuje zmian rewolucyjnych jak o odrębnych od kumu latywnych. I ostatnia uwaga, blisko nią, która może ułatwić zro związana z poprzedzumienie rozważanych kwestii. Wielu krytyków wyra do tego, czy kryzys, pows żało wątpliwości co zechna świadomość, że coś poszło .nie tak, poprz edza rewolucje w tak sta~ sposób, jak to suge rowałem w moim pierwotnym ujęciu. Jednakże dla mojej argumentacji nie jes t istotne, by kryzys był ko wstępnym rewolucji; wy niecznym warunkiem starczy, że kryzysy są zazwyczaj preludium rew olucji, to znaczy dostarczają mechanizmu autok orekty, gwarantującego, iż nauka normalna w sw ej sztywności nie pozostanie na zawsze niekw estionowana. Rewolucje mogą być także wywoły wane w inny sposób, choć sądzę, że rzadko się tak dzieje. Ponadto dziś wskazałbym jeszcze na je dną rzecz, którą zaciemnił w książce brak adekwa tne tury społeczności: kryzysy go omówienia struknie muszą być generowane przez dokonania tej społeczności, która ich doświadcza i która czasem wa rewolucję. Nowe prz w ich wy nik u przeży­ yrządy, takie jak mikroskop elektronowy, albo no Maxwella, mogą zostać we prawa, jak prawa wynalezione na gruncie jednej specjalności, a ich przyswojenie - wywołać kryzys w innej.

313

ji

i!,, 1:: \l:! 1 \.

r,

Struktura rewolucji naukowych Postscriptum (l 969)

2. Paradygmaty jako konstelacja grupowych przekonań

Przejdźmy teraz do sprawy paradygmatów i zapy-

~jm:y, . c?ż ~o taki~~o. Nie. ma bardziej niejasnej

1 wazrueJszeJ kwestu w mOim pierwotnym tekście. Pewn a życzliwa czytelniczka, podzielająca moje przeświadczenie, iż w pojęciu paradygmatu skupiają się najważniejsze filozoficzne treści książki, przygotow~ła częściowy indeks analityczny i doszła do wruosku, że terminu tego używa się w niej na co najmniej dwadzieścia dwa różne sposoby7• Wi~kszość tych różnic bierze się, jak dziś sądzę, z niekonsekwencji stylistycznych (np. prawa Newtona są czase m paradygmatem, czase m częścią paradygmatu, a kiedy indziej znow u są paradygmatyczne) i można je względnie łatwo usunąć. Je~~e gdyb y wykonać tę pracę redakcyjną, wctąz poz?s~ą dwa bardzo różne sposoby użyci a te.go. termmu. 1 należy je rozdzielić. Ogólniejsze uzyc1e omaw tamy w tym punkcie; drugie rozważy­ my w następnym. . ,wyodrębniwszy ko~etną społeczność specjahstow za pomocą techn1k takich, jak wyżej opisa~e, warto zapytać: co takiego łączy jej czło nków 1 t~a~zy względną pełnię ich zawo dowego porozumt ema oraz względną jednomyślność ich sądów na tematy zawodowe? Odpowiedż, jakie j udzieliłem na to pytanie w mojej książce, brzmi: paradygmat lub zbiór paradygmatów. Jednak w tym użyciu, 7

M. Masterman, dz. cyt.

314

w przeciwieństwie do drugiego, o któ~m. będzi~ mow a niżej, termin ten jest nieodpow1edn1. Samt uczeni powiedzieliby, że łączy ich pewna teoria, l~b zespół teorii, i cieszyłbym się, gdyby ten własme termin przyjąć ostatecznie w tym użyciu. Wszel~o słowo "teor ia", tak jak używa się go obecme w filozofii nauki, oznacza strukturę o wiele bardziej ograniczoną w swej naturze i zakresie niż ta, o jaką tutaj chodzi. Dopóki nie uwolni się tego określenia od jego obecnych implikacji, unikn iemy zamętu, stosując inne. Dla celów bieżą cych proponuję term in ,,matryca dyscyplinarna": "dys cyplinama", gdyż chodzi o coś stanowiącego wspólną własność uczo nych zajmujących się konkr etną dyscypliną; ,,matryca", ponieważ składa się ona zupo rządkowanych elementów różnego rodza ju, z których każdy wymaga dalszej specyfikacji. Skład­ nikami matrycy dyscyplinamej byłyby wszystkie lub większość przedmiotów wspólnych grupie przekonań, które ujmowałem dawniej jako paradygmaty, części paradygmatów lub para,~y~aty~zn~. Jako takie tworzą one pewną całosc 1 wspolme funkcjonują. Nie powinno się jedn ak wszystkich tych elementów rozważać tak, jakb~ były jedn~rod: nej natury. Nie zamierzam tu poda c wyczerpuJąC~J listy, ale wskazanie główn~ch rodz~jó'Y s~a?n.t~ ków matrycy dyscyplinarneJ pozw oh mt wyJasmc istotę mojego obecnego stanowiska i zarazem przejść do kolejnego punktu rozważań. . Jeden z istotnych rodzajów tych składników nazwę "symbolicznymi uo~ólnieniami", mając. n~ myśli te wyrażenia me budzące zastrzezen 315

Struktura rewolucji naukowych

i zgo dni e stosowane przez członk ów gr up y- które z łatwością ująć w jakąś formuł ę logiczną, taką jak (x)(y)(z)~(x, y, z). Są to formalne lub też łatwe do sformalizowani a składniki matrycy dyscyplinarnej. Czasami są one od raz u dan e w formie symbolicznej: f= ma alb o I= V/R. Inn e występują zazwyczaj w szacie słownej: "pi erwiastki łączą się ze sobą w związek chemiczny w stałym stosunku wa gow ym " czy: "akcja rów na się rea kcj i". Gd yby nie pow sze chn a akceptacja wyr ażeń tak ich jak te, członkowie gru py nie mie lib y pun ktu zaczepienia dla potężnych technik operacji logicznych i matematycznych, jak ie stosują w prz edsięwzięciu polegającym na rozwiązyw aniu łamigłówek. Jakkol wie k przykład taksonomii pok azuje, że nau ka norma lna może się rozwijać, kor zystając zaledwie z par u tak ich wyrażeń, wydaje się, że ogó lnie rze cz biorąc mo c danej nau ki wzrasta wr az z liczbą symbolicznych uogólnień, jak ie ucz eni mają do dyspozycji. Uogólnienia te wyglądająjak pra wa natury, ale funkcja, jaką pełnią one dla czł onków grupy, rzadko się do tego sprowadza. Czasa mi jes t to rzeczywiście tylk o ta pie rws za funkcja: na przykład prawo Jou le'a -Le nza , H = RP. Kie dy odkryto to prawo, członkowie społeczności wiedzieli już, co ozn acz a H, R i I, a uogólnien ia te powiedziały im na tem at zachowań ciepła, prądu i opo ru coś, czego wcześniej nie wiedzi eli. Jednakże częściej, jak pokazują wcześniejsze rozważania w tej książc e, symboliczne uogólnienia pełnią jednocześnie drugą funkcję prz ez filozofów nauki ostro zazwyczaj można

316

Postscriptum (1969)

oddzielaną w analizach. Tak jak f VIR, funkcjonują one po części jak = ma albo o prawa, ale częściowo także jak o definic je niektórych użytych w nich symboli. Ponadto równow aga między tymi nierozłącznymi siłami, siłą prawodawczą i definiującą, zmienia się w czasie . Sprawy te wymagałyby szczegółowych analiz w inn ym kontekście, jak o że uznawanie prawa jes t czymś całkiem inn ym niż uznawanie definicji. Pra wa moż na zwykle po trochu korygować, natomiast definic ji, jak o tautologii -n ie . Na przykład przyjęcie pra wa Oh ma wymagało m.in. przedefiniowani a zarówno pojęcia prą­ du, jak i oporu; gdy by terminy te oznaczały to, co prz

I

=

edtem, pra wo Oh ma nie mogłob y być pop raw ne. Dlatego właśnie tak zacięcie mu się sprzeciwiano, co nie miało na przykład miejsca w wy pad ku pra wa Jou le'a -Le nza8• Jest to prz ypuszczalnie sytuacj a typowa. Obecnie przypuszc zam, że wszystkie rewolucje wiążą się m.in. z odrzuceniem uogólnień, któ ryc h siła była uprzednio po części siłą tautologii. Cz y Einstein wykaza ł, że jednoczesność jes t względna, czy też zmienił samo pojęcie jed noczesności? Cz y ci, dla których sformułowanie "względność jednoczesności" brzmiało paradoksalnie, po prostu się mylili? 8 Jeśli chodzi o istotne fragmenty tego epizodu, zob.: - Theodore M. Brown, The E/e ctric Current in Early Nineteenth-Century French Phy sics, "Historical Studies in the Physical Sciences", 196 9, t. I, s. 61-103, oraz Morton Schagrin, Resistance to Ohm 's Law, "American Journal of Physics", 1963, t. XX I, s. 536-547.

317

- - ·· - - - - - - - - - - - - - - - - -

---

Struktura rewolucji naukowych

Rozważmy teraz drugi typ składników matrycy dyscyplinarnej, ten, któremu poświęciłem wiele miejsca w mojej książce, omawiając "paradygmaty metafizyczne" bądź ,,metafizyczne części paradygmatów". Chodzi tu o podzielane przez członków grupy przekonania, jak: ciepło to energia kinetyczna cząstek składowych ciała; wszystkie postrzegalne zjawiska są rezultatem oddziaływań pozbawionych jakości atomów poruszających się w próżni albo, alternatywnie, materii i siły, albo też pól. Opracowując moją książkę na nowo, opisałbym takie przekonania jako wiarę w . konkretne modele i rązszerzyłbym kategorię modeli tak, by obejmo-

wała także względną różnorodność heurystyczną:

obwód elektryczny można potraktować jako stan stały układu hydrodynamicznego; cząsteczki gazu zachowują się jak malutkie elastyczne kule bilardowe poruszające się w sposób nieuporządkowany. Jakkolwiek siła przeświadczeń grupowych zmienia się- co ma nietrywialne konsek wencje - w zależności od tego, na ile są to modele heurystyczne, na ile ontologiczne, wszystkie te modele pełnią podobne funkcje. Są one m.in. źródłem preferowanych bądź dopuszczalnych w danej grupie analogii i metafor. Jako takie pomagają one określić, co będzie przyjmowane jako wyjaśnienie i jako rozwiązanie łamigłówki; z drugiej strony biorą udział w okreś­ laniu listy zagadek nie rozwiązanych i ocenie ważności każdej z nich. Zauważmy jednak, że członkowie społeczności naukow ych nie muszą podzielać nawet heurystycznych modeli, choć zazwyczaj to czynią. Wskazywałem już na to, że 318

Postscriptum (1969) przynależność do społeczności chemikó w w pierwszej połowie XIX wieku nie wymagała wiary w atomy. . Trzeci rodzaj elementów matrycy dyscyplinarnej określę tu jako wartości. Zwykle są one wspólne różnym społecznościom, a więc bardziej rozpowszechnione niż symboliczne uogólnienia czy modele, i to one w znacznym stopniu są źródłem poczucia wspólnoty wszystkich przyrodników. Choć funkcjonują we wszystkich epokach, ich szczególne znaczenie wychodzi na jaw-wtedy, gdy członkowie konkretnej społeczności muszą uznać kryzys, czy też, później, dokonać wyboru pomię­ dzy różnymi, nie dającymi się pogodzić sposobami uprawiania swojej dyscypliny. Zapewne· najgłębiej osadzone są wartości dotyczące prognoz: powinny one być dokładne; ilościowe prognozy są stawiane wyżej niż jakościowe; jakikolw iek byłby margines dopuszczalnego błędu, należy go konsekwentnie przestrzegać w danej dziedzinie; i tak dalej. Istnieją wszakże również wartości stosowane w ocenianiu całych teorii: teorie mają przede wszystkim umoż­ liwiać układanie i rozwiązywanie łamigłówek; powinny. być w miarę możności proste; wewnętrznie spójne i wiarygodne, czyli zgodne z innymi aktualnie stosowanymi teoriami. (Teraz uważam za słabą stronę mojego tekstu, że w analizie źródeł kryzysu i czynników działających w wyborze teorii tak mało uwagi poświęciłem takim wartościom jak wewnętrzna i zewnętrzna spójność.) Istnieją jeszcze inne rodzaje wartości - na przykład to, że nauka powinna (albo że nie musi) być społecznie

319

Struktura rewolucji naukowych użyteczna

-

ale to, co dotąd powiedziane, powinco mam tu na myśli. szczególnie uwypuklić jede n aspekt wspólnie uznawanych wartości. W więk ­ szym stopniu niż innego rodzaju składniki matrycy dyscyplinarnej wartości mogą być podzielane prze z ludzi, którzy różnie je stosują. Sądy oceniają ce dokładność są względnie, choć nie całko wicie, stałe w różnych okresach i u różnych członków konkretnej grupy. Jednakże oceny dotyczące prostoty, spójności, wiarygodności itd. często są bardzo róż­ ne u poszczególnych jednostek. To, co dla Einsteina w. dawnej teorii kwantów było niedopus zczalną niespójnością, uniemożliwiającą postęp normalnej nauki, dla Bohra i innych było trudnością , która powinna się sama rozwiązać przy użyc iu normalnych środków. Co ważniejsze, w sytuacji, gdy musi się wartości zastosować, różne wartości, brane z osobna, często dyktowałyby różne wybory. Jakaś teoria może być dokładniej sza, ale mniej spójna czy wiarygodna niż inna; znowu daw na teoria kwantów dostarcza tu przykładu. Krót ko mówiąc, choć wartości są w szero kim zakresie podzielane przez uczonych i choć uznawanie ich jest głębokim i konstytutywnym czynnikiem nauk i, zastosowanie wartości zależy często od cech osobowości i biografii jednostki, cech różnicujących no już

uzmysłowić, Należy wszakże

wewnętrznie grupę.

Wielu czytelnikom powyższych rozdziałów ten opis funkcjonowania wspólnych wartości wydał się największą słabością mojego stanowisk a. Ponieważ utrzymuję, iż to, co łączy uczonych , nie wystarcza 320

Postscriptum (1969)

do uzyskania jednomyślnej zgody w takich kwes tiach, jak wybór pomiędzy konkurencyjnymi teoriami czy odróżnienie zwyczajnej anomalii· od anomalii wywołującej kryzys, oskarża się mnie niek iedy o to, że gloryfikuję subiektywność i ~cjonal­ ność9. Reakcja taka lekceważy wszakże dwte cech y charakteryzujące sądy wartościujące w dowolne j dziedzinie. Po pierwsze,· wspólne wartości mog ą być istotnymi czynnikami determinującymi zach ~­ wanie grupy, nawet jeśli członkowie grupy me stosują ich w ten sam sposób. (Gdyby tak nie było, nie istniałyby swoiste problemy filozoficzne doty czące teorii wartości czy estetyki.) Ludzie nie malowali wszyscy jednakowo w okresach, gdy naczelną wartością było przedstawianie, ale mod el rozwoju sztuk plastycznych zmienił się drastycznie, kiedy tę wartość odrzucono 10• Wyobraźm y sobie, co by się stało w naukach, gdyby ·spójność przestała być naczelną wartością. Po drugie, indywidualna zmienność w stosowaniu wspólnyc ~ wartości może pełnić funkcje istotne dla nauk i. Sytuacje, w których wartości trzeba stosować, to 9 Zob. zwłaszcza: Dudl ey Shapere, Meaning and Scientific Change, w: Mind and Cosmos: Es~ay s .in Gontemporary Science and Philosophy, The Umv erstty of Pittsburgh Seńes in the Philosophy of Scien ce, III, Pittsburgh 1966, s. 41--85, Israel Scheffler, Scien ce and Subjectivity, New York 1967 oraz eseje Karla Popp era i Imre Lakatosa w Growth oj Knowledge. 10 Zob. wyżej rozważania na początku rozdziału trzynastego.

321

Struktura rewolucji naukowych

Postscriptum (1969)

nieodmiennie zarazem te, w których trzeba podej-

wszelako dodać przynajmniej niektóre z technicznych rozwiązań problemów wy~tęp~jące. w_ czasopiśmiennictwie; naukowcy stykaJą się z mmi w trakcie swoich późniejszych badań i one również ukazują im poprzez przykłady, jak powinni wykonywać swoją pracę. Różnice w zestawie wzorów w większym stopniu niż inne rodzaje składników matrycy dyscyplinarnej budują subtelną, opartą na wspólnocie strukturę. nauki. Na przykład wszyscy fizycy zaczynają od poznawania tych samych wzorów: problemów takich, jak równia pochyła, wahadło stożkowe i orbity Keplera; przyrządów takich jak wemier, kalorymetr, mostek Wheatstone'a. Jednak na dalszych etapach nauki poznawane przez nich wszystkich symboliczne uogólnienia są w coraz większym stopniu ilustrowane innymi przykładami. Choć równanie Schrodingera jest uznawane zarówno przez fizyków ciała stałego, jak i przez fizyków teorii pola, to tylko jego bardziej elementarne zastosowania są wspólne obu grupom.

mować ryzyko. Większość anomalii rozwiązuje się przy użyciu środków normalnej nauki; większość

proponowanych nowych teorii rzeczywiście okazuje się błę~a. Gdyby. wszyscy członkowie danej społecznoset reagowali na każdą anomalię jak na · źródło kryzysu albo przyjmowali każdą nową teorię wysuwaną przez kolegę, nauka by się skończyła. Gdyby z drugiej strony nikt nie reagował na anoma~ie albo na najnowsze teorie, podejmując najwyzsze. ryzyko, b~łyby tylko nieliczne rewolucje albo me byłoby Ich wcale. W kwestiach tego rodzaju społeczność będzie się odwoływać raczej do wspólnych wartości niż do wspólnych reguł rzą~ąc~ch ind~dualnym wyborem, ażeby od. powtedmo rozłozyc ryzyko i zapewnić na dłuższą metę powodzenie swoim poczynaniom. . . Przejdźmy teraz. do czwartego rodzaju elemen~ow two~cych m~tryc_ę dyscyplinarną; są jeszcze tnne,, al~ me b~dę JUŻ tch tutaj omawiał. Na jego okreslewe termin "paradygmat" byłby całkiem sto~owny,_ zarówno ze względów językowych, jak 1 autobiOgraficznych; to właśnie ten składnik wspólnych grupie przekonań skłonił mnie do wyboru tego słowa. Jednak z uwagi na to, że· termin ten funk~jo~uje już w s~?sób niezależny, zastąpię go tu okreslewem "wzory . Mam na myśli przede wszystkim k~nkretn~ ro~iązania problemów, z jakimi stu~enc1 stykaJą stę od początku swojego kształ­ cema ~aukowego, czy to w laboratoriach, czy to na egza~unach, czy to na końcu rozdziałów w podręczmkach. Do tych wspólnych wzorów należy 322

" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -----------------

3. Paradygmaty jako wspólne przykłady Paradygmat jako wspólny przykład to kwestia najważniejsza ze względu na to, co obecnie wydaje mi się najbardziej nowatorskim i najmniej rozumianym aspektem tej książki. Stąd trzeba mu _poświęcić więcej uwagi niż pozostałym rodzaJom składników matrycy dyscyplinarnej. Filozofowie nauki zazwyczaj nie zajmowali się problemami, z jakimi student spotyka się w laboratorium czy 323

---

Struktura rewolucji naukowych

w podręcznikach nauk ścisłych, uznaje się bowiem, że mają one tylko wyćwiczyć adepta w stosowaniu

j

uprzednio zdobytej wiedzy. Powiada się, że nie jest on w ogóle w stanie rozwiązywać zadań, jeśli nie zapoznał się wcześniej z teorią i niektórymi reguła­ mi jej stosowania. Wiedza naukowa opiera się na teorii oraz na regułach, zadania służą do tego, by nabrać biegłości w ich stosowaniu. Próbowałem jednak wykazać, że takie rozumienie poznawczej zawartości nauki jest błędne. Po tym jak student rozwiązał wiele zadań, może on nabrać tylko więk­ szej biegłości, rozwiązując kolejne. Ale na począt­ ku i przez pewien czas potem rozwiązywanie zadań wnosi coś istotnego do jego wiedzy o przyrodzie. Gdyby nie takie wzory, poznane przezeń wcześniej prawa i teorie miałyby niewielką zawartość em-

piryczną.

Aby wyjaśnić, o co mi chodzi, powrócę na

chwilę do kwestii symbolicznych uogólnień. Roz-

patrzmy często występujące jako przykład drugie prawo ruchu Newtona, wyrażane ogólnie w formule f= ma. Socjolog albo językoznawca, który odkrywa, że odpowiednie wyrażenie, wypowiadane i odbierane przez członków danej grupy, nie budzi żadnych wątpliwości, nie dowie się wiele - nie przeprowadzając rozległych dodatkowych badań - na temat tego, co znaczy to wyrażenie czy składające się na nie terminy i jak uczeni tej społeczności odnoszą to wyrażenie do przyrody. Bo też istotnie, fakt, że akceptują je bez zastrzeżeń i używają go jako punktu zaczepienia dla operacji logicznych i matematycznych, sam przez się nie 324

Postscriptum (1969)

implikuje tego, iż w ogóle zgadzają się co do takich kwestii jak znaczenie i zastosowanie. Rzecz jasna, w znacznym zakresie zgadzają się, albo też dojdą szybko do zgody, w wyniku przeprowadzonych rozmów. Ale z powodzeniem można zapytać: w jakim momencie i jakim sposobem do tego doszli? Jak, znalazłszy się w konkretnej sytuacji eksperymentalnej, nauczyli się rozpoznawać istotne dla niej siły, masy i przyspieszenia? W praktyce, choć ten aspekt sytuacji dostrzega się rzadko albo nawet nie dostrzega się go wcale, to, czego studenci muszą się nauczyć, jest jeszcz e bardziej złożone. Nie jest dokładnie tak, że logiczne i matematyczne operacje stosuje się bezpośred­ nio do f= ma. Przy bliższym zbadaniu wyrażenie to okazuje się szkicem czy schematem prawa. Kiedy student czy uczony w swojej praktyce przechodzi od jednej sytuacji problemowej do innej, zmienia się symboliczne uogólnienie, do którego stosuje się takie operacje. W przypadku swobodnego spadku d 2s ciał/= ma przechodzi w mg= m df' dla zwykłego

wahadła przekształca się w mg sine= -m4~, dla pary sprzężonych oscylatorów harmonicznych otrzymujemy dwa równania, z których pierwsze . , . . d2sl r,( można zaptsac w postaci m 1 df + k S = "'2 s2 - s 1 1 1 + d), a w bardziej złożonych sytuacjach, takich jak żyroskop, przyjmuje jeszcz e inne postaci, przy czym coraz trudniej uchwycić podobieństwo rodzinne każdego z tych uogólnień do f = ma. 325

Struktura rewolucji naukowych

A jedn~ ucz~~ się rozpoznawania sił, mas i przy-

spiesz~n w roznych wcześniej nie napotykanych

~ytuacJa~h fizyc~nyc?, student nauczył się też pro-

Je~o~ac o~p~wiedmą wersję f= ma, za pomocą ktoreJ nale~ Je .powiązać, wersję, której dosłow­

nego .odpowiednika często wcześniej nie napotkał. Jak Się tego nauczył? Zjawisko znane dobrze zarówno studentom nauk przyrodniczych, jak i historykom nauki dostarcza klucza do odpowiedzi na to pytanie. Ci pierwsi często ~ówią, i.ż przeczytawszy stosowny rozdział tekstu .1 ~ pełni go zrozumiawszy, mieli mimo to trudnosc1 z rozwiązaniem wielu zadań zamieszcz?n~ch ?a j.e~o końcu. Zazwyczaj trudności te znikają rown1ez w ten sam sposób. Student od~a, c~ to. sam, czy z pomocą nauczyciela, spo~ob Widzema danego problemu jako podobnego d? mnego problemu, z którym miał już do czyniema. D?strz~głszy to podobieństwo, uchwyciwszy analogię ~ędzy dwoma czy więcej odrębnymi proble~, P~tt:afi powiązać symbole i odnieść je d.o rzeczywistosci ~ sposób, który wcześniej okazał s1ę e~ektywny: Szkic prawa, powiedzmy, f= ma, spełnił ~CJę narzędzia, informując studenta o ~ Jaki~h szukać podobieństw, sygnalizując postac, p~ jaką należy postrzegać daną sytuację. w~~jąca stąd umiejętność widzenia różnych sytuacJI jako podobnych do siebie, jako podpadają­ cyc~ ~od. f .= ma czy jakieś inne symboliczne u~g~lmeme, Jest moim zdaniem główną sprawnoś­ cią, Jaką ~tudent zdobywa, rozwiązując przykłado­ we zadania, czy to z ołówkiem w ręku, na papierze, 326

Postscriptum (1969)

czy to w dobrze wyposażonym laboratorium. Wykonawszy pewną ich ilość (a ta może być bardzo różna u poszczególnych jednostek), postrzega sytuacje, które napotyka jako uczony, w tej samej postaci co inni członkowie odpowiedniej grupy specjalistów. Nie są to już dla niego te same sytuacje, co wtedy, gdy zaczynał naukę. W tym czasie przyswoił sobie pewien sposób widzenia, uprawomocniony przez daną grupę i zweryfikowany przez czas. Rola, jaką odgrywa dostrzeganie związków podobieństwa, ujawnia się też w historii nauki. Uczeni rozwiązują łamigłówki, modelując je na wzór poprzednich rozwiązań, często tylko w minimalnym stopniu uciekając się do pomocy symbolicznych uogólnień. Galileusz stwierdził, że kula toczą­ ca się po równi pochyłej nabiera dokładnie takiej prędkości, jakiej potrzeba do tego, by powróciła na tę samą wysokość na drugiej równi, niezależnie od kąta jej nachylenia, i doszedł do ujęcia tej sytuacji eksperymentalnej jako przypominającej wahadło, którego cała masa skupiona jest w jednym punkcie. Potem Huyghens rozwiązał problem środka wahań wahadła fizycznego, wyobrażając sobie, że jego korpus składa się z Galileuszowych wahadeł punktowych, momentalnie i w dowolnej chwili rozłączalnych w czasie ruchu. Po rozłączeniu pojedyncze wahadło punktowe poruszałoby się swobodnym ruchem wahadłowym, ale ich wspólny środek ciężkości w chwili, gdy każde osiągało swój najwyższy punkt, podniósłby się, tak jak w wypadku wahadła Galileusza, tylko na tę wysokość, z której 327

Struktura rewolucji naukowych

zaczął opadać środek ciężkości wahadła fizyc zn~~o. Wreszcie Daniel Bernoulli odkrył, jak spraWie, .by wypływ wody z otwo ru w zbior niku przypommał wahadło Huyghensa. Otóż należy okreś lić

obniżanie się środka ciężkości wody w zbiorniku i strumieniu w nieskończenie małym przedziale czasu. Następnie trzeba sobie wyobrazić, że każda cząsteczka wody porusza się potem oddz ielnie w górę . d? ~ymalnej wysokości osiągalnej z prędkosc1ą, Jaką uzyskała w tym przedziale czasowym. Podnoszenie się środka ciężkości pojedynczych cząsteczek musi być wówczas równe obniżeniu środka ciężkości wody w zbiorniku i strumieniu. Takie spojrzenie na problem od razu· pozwoliło obliczyć prędkość wypływu, którą od dawna próbowano określić 11 • P~kład t~n powi~en częściowo wyjaśnić, jak r
Jeśli chodzi o powyższy przykład, zob.: Rene Dugas, A History ofMechanics, przeł. John R. Maddox, Neuchatel 1955, s. 135-136, 186-193, oraz Danie l Bemoulli, Hydrodynamica, sive de viribus et motibus fluidorum •.. comme~t~rii opr:s acade'!'icum, Strasbourg 1738, częsc III. Jesh chodzi o kwestię, w jakiej mierz e mechanika rozwijała się w pierwszej połowie wieku ~II? modelując r~związanie jednego problemu na wzor mnego, zob. Chfford Truesdell, Reactions of Late Baroque Mechanics to Success, Conjecture, Error, and Fai/ure in Newton 's Principia, ,,Texas Quarterly", 1967, t. X, s. 238-258. 11

328

Postscriptum (1969)

samo prawo naukowe czy szkic prawa. Powinien zarazem pokazać, czemu mówię o istotnej w swych konsekwencjach wiedzy o przyrodzie zdobywanej podczas poznawania relacji podobieństwa, a następnie ucieleśnianej raczej w sposobie widzenia sytuacji fizycznych niż w regułach czy prawach. Trzy problemy w powyższym przykładzie, stanowiące wzor y dla osiemnastowiecznej mechaniki, czynią użytek z jedne go tylko praw a przyrody. Znane jako ,,zasada vis viva", było zwykle formułowane następująco: ,,Rzeczywisty spadek jest równy potencjalnemu wzniesieniu się". Zastosowanie tego praw a przez Bernoulliego pokazało, jak płodne było ono w konsekwencje choć słowna formuła tego prawa, jako taka, nic właśc iwie nie daje. Załóżmy, że przedstawilibyśmy je współczes­ nemu studentowi fizyki, który zna te słowa i potrafi rozwiązać wszystkie te prob lemy ,.ale stosuje inne metody. Wyobraźmy sobie również, co słowa te, choć dobrze znane, powiedziałyby osob ie, która nie znałaby wcale tych problemów. Dla niej uogólnienie to mogłoby zacząć pełnić swoją funkcję dopiero wówczas, gdyby nauczyła się rozpoznawać ,,rzeczywiste spadki" i "potencjalne wzniesienia" jako części składowe przyrody, a to znaczy, gdyby przed zapoznaniem się z prawem dowiedziała się czegoś o sytuacjach, jakie występuj ą i nie występują w przyrodzie. Tego rodzaju wiedzy nie nabywa się za pomocą środków wyłącznie werbalnych. Rodzi się ona raczej wtedy, gdy ktoś poznaje słowa wraz z konkretnymi przykładam i ich użycia; naraz uczy się wówczas słów i natury. By sięgnąć 329

Struktura rewolucji naukowych

raz jeszc ze po użyteczne określenie Michaela Polanyiego, wynikiem tego proce su jest ,,milcząca wiedza", którą zdobywa się raczej uprawiając naukę, niż zapoznając się z regułami jej uprawiania. 4. Milcząca wiedza a intuicja Odwoływanie się do milczącej wiedzy. i jedno czesne podważenie roli reguł odsyła do kolejnego probl emu, który niepokoił wielu moic h krytyków i stał się podstawą zarzu tów wytykających mi subiektywność i irracjonalność. Niektórzy czyte lnicy odnieśli wrażenie, iż w moim ujęciu nauk a opier a się na nieanalizowalnych indywidualnych intuicjach, a nie na logice i prawach. Jednakże interpretacja ta jest chyb iona z dwóc h istotnych względów. Po pierwsze, jeśli w ogóle mówię o intuicjach, nie są one indywidualne. Są one raczej sprawdzoną, wspólną własnością członków odno szącej sukces grupy, a nowi cjusz wchodzi w ich posiadanie poprzez szkolenie będące częścią przygotow ania do jego członkostwa. Po drugie, nie są one zasadniczo nieanalizowalne. Wręcz przeciwnie; eksperymentuję obecnie z programem komputerowym, który umożliwić ma zbadanie ich wła­ sności na elementarnym pozio mie. O samy m tym programie nie będę tu mówił 12, wspo mina m o nim jednak, by oddać istotę mego 12 Pewn e informacje na ten temat można znaleźć w Raz jeszcze... , dz. cyt., s. 428-4 29.

330

Postscriptum (l 969)

stanowiska. Kiedy mówię o wiedzy zawartej we wspólnych wzorach, nie chodzi mi o wiedzę [knowing] mniej systematyczną czy mniej dostępną analizie niż wiedza [knowledge] zawarta w regułach, praw ach czy kryteriach identyflkacj i. Mam natomiast na myśli tego rodzaju wiedzę [knowing], która ulega zniekształceniu, gdy rekonstruować ją w terminach reguł, które są najpierw wyabstrahowywa ne ze wzorów, a potem mają funkcjonować zamiast nich. Czy też, by wyrazić to inaczej, kiedy mówię o nabywaniu dzięki wzor om umiej ętności rozpoznawania danej sytuacji jako podobnej bądź niepodobnej do pewnych sytuacji wcześniej napotykanych, nie mam na myśli procesu, który nie byłby potencjalnie w pełni wyjaśnialny w terminach mechanizmów neuromózgowych. Twierdzę natomiast, że wyjaśnienie to ze swej istoty nie przyniesie odpowiedzi na pytanie: "Pod jakim względem podobnej?". To pytan ie doma ga się podania reguły, w tym wypa dku kryteriów, przy użyciu który ch grupuje się konk retne sytuacje w zbiory związane podobieństwem, a moim zdaniem powinniśmy w tym wypa dku oprzeć się pokusie szukania kryteriów (czy przynajmniej pełnego ich zbioru). Jednakże występuję tutaj nie przeciw systemowi w ogóle, lecz przec iw konkretnemu rodzajowi systemu. By uwyraźnić, w czym rzecz, pozwolę sobie na krótką dygresję. To, co powi em, dziś wyda je mi się oczywiste, ale fakt, iż pierwotnie w moim tekście wciąż uciekałem się do wyrażeń takich jak "świat się zmien ia", każe sądzić, że nie zaws ze tak było. 331

Struktura rewolucji naukowych !eśli dwie oso by stoją w tym samym mieJscu 1 p~t~~ ": tym samym kierun ku, musimy uznać - Jes h me chcemy popaść w solipsyzm - że do~ierają do nic h bardzo podobne bodźce. (Gdyby 0~1~ mogły ?mieścić sw oje oczy w tym samym ~IeJsc~, bodźce byłyby ide ntyczne.) me widzą bodźców; nasza wie Jednak ludzie dza o nich jes t wysoce teoretyczna i bardzo abstrakcyjna. Mają natomiast wrażenia, i nic nie każe nam przyjmować, że wrażenia owych dw óch patrzących osób są ~e ~ame. (Ci, którzy maj ą co do tego wątpliwo­ sc~, me ch przypomną sob ie, że w ogóle nie }Viedztano o ślepocie barwnej, dop óki w roku 1794 nie opisał jej Joh n Dalton.) Odbiór bodźca jes t oddzie~ony od świadomości wrażenia licznymi procesam i nerwowymi. Niewiele na ich tem at wiemy na pewno, wiadomo jednak, że: bar dzo różne bodźce mogą wywoływać tak ie same wrażenia, ten sam bodzie~ może wywoła ć wiele róż wreszcie droga biegnąca od bod nych wrażeń, źca do wrażenia jes t częściowo uwarunkowana przez uczenie. Jednostki wychowane w różnych społeczeństwach zachowują się w pew nyc h okolicznościach tak, jak gdyby widziały różne rzeczy . Gd yby nie nasza skłonn?ść ~~ p~jmowan ia jedno-jednoznacznej odpowtedntosct mtędzy bodźca mi a wrażeniami

moglibyśmy uznać, że rzeczywiście widzą on~ rzeczy.

różne

~auw~y

teraz, że dwie grupy, których czł on­ systematycznie różne wrażenia odbierając te same bodźce, w pewnym sen sie istotnie żyją w różnych światach. Zakładamy istnienie bod kowie

maJą

332

Postscriptum (1969)

źców, by wyjaśnić, jak postrze gamy świat, i ~a­ kładamy ich niezmienność, aby uniknąć tak mdywidualnego, jak społecznego solipsyzmu. Co do żadnego z tych założeń nie ma m najmniejszych zastrzeżeń. Jednak nasz świat zal udniają przede wszystkim nie bodźce, lecz prz edmioty naszych wrażeń a te nie muszą być tak ' . ie same dla wszys.t-, kic h jednostek i we wszystkic h grupach. Oczywts: cie w tej mierze, w jakiej jednos tki należą do ~eJ samej grupy, a przez to mają ws pólne wychowame, język, doświadczenia i kulturę, ma sądzić że ich wrażenia są takie sam my powody, by e; Jak można by w prz~iwnym razie zrozumieć pełnię ich ko~uni: kacji i wspólnotę ich behawior alnych odpowiedzi na otoczenie? Muszą widzieć rzeczy, przetwarzać bodźce w bardzo zbliżony spo sób. Jednak tam , gdzie zaczyna się dyfere~cj~cj a i s~ecja~izacja grup, nie mamy podobnych swiad ectw m~enno­ ści wrażeń. Przypuszczam, że zwykła ciasnota umysłowa każe nam sądzić, iż dro ga biegnąca ?d bodźców do wrażeń jes t taka sama u członkow wszystkich grup. .. , . , Wróćmy teraz do kwestn wzorow 1 reguł; otoz. chodziło mi o sprawę następującą. Jedna z podstawowych technik, za pomocą których członko~i~ grupy - czy to całej kultury, czy .społ~~~sct specjalistów w jej obrębie uczą s1ę wtdztec te sam e rzeczy, gdy są wystawieni na działanie. ty~h samych bodźców, polega na tym , że pokazuJe .1m się przykłady sytuacji, które ich poprzedmcy w grupie nauczyli się już widzie ć jak o podo~ne do siebie i jak o różne od sytuacji innego rodzaJU. Te 333

Struktura rewolucji naukowych

podobne sytuacje mogą być następującymi po sobie czuciowymi przedstawieniami tej samej osoby -powi edzmy , matki, którą rozpoznaje się w koń­ cu, gdy tylko się ją ujrzy, jako matkę właśnie i jako kogoś różnego od ojca czy siostry. Mogą to być przedstawienia członków rodzin naturalnych, dajmy na to, łabędzi z jednej strony, a gęsi z drugiej. ~.I?o mogą to być, dla członków bardziej wyspecJalizowanych grup, przykłady sytuacji newtonowskiej, to jest przykłady sytuacji podobnych do siebie prz~ to! że podpadają pod pewną wersję symboliczneJ formuły f= ma, a różniących się, powiedzmy, od tych, do których stosują się szkice praw optyki. . Załóżmy na chwilę, że coś takiego istotnie ma miejsce. Czy mamy powiedzieć, że tym, co zostało wydobyte ze wzorów, są reguły i umiejętność ich stosowania? Opis taki jest kuszący, ponieważ nasze widzenie danej sytuacji jako podobnej do tych napotkanych przez nas wcześniej musi być wynikiem przetwarzania nerwowego, którym w pełni rządzą prawa fizyczne i chemiczne. W tym sensie jeśli już się tego nauczyliśmy, rozpoznawanie pO: d?~ieństwa musi być równie systematyczne jak btcte naszego serca. Ale to właśnie porównanie ujawnia, iż rozpoznawanie może być również mimowolne, może być procesem, nad którym nie mamy kontroli. A jeśli tak, to nie może być poprawne ujęcie go jako czegoś, czym rozporzą­ dzamy, stosując reguły i kryteria. Mówienie o nim w tych kategoriach sugeruje, że możliwe są alternatywne zachowania, że moglibyśmy na przykład 334

Postscriptum (/969)

nie postąpić zgodnie z regułą albo źle zastosować kryterium, albo też eksperymentować z jakimś innym sposobem widzenia 13 • Tymczasem, jak są­ dzę, właśnie tego rodzaju rzeczy nie możemy

zrobić.

Czy też, ściślej mówiąc, są to rzeczy, które możemy robić dopiero po tym, jak doznaliśmy pewnych wrażeń, gdy już coś spostrzegliśmy. Wówczas rzeczywiście często szukamy kryteriów i robimy z nich użytek. Wówczas możemy zająć się interpretowaniem, rozważaniem, które prowadzi do wybierania między alternatywnymi posunięciami,

czego nie czynimy w samym postrzeganiu.. Przyw tym,· co ujrzeliśmy, jest coś osobliwego (przypomnijmy sobie niezwykłe karty do gry). Skręcając za róg, widzę matkę wchodzącą do sklepu w śródmieściu w czasie, gdy, jak sądziłem, jest w domu. Rozważając to, co .zobaczyłem, nagle wykrzykuję: "To nie była mama, bo ona jest ruda!". Wszedłszy do sklepu, widzę ponownie tę kobietę i wydaje mi się nie do pojęcia, że mogłem ją wziąć za mamę. Albo widzimy na przykład pióra ogonowe ptaka wodnego wyjadającego coś z dna puśćmy, że

13

Byłoby

tkie prawa reguły jak

to kompletnie bez znaczenia, gdyby wszys-

były takie jak prawa Newtona, a wszystkie dziesięcioro przykazań. W takim wypadku wyrażenie "łamanie prawa" byłoby pozbawione sensu,

a odrzucenie reguł nie implikowałoby, jak się zdaje, istnienia procesu, którym nie rządzi żadne prawo. Niestety, prawa ruchu drogowego i podobne wytwory prawodawstwa można łamać, przez co łatwo tu o zamęt.

335

Struktura rewolucji naukowych

płytkiej sadzawki. Czy to łabędź, czy gęś? Zastanawiamy się nad tym, co ujrzeliśmy, porównując w myśli te pióra ogonowe z piórami wcześniej widzianych łabędzi i gęsi. Albo może mam smykał­ kę naukową i chcę po prostu ustalić pewne ogólne cechy charakterystyczne (na przykład biel łabędzi) członków rodziny naturalnej, którą potrafię już bez trudu rozpoznać. Znowu zastanawiam się nad tym, co wcześniej widywałem, poszukując cech wspólnych członkom danej rodziny. Wszystkotosąprocesypolegającenarozważaniu i w nich rzeczywiście poszukujemy layteri ów i reguł, a ~e stosujemyje. To znaczy, próbujemy zinterpre!owac dostępne nam wrażenia, przeanalizować to, co Jest nam dane. W jakikolwiek sposób to robimy, wchodzące tu w grę procesy muszą być ostatecznie natury nerwowej, a przeto rządzą nimi te same prawa fizykoc hemic zne,ja kie rządzą z jednej strony postrzeganiem, a z drugiej biciem naszego serca. Jednakże fakt, że system podlega tym samym prawom we wszystkich trzech wypadkach, nie daje podstaw do przypuszczenia, iż nasz aparat nerwowy jest zaprogramo~any na działanie w ten sam sposób w interpretowamu, co w postrzeganiu czy też w biciu serca. Tak wi.ę~ to, przeciw. czemu występowałem w mojej kstązce, to tenden cJa-ro zpows zechn iona od czasów Kartezjusza, ale dawniej nie - do ujmowania percepcji jako procesu zawierającego interpretację, do ~nawania jej za nieświadomą wersję tego, co czymmy wówczas, gdy już coś spostrzegliśmy. Integralność percepcji jest oczywiście warta podkreślenia z uwagi na to, iż w aparacie ner-

Postscriptum (1969)

wowym, który przetwarza bodźce na wrażenia, osadzonych jest bardzo wiele minionych doświad­ czeń. Właściwie zaprogramowany mechanizm percepcyjny ma znaczenie dla przetrwania. Jeśli ~ó~ wimy, że członkowie różnych grup mogą mtec różne wrażenia w zetknięciu z tymi samymi bodź­ cami, nie znaczy to, że mogą oni mieć wrażenia dowolne. W wielu środowiskach naturalnych grupa, która nie potrafiłaby odróżnić wilków od psów, nie przetrwałaby. Również grupa fizyków Jądro­ wych nie przetrwałaby dziś jako grupa uczonych, gdyby nie potrafiła rozpoznawać torów cząstek alfa i elektronów. Właśnie dlatego, że tak nieliczne sposoby widzenia spełniają swój cel, warto przekazywać z pokolenia na pokolenie te, których użycie sprawdziło się w grupie. I właśnie to, iż zostały one wyselekcjonowane ze względu na ich skuteczność w· ciągu dziejów, każe mówić o doświadczeniu i znajomości [knowledge] natury osadzonych na drodze biegnącej od bodźców do wrażeń. Być może "wiedza" [knowledge] to niewłaś­ ciwe słowo, ale są powody do jego użycia. To coś, co wbudowane jest w proces nerwowy przekształ­ cający bodźce na wrażenia, charakteryzują następ.u­ jące cechy: zostało przekazane poprze z kształceme, zostało wypróbowane i okazało się bardziej efektywne niż konkurencyjne historyczne rozwiązania w aktualnym otoczeniu grupy i wreszcie podlega zmianom, zarówno za sprawą dalszego kształcenia, jak i wskutek odkrycia niedopasowania do otoczenia. Są to cechy charakterystyczne wiedzy, tłuma­ czące, czemu używam tego określenia. Ale jest to

336 337

Struktura rewolucji naukowych

dziwne użycie tego słowa, brakuje bowiem jednej cechy charakterystycznej. Nie mamy bezpośredniego d~stępu do !ego, co wiemy, nie dysponujemy żadny­ mi re~uł~I czy uo~ólnieniami, za pomocą których moghbysmy ~c tę wiedzę. Reguły, które mogIJ:by z~pewruc ten dostęp, odnosiłyby się do bodź­ co~, ~e do wrażeń,_ a bodźce możemy poznać tylko dz!~ł? .~racow~u odpowiednio złożonej teorii. Jesli JeJ ,me ma, Wiedza osadzona na drodze wiodącej od bodźca do wrażenia pozostaje milcząca. ~ho~ jest. to oczywiście ujęcie wstępne i nie musi b~c p~p~wne we wszystkich szczegółach, to, c~ P,owiedzieh_smy na temat wrażenia, należy rozumi~c. d~słowrue. W ostateczności jest to przynaj~eJ, hipoteza dotycząca widzenia, którą powinno się moc poddać badaniu eksperymentalnemu, choć zapewne nie da się jej bezpośrednio sprawdzić. Aie t~, c? .mówimy o widzeniu i wrażeniach, pełni ro~tez ~cJe metaforyczne, tak jak w samej ksiązce. Nie, '":i~zimy elektronów, lecz raczej ich tory, a wł~c~wie pęcherzyki pary w komorze kondensacyjneJ. W ogóle nie widzimy prądu elektrycznego, lecz. wskazówkę amperomierza czy galwanometru. Mimo to na kartach tej książki zwłasz­ cza w r~zdzial~ dziesiątym, wielokrotnie ~owia­ dałem się ~Jak gdybyśmy postrzegali byty teoretyczne, takie. J~ prąd, elektrony i pola, jak gdybyś­ ~y ~a~czyh się tego, studiując wzory, i jakby ro.Wfi!ez w tyc~ wypadkach niewłaściwe było mó~Ieme o krytenach i interpretacji zamiast o widzemu. Metafora przenosząca "widzenie" do kontekstów takich jak te nie jest właściwie dostateczną 338

Postscriptum (1969) podstawą do wypowiadania tego rodzaju twierdzeń. Trzeba ją będzie w przyszłości wyeliminować na rzecz bardziej dosłownego ujęcia.

Wspomniany wcześniej program komputerowy dostarcza pierwszy<;h wskazówek, w jaki sposób można by to zrobić, jednak zarówno ogranic~m~e ramy tego tekstu, jak i moje obecne rozumieme problemu nie pozwalają mi wyel~nować ~taJ t~J metafory 14• Zamiast tego sprobuję usprawiedhwtc Czytelnikom tekstu Raz jeszcze... przydać się mogą uwagi. Możliwość bezpośredniego rozpoznawania członków rodzin na~lnych zal~ży od istnienia, po nerwowym przetworzemu, wolneJ prz~­ strzeni percepcyjnej pomiędzy rodzinami, które ma się odróżnić. Gdyby na przykład istniało postrzegane ko~­ tinuum ptaków wodnych sięgające od gęsi ~o łabędz.I, musielibyśmy wprowadzić specyficzne krytenum umozliwiające ich rozróżnienie. P~obnie rzecz ~ię m~ .z .taki: mi bytami, których nie da się obserwowac. Jesh jakas teoria fizyczna nie dopuszcza istnienia ~icz~go i~ego przypominającego prąd elektryczny, to meWiełka hczba kryteriów, Jctóre mogą być bardzo różne w. po~zczegól­ nych wypadkach, wystarczy do rozpoznama, ze mamy do czynienia z prądem, choć nie istnieje zbiór. reguł określających konieczne i wystarczające warunki teg~ rozpoznania. A jeśli tak, to można by stąd wysnuc wiarygodny, sięgający dalej wniosek. J~śli m~~ ~b~ór koniecznych i wystarczających warunkow umozhwtają­ cych identyfikację jakiegoś bytu t~oretyc~nego,..byt ten można wyeliminować z ontologu daneJ teom przez podstawienie. Jednakże jeśli nie ma takich re~ł, bytów tych nie da się wyeliminować; wówczas teona wymaga ich istnienia. 14

następujące wstępne

339

Struktura rewolucji naukowych

Jej użycie. Dla człowieka nie obeznanego z komo rami kondensacyjnymi i amperomierzami widzenie pęcherzyków pary albo wskazówki na skali nume rycznej jest prost ym doświadczeniem percepcyjnym. Potrz ebne jest tu przeto rozważanie, analiza i interpretacja (albo też interwencja autorytetu z zewnątrz), zanim dojdzie się do wnio sków dotyczą­ cych elekt ronó w czy prądu. Ale sytuacja osoby, która uczyła się o tych przyrządach i dokonała z nimi wielu wzorcowych doświadczeń, jest cał­ kiem inna i zachodzą też odpowiednie różnice w sposobie, w jaki przetwarza ona pochodzące od nich bodźce. Kied y przygląda się parz e wydobywa jącej się z jej ust w zimowe popołudnie, może mieć takie samo wrażenie jak laik, ale patrząc na komorę k~ndensacyjną, widzi (tutaj dosłownie) nie kropelki wody, lecz tory elektronów, cząstek alfa itd. Tory te są, można by rzec, kryteriami, które interp~etuje ona jako wskaźniki obecności odpowied ruch cząstek, ale ta droga jest i krótsza, i różna od tej, jaką podąża osoba interpretująca krople. Albo weźmy uczonego sprawdzającego na amperomierzu liczbę, na której staje wskazówka. Jego wrażenie jest przypuszczalnie takie samo jak laika , zwłaszczajeśli ten ostatni odczytywał już przedtem innego rodzaju aparaturę pomiarową. Ale widzi on ten licznik (znów, zwykle dosłownie) w kontekście całego obwo du i wie co nieco o jego wewnętrznej strukturze. Dla niego położenie wska zówk i jest ~~rium, ale jedy nie wartości natężenia prądu. By Je zmterpretować, potrzebuje tylko określić, według jakie j skali należy odczytywać licznik. Dla 340

Postscriptum (1969)

laika natomiast położenie wskazówki nie jest kryterium niczego próc z samego tego położenia. By je zinterpretować, musi zbadać cały układ wewnę­ trznych i zewnętrznych przewodów, eksperymentować z ogniwami, magnesami itd. Nie tylko w metaforycznym, ale i w dosłownym .użyciu sło~a widzenie" interpretacja zaczyna stę tam, gdzte " . kończy się. percepcja. Te dwa proc esy me są tym samym, a to, na ile percepcja wyrnaga uzu: pełnienia przez interpretację,· zależy w ogromneJ mierze od natury i zakresu wcześniejszych doświadczeń i wyszkolenia.

5. Wzory,

niewspółmierność

i rewolucje

To, co zostało powiedziane, pozwala wyjaśnić jeszcze jeden aspekt problemowy książki, związany z moimi uwagami o niewspółmierności i jej konsekwencjach dla uczonych debatujących nad wybo rem pomiędzy kolejnymi teoriami 15 • W rozdziale dziesiątym i dwun astym twierdziłem, że nieuchronnie strony w takich debatach różnie widzą ni~które z sytuacji eksperymentalnych czy obserwacyJnych, do których się odwołują. Ponieważ jedna k, omawiając te sytuacje, używają przeważnie tych samych terminów, muszą różnie odnosić niektóre z tych terminów do natury i ich porozumienie jest z konieczności tylko częściowe. Wskutek tego To, o czym mowa w dalszym ciągu, rozważam bardziej szczegółowo w części V i VI moich Rejlection s. 15

341

Stroktura rewolucji naukowych

~ższoś~ jednej teorii nad drugąjest czymś, czego me da stę dowieść w toku dyskusji. Zam iast tego

każda ze stron musi, jak to podkreślałem, próbować poprzez perswazję nawrócić tę drugą. Tylk o filozofowie w sposób zasadniczo mylny zinterpr etow moje intencje, jeśli chodzi o te partie moj ali ej argume!ltacji. Zdaniem niektórych z nich głos zę następ~Jące P?glą~y 16 : zwolennicy niewspół mier teom w ogole me są w stanie porozumiewać nych się ze sobą; wskutek tego w dyskusji dotycząc ej ·wyboru teo~i nie !D~żna się odwołać do dobrych racji; teon~ mus.t. stę w związku z tym wyb rać na pod~taWI~ raCJI, ~óre są ostatecznie natu ry osobistej 1 .su~tektywneJ.; s~ego rodzaju mistyczna apercepCJa Jest <>?powtedztalna za to, jaka faktyczn ie zapada decpa~. Fragmen~, na których bazują te nieporozumtema, przyczymły się bardziej niż jakiekolwiek inne części książki do zarzutów, iż bronię irracjonalności. Rozważmy naprzód moje 'uwagi na tem at dowodzenia. Starałem się wskazać na prostą sprawę, od dawna znaną w filozofii nauki. Sporów dotyczą­ cych wyboru między teoriami nie da się ująć w formie w pełni przypominającej dowód logiczny czy matematyczny. W tych ostatnich prze słanki i reguły wnioskowania są od początku zało żone. Jeśli zachodzi różnica zdań co do wnioskó w nie zga~jąc~ się str?ny mogą prześledzić koiejne kroki wntoskowanm, sprawdzając każdy z nich 16

Zob. prace cytowane w przypisie 9 oraz rozprawę Stephena Toulmina w Growth of Knowled ge.

342

Postscriptum (1969)

przez porównanie z wcześniejszymi zało żeniami. Na końcu tego procesu jedna lub druga stro na musi przy

znać, że popełniła błąd, pogw ałciła przyjętą wcześniej regułę. Przyznawszy to, nie może się już odwołać do niczego innego i dow ód opo

nenta jest wówczas nie do odparcia. Tylko w sytu acji, gdy obie strony odkrywają, że różnią się co do rozumienia lub sposobu zastosowania przyjętych reguł, że ich wcześniejsze uzgodnienia nie dają
Struktura rewolucji nauko wych

gorytm wyboru teorii , systematyczna proc edura decyzyjna, która, popr awnie zastosowana, mu si doprowadzić każd ąjednostkę w grup ie do tej samej decyzjL W ty m sensie to raczej społeczność spec jalistów, a ni e jej poszczeg ólni członkowie, podejm uje efektywną decyzj ę. By zrozwnieć, cz em u na uk a rozwija się tak właśnie, ja k się to dzieje, ni e trz eb a zgłębiać szczegół ów biografii i osob owości, któ re doprowadziłyposzcz ególnejed no stk i do konkretnych wyborów, choć je st to skądinąd fascynuj ący tem at rozważań. Co wsza kże należy zrozwnie ć, to sposób, w jak i konkretny zb ió r wspólnych wartości wc hodzi we wzajemneoddziaływa nia czeniami wspólnymi społ z konkretnymi doświad­ eczności specjalist ów, sprawiając, iż większoś ć członków grupy uz na ostatecznie ten, a ni e inny zb ió r argu mentów za rozstrzygają cy. Jest to proces persw azji, ujawnia wszelak o głębszy problem. Dw ie osoby, które ró żnie po strzegają tę samą sytuację, ale mi mo to, mówiąc o niej, korzystają z tego samego słownictwa, mu szą odmiennie używać słów . To znaczy: mówi ąc, za jmują one, ja k to ok reśliłem, niewspół mierne pu nk ty widzenia. Ja k w ogóle mogą mieć nadzie ję, iż są w stanie się porozwnieć , a cóż dopiero co ś sobie perswadować? Ch oćby wstępna od po wi edź na to pytanie wy ma ga bliższ ego sp rec yz ow an ia natury samego problemu. Sądz ę, że pr zy bie ra on , przynajmniej po części, następ ującą postać. Praktyka nauki normaln ej op ier a się na umiejęt­ ności, nabytej w ob cowaniu z przykładami, grupowania obiektów i sytua cji w po do bn e zbiory, które są w ty m sensie pierwotne, że grupow anie to

344

Postscriptum (1969)

następuje be z udzielan ia odpowiedzi na pytan ie "P od jak im względem po dobne?". w. związku~ jed ny m z głównych as pektów każdeJ rewolucJI ~ Jest to, że zmieniają się niektó re z relacji podobieństwa . Obiekty grupowane wcze śniej w jed ny m zbior ze są później grupowane ~ innych i ~ic~ v~rsa. Na przykład Słońce, Kstę życ, Mars t Ztemta pr ze d Koperniliem i po Ko perniku; swobodny. sp ad ek, ru ch wahadłowy i ruch pl an et pr ze d galtleusz em i po Galileuszu; sole, sto siarki i żelaza przed py i mie~zanka opiłk~w Da lto ne m 1 po Dalto me. Ponieważ większość obiektów na we t w ob rębie zmienionych zbiorów wc ią po wa na , na zw y zbiorów ż pozostaje razem zgruzazwyczaj się zachowuje . M im o to przeniesienie jakiegoś podzbioru sta nowi zazwyczaj część kryty cmej zmiany w sieci wi ążą­ cy ch je relacji. Prze niesienie metali ze zb ioru związków do zbioru pie rwiastków odegrało zasa dniczą rolę w powstaniu nowej teorii spalania, kw asowości oraz powiązań fizycznych i chemiczny ch. Zm ian y te w szybkim tempie znalazły odbic ie w całej chemii. Ni e po winno więc dziwić, że gdy następują takie nowe podziały, dwie osoby, które wcześniej komunikowa ły się zrozumieniem mogą rap najwyraźniej z pełnym tem znaleźć się w tak iej sytuacji, że ~ odp? wi a~ ły n~ t': s~ e. bodźce niewspółmiernymi optsa mt 1 uogolmem~t. Tr udności te ni e będą odcz uwane na wszystkich ob szara ch na we t nie na wszy stkich obszarach ich na ukowej komunikacji, ale bę dą się ~ne. rodzić i gr~ma­ dzić najgęściej wokół ty ch zJawtsk, od ktory ch w największym stopniu zależy wy bó r teorii.

345

Struktura rewolucji na ukowych

Probl~my .. tal? e, ch oć ujawniają się napr w k~m~mkacjt, me są natury czysto językowe zód j i nie ~ozna tch .rozwiąz ać, uzgadniając po prostu definiCj~ kłopotliwych ter minów. Ponieważ słow a, wokół ktorych narastają trud

ności, poznaje się po części poprzez bezpośrednie stosowanie ich do wz osoby doś~ad~zające załamania komunikacjiorów mogą poWiedzteć ni~ : "Używam słow a <
346

Postscriptum (1969)

proste ani wygodne i ni arsenału środków sto e należą też do normalnego sowanych przez uczo ny Uczeni rzadko doceni ają ich znaczenie i . rz ch. adko używają ich przez czas dłuższy niż niezbędny d~ tego, by doprowadzić do konwersji lub prze konac się, że do niej nie do jdzie. Krótko rzecz ujmując, uczestnikom załama·ni komunikacyjnego pozo a staje uznanie siebie na je m za członków różn wzaych społ i przyjęcie roli tłumac 17 eczności językowych zy • Czyniąc ~rzedmio badań różnice między dy t~ sk własnej grupie a dyskur ursem panuJącym w tch sem ~między _gru~a mogą naprzód starać mi, się odnalezc te term tny 1 wyrażenia, które, używan ew ności w sposób nieproblem obrębie każdej społecz­ łem trudności w dyskusjac atyczny,· są je dn ak źród­ rażenia nie stwarzając h między grupami. (Wye takich trudności mo żna przekładać homofoniczn! munikacji naukowej tak e.) Wyodrębniw~~ w ko.: ie obszary trudnosct, mo gą następnie uciec się do pomocy wspólnego im poto17 Klasycznym już źródłem' większoś ci ist aspektów problemu pr zekład~j~~! w_.v.o. Quin otnych e'a Sło­ wo i przedmiot, przeł. C. rozdz. l i 2. Jednak Qu Cteslmski, yvars~wa !9 9? , ine zakłada, ja k stę zd aje, ze dwoje ludzi otrzymując yc same wrażenia, a prze h te ~e ~ce musi. mieć ~ z to ma ruewtele do po Wiedzenia na temat tego, w jakiej mierze tłumacz musi by ć w stanie opisać świat,. do język. Jeśli chodzi o tę któreg? stosuj~ się przekładany ostatnią kwest1ę, zob. Eu gene A. Ni da Linguistics an d Ethnology in Transla tion Problems: w: Del Rymes (red.), Language an d Culture in Society, New York 19 64, s. 90---97.

347

-------···-------

---

Struktura rewolucji nau kowych

cznego słownika, aby sp ró swoje trudności. To znac bować dalej wyjasmc zy, każdy jej uczestnik może spróbować do wiedzieć dzieliby i mówiliby w zet się, co pozostali wiknięciu z bodźce m na który on sam zareagował by inn ym i sł ow am i. ieśli · potrafią w dostatec znym sto przed wyjaśnianiem odbi pniu powstrzymać się egającego od norm y zachowania jak o konsekwe ncji zwykłego błędu lub szaleństwa, mogą z czasem nauczyć się ba rdzo dobrze przewidywać nawz ajem swoje zachowania. Każdy z nich nauc zyłby się przekład ać teorię in~ego i jej k~nsek wencje ·na swój wł asny język 1 zarazem opisywać w swoim .języku świat, do któ~ego ta teoria się odnosi. r?b1 (czy powinien robić) To właśnie zazwyczaj historyk nauki zajmujący stę przestarzałymi teoriami naukowymi. Jako że przekład, jeśli rz eczywiście do nie dążyć, pozwala uc zestnikom załamania komu go nikacyjnego pośrednio dośw iadczyć nawzajem pewnych w~d i zalet swoich punktów widzenia, jest on narzędziem, które może wiele zdział ać zarówno w perswadowaniu, jak i w nawracaniu. Ale nawe t persw~j~ moż~. ~ie odnieść skutku, a jeśli już odno~1, m~ musiJeJ towarzyszyć czy wy nikać z niej n~m:~c~me. Są _to dw a ró~e doświadczenia; wa gę teJ rozmcy dopiero ostat nio w pełni zrozumiałem. Perswadowanie to, jak sądzę, przekonywa nie ~ogoś, że na~z włas ny punkt widzenia przewyższa Jego pu~t WI~eni~ i ?la teg Tyle osiąga się mekiedy o powinien go przyjąć. bez uciekania się do czegoś takiego ja k przekład. Jeśli go brak, lic wyjaśnienia i ujęcia problemów formułowane zne przez 348

Postscriptum (1969)

członków jednej grupy uc jrzyste dla innej. Wsze zonych będą nieprzelako każda społeczność językowa może wytw arzać od początku .pe wne konkretne wyniki badawc ze, które, choć opisywalne w zdaniach rozumian ych w ten sam sposób przez obie grupy, nie mo gą jednak być wyja~nione przez inną społeczność w jej własnych termmach. Jeśli nowy punkt widz enia utrzymuje się ~rze z pewien czas i okazuje się płodny, to hczba wyrażalnych na jego gru nc czych będzie przypuszczaln ie rezultatów badawludzi już same te wynik ie rosła. Dla niektó~ch i będą rozstrzygaJą~e. Mogą powiedzieć: nie wi nowego poglądu osiągają em, jak zwolenni~Y swój cel, ale muszę stę uczyć; cokolwiek robią, z pewnością jes t t~ słuszne. O reakcję taką szczególnie łatwo u ludzi początkujących w dany m przyswoili sobie jeszcze fachu, ci bowiem nie nictwa ani przekonań wł specjalistyczne~o sł~w­ aściwych któreJkolwiek z grup. Jednakże argumenty wyra żalne w Języku, ktorego obie grupy używaj ~ w ten Satl_l s~o~ób, ~a: zwyczaj nie są rozstrzygaJą ce, przeciwstawne poglądy nie przynaJmnieJ dopoki fazę rozwoju. W śród osób wejdą w bardzo późn~ grupy zawodowej niektó przyjętych już do daneJ re tylko zostaną przekonane bez odwoływania się do bardziej rozbudowanych porównań, jakie umożliwia przekład. C~oć jest to często okupione bu dowanieiD: bardzo długtch i złożonych zdań Gak w sp a Bertholletem, prowadz orze mtędzy_ Proust~m onym bez użycia termm u "pierwiastek"), wiele doda tkowych wyników badań c

•

,

349

Struktura rewolucji naukowych

można przełożyć z języka jednej społ eczności na

język innej. Ponadto w miarę tego, jak postępuje tłumaczenie, niektórzy członkowie każd ej ze społeczności mogą też zacząć pośrednio rozumieć, jak twierdzenie wcześniej nieprzejrzys te mogło wydawać się wyjaśn\_eniem członkom przeciwnej grupy. Dostępność technik tego rodzaju nie jest o~zywiś~i~ gwa~ancją skuteczności perswaz ji. Dla wtększosci ludzi przekład jest procesem zatrważającym, a normalnej nauce jest on całkowicie obcy. W każdym razie kontrargumenty są zawsze dostępne i nie ma racji przeważających szalę na korzyść któregokolwiek z poglądów. Jednak w miarę tego, jak przybywa argumentów i dany pogląd opiera się skutecznie kolejnym jak wyzwaniom, tylko ślepy upór może w koń cu tłu­ maczyć dalsze sprzeciwianie się mu. A skoro tak, to ogromnego znaczenia nab iera drugi wymiar przekładu, od dawna znan y dobrze zarówno historykom, jak i językoznawco m. Prze~ożenie jakiejś teońi (czy światopoglądu) na nasz język me oznacza, że staje się ona nasz ą własną teońą. Trzeba ją sobie jeszcze przy swoić, odkryć, że myślimy i pracujemy w języ ku, który przedtem był nam obcy, a . nie po pros tu tłu­ mac~y z nie~o. Przejście to wsz akże nie jest czyms, na co jednostka może się zde cydować a!bo, o? czego może ·się powstrzymać, kierując się swiadomym wyborem, bez wzg lędu na to jak bardzo chciałaby to zrobić. Jest racz ej że w pewnym momencie procesu pole gającego na nauce tłumaczenia spostrzega ona, że to

tak:

Postscriptum (1969) prze

jście się dokonało, że wślizgnę ła się do nowego języka, bez podejmowania jakiejko lwiek decyzji. Albo też, jak wielu ludzi, którzy w wieku średnim po raz pierwszy zetknęli się, powiedzmy, z teońą względności czy mec haniką kwantową, ktoś jest w pełni prze konany do nowego poglądu, ale mimo to nie jest w stanie go zintemalizować i odnaleźć się w świe cie widzianym przez pryzmat tych teońi. Czło wiek taki intelektualnie dokonał wyboru, ale nie dochodzi do konwersji, która mogłaby uczynić ten wybór efektywnym. Mimo wszystko może on używać. nowej teońi, ale będzie to czynił tak jak cudzoziemiec w obcym ·otoczeniu; będzie to dlań możliwe tylko dzięki temu, że mieszkają tu tubylcy. Jego praca pasożytuje na ich prac y, brak mu bowiem całej konstelacji dyspozyc ji umysłowych, których przyszli czło nkowie tej społe­ czności nabiorą wraz z wykształ ceniem. Doświadczenie konwersji, któr e porównałem do zmiany sposobu widzenia postaci, nale ży przeto do istoty procesu rewolucyjnego. Ważne powody do dokonania wyboru dostarczają motywó w do konwersji oraz stwarzają dla niej sprzyjaj ący klimat. Przekład może być ponadto punktem wyjścia przeprogramowania systemu nerwowego, które, jakkolwiek dotychczas nie zbadane, mus i leżeć u podłoża konwersji. Jednak ani ważne powody, ani przekład nie konstytuują konwersji i to ten właśnie proces musimy wyjaśnić , żeby zrozumieć zasadniczy typ zmian w nauce.

350 351

·-·------------........--

Struktura rewolucji naukowych

6. Rewolucje i relatywizm Jedna z konsekwencji zarysowanego wyżej stanowiska szczególnie niepokoiła niektórych moich krytyków 18• Uznają oni moje stanowisko za relatywistyczne, zwłaszcza w tym kształcie, w jakim prezentuje się ono w ostatnim rozdziale książki. Moje uwagi na temat przekładu pokazują, na czym opiera się ten zarzut. Zwolennicy odmiennych teorii są niczym członkowie różnych wspólnot języko­ wo-kulturowych. Uznanie tego paralelizmu sugeruje, że w pewnym sensie obie grupy mogą mieć rację. W odniesieniu do kultury i jej rozwoju jest to stanowisko relatywistyczne. Jednak w odniesieniu do nauki nie musi oznaczać relatywizmu,· a w każdym razie dalekie jest od zwykłego relatywizmu pod pewny m względem, którego krytycy nie dostrzegli. Traktowani jako grupa czy też grupowo, uczeni praktykujący rozwinięte nauki są, jak twierdziłem, przede wszystkim rozwiązywaczami łamigłówek. Choć wartości, z których czynią oni użytek w okresach wyboru między teoriami, mają swe źródło również w innych wymiarach ich pracy, to w wypadku konfliktu wartości głównym kryterium dla większości człon­ ków grupy naukowej jest przedstawiona zdolność formułowania i rozwiązywania zagadek stawianych przez naturę. Jak każda inna wartość, umiejętność rozwiązywania zagadek okazuje się w zastosowa18

Zob. D. Shapere, Structure ofScien tific Revolutions i K.R. Popper w Growth of Knowledge.

352

Postscriptum (1969)

niu dwuznaczna. Dwie osoby podzielające tę wartość mogą mimo to różnić się w sądach, jakie wyprowadzają z jej użycia. Jednakże zachowania społeczności uznającej jej nadrzędność będą się znacznie różniły od zachowań społeczności, która nie stawia tej wartości tak wysoko. Sądzę, że w naukach przyrodniczych przypisywanie wysokiej wartości zdolności rozwiązywania łamigłówek ma następujące konsekwencje. Wyobraźmy sobie drzewo ewolucyjne przedstawiające rozwój współczesnych specjalności naukowych z ich wspólnych korzeni, powiedzmy, z pierwotnej filozofii przyrody i rzemiosła. Linia poprowadzona wzwyż tego drzewa, nigdy nie zawracająca, od nasady do końca pewnej gałęzi, oznaczałaby następstwo teorii pochodzących jedna od drugiej. Rozważając dowolne dwie takie teorie, wybrane z miejsc niezbyt bliskich ich początków, powinno być łatwo sporządzić listę kryteriów pozwalających neutralnemu obserwatorowi każdora­ zowo odróżnić teorię wcześniejszą od późniejszej. Do najbardziej użytecznych kryteriów należałyby: dokładność prognoz, zwłaszcza progno z ilościo ­ wych; wyważenie pomiędzy ezoterycznością a przystępnością dziedziny przedmiotowej; liczba rozwią­ zanych problemów. Mniej użytec~~ do teg~ celu, choć również istotnymi czynnikami determinującymi życie naukowe, byłyby wartości takie, jak prostota, zasięg i zgodność z inn~i spe.cjalnościami. Nie jest to jeszcz e zadowalaJący spis, ale nie mam wątpliwości co do tego, że można go uzupełnić. A jeśli tak, to rozwój naukowy jest, 353

Struktura rewolucji naukowych

Postscriptum (1969)

podobni~ j~ biologiczny, procesem jednokierunkowym 1 nieodwracalnym. Późniejsze teorie nauk~we _są lepsze niż wcześniejsze, gdyż lepiej roz~IązuJ~ łamigłówki, i to często w bardzo różnych srodo~Iskach, w których się je stosuje. Nie jest to stan~w~sko relatywistyczne i widać tu, w jakim sensie Jestem przekonanym zwolennikiem postępu naukowego. Je.~ak w porównaniu z pojęciem postępu najbardzieJ rozpowszechnionym zarówno wśród filozofów nauki, jak i wśród laików, stanowisku temu brak. ~wneg? istotnego elementu. Zazwyczaj ~a.J~ SI~ teonę naukową za lepszą niż jej poprzedniczki ~e tylko w tym sensie, że jest lepszym narzę~Ie~ ~ania i rozwiązywania zagadek, lecz ro~1ez ~Iatego, że w jakiś sposób lepiej P!Zedstaw•a. to, jaka n~prawdę jest przyroda. Słyszy SI~. często, ze następujące po sobie teorie są coraz ?II.zsze prawdr , c~raz bardziej się do prawdy zbliZa.Ją. Gen~rahzacJe tego rodzaju ewidentnie nie odnoszą się do rozwiązań łamigłówek i konkretnyc~ J?rognoz ~rowadzanych z teorii, lecz raczej do jeJ. ~nt~Io_gu, to jest do związku pomiędzy bytami, Jakimi teoria ta zaludnia przyrodę a tym co ,,naprawdę" istnieje. ' ' . Brć może jest jakiś inny sposób, by ocalić pojęcie prawdy w zastosowaniu do całych teorii ?le -~ ~etodą akurat nie da się tego zrobić. Ni~ I~tDieje, Jak są~ę, żaden niezależny od teorii sposo?,_ r~kons~cji wyr~eń w rodzaju ,jest napraw?ę , Idea ~Iązku między ontologią danej teorii I tym, co JeJ ,,naprawdę" odpowiada w naturze

•

354

wydaje mi się teraz z gruntu iluzoryczna. Poza tym jako historyk mam poczucie, że jest to pogląd uderzająco niewiarygodny. Nie wątpię na przykład, że mechanika Newtona jest doskonalsza od Arystotelesowskiej, a mechanika Einsteina od Newtonowskiej, jeśli traktować je jako narzędzia rozwiązywania zagadek. Ale nie dostrze gam w ich następowaniu po sobie żadnego koherentnego kierunku rozwoju ontologicznego. Wręcz przeciwnie, pod pewnymi ważnymi względami, choć bynajmniej nie wszystkimi, ogólna teoria względności Einsteina jest bliższa teorii Arystotelesa niż którakolwiek z nich koncepcji Newtona. Jakkolwiek zrozumiała jest pokusa nazwania tego podejścia relatywistycznym, określenie to wydaje mi się niewłaściwe. Z drugiej strony, jeśli to ma być stanowisko relatywistyczne, nie mogę pojąć, że relatywista traci cokolwiek z tego, czego potrzeba do wyjaś­ nienia natury i rozwoju nauk.

7. Natura nauki Na koniec omówię krótko dwojakiego typu reakcje, z jakimi spotykał się mój pierwotny tekst, krytyczną i przychylną, przy czym żadna nie jest moim zdaniem całkiem słuszna. Chociaż nie wiążą się one z tym, co dotąd powiedziałem, ani ze sobą, obie były na tyle powszechne, że wymagają jakiejś odpowiedzi. Niektórzy czytelnicy mojego tekstu zauważyli, że wielokrotnie przeskakuję od ujęcia opisowego 355

Struktura rewolucji naukowych

do normarywnego, co jes t szc zególnie wyraźne w występuJą~ych tu i ówdzie wy powiedziach, które zaczynają się od słów ,,Jednak uczeni tak nie postępują", a kończą się twi erdzeniem że uczeni nie po":inn~ ta~ postępować. Niektó~ krytycy u~ują, ze mtes~ opi s z przepisem, gwałcąc uswięcone tradycją filo zoficzne twierdzenie: z ,je st" nie wy nik a "po win no" 19 • Twierdzenie to stało się w pra ktyce frazesem i nie wszędzie jes t już honoro wane. Wielu współ­ czes~ych filozofów odkrył o waźne konteksty, w ktorych porządek normatyw ny i opisowy są ze s~bą nierozł.ąc~~ związane20 • ,,Jest" i "po win no" me są bynaJ.mntej zawsze tak oddzielone, jak się zdawało. Nie trzeba jed nak odwoływać się do subtelnoś~i współczesnej filo zofii języka, by wy tłumaczyc to, co zdawało się niejasne, jeśli chodzi o ten asp ekt mo jeg o stanowisk a. Powyższe stronice prezentują pew ien pun kt widzenia czy też teorię dotyczącą nat ury nauki i, jak inne filozofie nauki . teo na. ta ~a ~onsekwencje dla sposobu, w jak i' u~zeru p~wtnni postępowa ć, jeśli ich przedsięwzię ­ cie ma się powieść. Choć nie mu si być ona słuszna nie bardziej niż jak ako lwi ek inna teoria, stanowi o~ pra~~mocną. ~?dstawę do pow tar zan ia "po Winno się , ,,nalezy . A z drugie j stro ny podstawą do tego, by brać tę teorię pow ażnie, jes t fakt, iż 19

Jeden z wielu przykładów takieg o uję

cia to rozp~:-a Paula K. Feyerabenda w Growth of Knowledge. Stanley Cavelł, Must We Mean What

New York 1969, rozdz. I.

356

We Say?,

Postscriptum (1969)

uczeni, którzy rozwinęli i wy brali pew ne me tod y z uwagi na ich skuteczność, fak tycznie zachowują się tak, jak każe ta teo ria. Moje opisowe uogólnienia przemawiają na jej rzecz właśnie dlatego, że można je z niej wyprowadz ić, pod cza s gdy zgo dni e z innymi poglądami na naturę nauki konstytuują one zachowanie będące anomal ią. Kolistość tego roz um ow ania nie oznacza, jak sądzę, błędnego koła. Ko nsekwencji rozważanego stanowiska nie wyczerpują obs erwacje, na których opierało się ono na począt ku. Jeszcze prz ed pie rwszy m wydaniem tej książki uwa żałem części prz edstawionej w niej teorii za nar zędzie użyteczne w badaniu zachowań uczonych i roz wo ju nauki. Porównanie tego postscriptum ze stronami pierwotnego tekstu może pokazać, że wciąż odg ryw a ona tę rolę. Stanowisko opa rte po prostu na błędnym kole nie jes t w stanie dostarczy ć tak ich narzędzi. Jeśli chodzi o drugi typ reakcji na tę książkę, moja odpowiedż mu si być inn ego rodzaju. Wi elu oso bom spodobała się ona nie tyle prz ez to, że rzuca nieco światła na naukę, ile raczej dlatego, że odczytywali jej główne tezy jak o takie, które moż­ na również zastosować do wie lu innych dziedzin. Rozumiem, o co im chodzi, i nie chciałbym zniechęcać ich w tych pró bac h rozwinięcia me go stanowiska, jednakże ich reakcja wpr awiła mn ie w zakłopotanie. W tej mierze , w jakiej książka przedstawia rozwój nau kow y jak o sukcesję okr esó w przywiązanych do tradycj i przecinanych niekumulatywnymi przełomami, jej tezy mają bez wątpienia szerokie zastosowanie. Ale tak być pow inn o, zo357

Struktura rewolucji naukow ych stały

one bo wi em zapożyczone z innych dziedzin. Historycy literatury, muzy ki, sztuki, rozwoju politycznego i wielu innych rodzajów ludzkiej działalności od da wn a op isywali swój przedmiot w ten sam sposób. Periodyzacja przeprowadzana w kategoriach rewolucyjnych pr zełomów w stylu, sm aku i strukturze instytucjon alnej należy do ich standardowych narzędzi. Jeśli było coś oryginalneg o w mo im odwołaniu się do tego rodzaju pojęć, to głównie dzięki zastos owaniu ich do nauki, a więc do dziedziny, o której dość powszechnie sądzono, że rozwija się w inny sposób. By ć może także pojęcie parad ygmatu jak o konkretnego osią­ gnięcia stanowiącego pewien wzorzec wnosi coś nowego. Przypuszczam na przykład, że niektó re z notorycznych trudności związanych z poję ci em stylu w sztuce mogłyby zni kną obrazy jak o powstające jed ć, gdyby traktować en na wzór drugiego, a nie w zgodzie z jakimi ś oderwanymi kano nami stylu21 • W książce tej wszakże ch ciałem też zwróci uwagę na coś inneg o, co dla wielu jej czytelni ć ków było mniej widoczn e. Choć rozwój naukowy może przypominać rozwó j innych dziedzin bardziej , niż zazwyczaj przypuszczano, są tu również uderza jące różnice. Powiedzen ie na przykład, że w na uce, przynajmniej od pewnego punktu jej rozwoju, ma21

Jeśli chodzi o tę kwestię, jak również obszerniejszą tego,

analizę

co stanowi o specyfice nau k ścisłych, zob. T.S. Kuhn, Uwagi o stosun kach między nauką a sztuką , w: tenże, Dwa bieguny, dz. cyt., s. 46 7-4 82 .

358

Postscriptum (1969)

my do czynienia z postęp em, który nie występuje w innych dziedzinach, nie może być pozbawtone słuszności, be z względu na to, czym byłby postęp jak o taki. Jednym z celów książki by~o zbadanie takich różnic i próba ich wytłumaczema. Wiele razy na przykład pod kreślałem, że w rozwiniętych naukach bra k jes t czy też - jak by m dziś powiedział -j es t sto sUnkowo mało·konkuru­ jących ze sobą szkół. Zw ra~ałem te~ uwagę na !o~ w jakiej mierze członkoW ie daneJ społecznosc~ uczonych stanowią jedyną publikę i są jedynyrot sędziami prac tej społec zności. Mówiłem o szc zególnym charakterze kształ cenia naukowego,. o roz wiązywaniu łamigłów ek jak o celu, o system te wa rtości, jak i stosuje grupa uc kryzysu i podejmowania de zonych w okresach cyzji. Książka wyodręb­ nia inne cechy tego sameg o typu; żadna z nich nie jes t koniecznie wyłączną cechą nauki, ale ich połą­ czenie pozwala ująć specyf ikę Nasza wiedza o wszystkich tej aktywności. . tych cechach nauki pozostawia jeszcze wiele do życzenia. Rozpoczą­ łem to postscriptum, wska zując na potrzebę badań na d społecznie określoną str ukturą nauki; zakończę je, podkreślając potrzebę po dobnych, a nade.wsZ?'s: tko komparatywnych ba dań nad odpowtedntm t społecznościami w innyc h dziedzinach. Jak wybiera się i jak jes t się wybieran ym na członka konkretnej społeczności, naukow ej lub i~ej? Na c~m polega proces społecznego wr kie są jeg o fazy? Co grupa astania ~ grupę 1 Jakolektywnie postrzega jak o swoje cele; jak ie tol eru)~ odstępstw~, c~ to indywidualne, czy grupowe ; 1 jak kontroluje medo359

Struktura rewolucji naukowych

puszczalne naruszenia? Pełniejsz e zrozumienie nauki b~.dzie zal~żało też od odp owiedzi na innego rodzaJu pytania, ale nie ma obs bardzo jak ten domagałby się zaru, który tak dalszych badań. Wiedza naukowa, tak jak język, jes t ze swej istoty wspólną własnością gru py, bez tego nie istnieje. By ją zrozumieć, trzeba poz nać charakterystyczne cechy tworzących ją i czyniącyc h z niej użytek grup.

INDEKS Os óB

Amsterdamski Stefan 13, 25 Archimedes 41, 217 Arystoteles ze Stagiry 3J- 34 , 37, 41, 54, 127, 131, 136, 21 1-21 5, 217-220, 232, 243, 247, 258, 355 Arystrach z Sarnos 14 0-14 1 Atwood George 60, 67 Avogadro di Quaregna Amadeo 61

Bemoulli rodzina 66 Berthollet Claude Louis de 231-234, 257, 349 Black Joseph 41, 132 Boas Marie 82, 84, 95, 186, 248 Bocklund Uno l 04 Bode Wilhelm vori 206 Boerhaave Herman 41 Bohm David 283 Bohr Niels 161, 267 Boyle Robert 41, 61-62, 66, 83, 246-248 Brahe Tycho de 57, 272 Bacon Francis 42-43, Bra ithwaite Richard Be47, 62, 294 van 180 Barber Bernard 55 Broglie Louis Victor de Barron Frank 146 274 Barry Frederick 62 Brose Henry Herman Beaver Donald de B. 128 305 Brown Theodore M. 317 Bemoulli Daniel 32 8- Bru ner Jerorne S. 119, -32 9 121, 200

361

Struktura rewolucji naukowych

Brunet Pierre 96 Buridan Jean 211 Burtt Edwin Artbur 265 Butterfield Herbert 156

Crookes 168

sir

Indeks osób

William

D' Alembert Jean de Roud 66 Dalton John 145, 190, 228, 230-231, 233-236 , 312, 332, 345 Darro w Karl Keicher 115 Darw in Charles 49, 263, 295-297, 312 Daum as Maurice l 03 Davisson Clinton Joseph 80 Desaguliers John Theophilus 39 Dickstein C. 263 Doig Peter 205 Dreyer John Louis Emil 130, 160, 272 Du Fay Charles Fran~o­ is 39, 51 Dugas Rene 70, 96, 161, 187, 328 Dupree A. Hunt er 296

Cajori Florian 243 Cann on Walter F. 95 Carr Harvey A. 200 Carroll John G. 8 Cavell Stanley 16, 356 Cavendish Henr y 51, 61, 67, 132 Chalmers Thomas Wightma n 110 Chambers Robert 296 Cieśliński Ceza ry 347 Cłagett Marshall 43, 127, 219 Clairaut Alexis Claude 150 Cohen I. Bernard 39, 45-4 6, 81, 118, 127, 188, 262 Conant James B. 15, 104, 115, 179 Coulomb Charles Augustin de 51, 62-63 , 71, 73-7 4 Einstein Albert 27-2 8, Cowan Clyde L. 60 36, 58, 139, 147; Crane Diana 305 153-154, 158, 161, Crombie Alistair Carne163, 177-179, 182ron 40 -184 ,193 ,248 ,259 -

362

-260 , 267, 269, 274, 283, 286, 312, 317,

242-243, 327-328, 345 355 Garfield Eugene 308 Eiseley Loren 296 Gauss Carl Friedrich 69 Epikur 37 Gay John 234 Euler Ulf Svante von Gay-Lussac Joseph Lou68, 70 is 234 Gaynor Frank 263 Faraday Michael 286 Gillispie Charles C. 48, Farrand Max 48 95, 192 Feyerabend Paul K. 16, Glazebrook Richard Te356 tley 138 Fierz Marłrus 154 Gombrich Ernst H. 279 Fitzgerald George 139, Goodman Nelso n 223147 -224 Fizeau Anna nd Ryppo- Gray Steph en 39-40, 51 lite Louis 271 Guerlac Henr y 109, 135 Fleck Ludw ig 8 Foucault Jean Bernard Radarnard Jacques 216 Leon 59, 271 Hagstrom Warren O. Frank Philipp 259 81, 305 Franklin. Benjarnin 33, Hahn Otto 116 39-4 1,45- 46,48 -49, Hall Alfre d Rupert 127 51-52, 118, 189,208, Harnilton Willi am 70 215 Hankins Thomas L. 67 Fresnel Augustin Jean Hanson Norwood Rus36, 137, 269, 271 sell 59, 145, 156, 201 Rasto rf Albert H. 200 Galileusz (Galileo Gali- Ratfield Henr y Stafford lei) 22, 63, 66, 96, 128 127, 161, 206, 210- Hauksbee Francis 39, -215 , 217-220, 232, 208 363

';"

(

'df':;; l

( "'"*wr'teed«~ l

Struktura rewolucji naukowych

Heath Thomas Little 140 Heilbron John L. 16, 39 Heisenberg Werner 154 Helmholtz Hermann Lu-

Kopernik Mikołaj 13, 27, 30,3 4, 127,129-131, 133, 139, 141, 147, 152-153, 158, 168, d~gFerrunandvon82 177' 206, 226, 260, Herschel William 204 265-268, 273-274, -205 312, 345 Hertz Gustav 70 Kopp Hennann Franz Hołówka Teresa 8 Moritz 272 Hooke Robert 141 Koyre Alexandre 6, 23, Hoppe Edmund 52 96, 127, 217, 219 Hutton James 41 Konigsberger Leo 82 Huyghens Christian 66, Krahelska Hanna 156 187, 261, 327-328 Kronig Ralph 154 Kubie Lawrence S. 78 Jacobi Carl Gustav Ja- Kubińscy 0., W. 96 cob 70 Kusaka Suichi 259 James William 201 Jammer Max 135, 261 Lagrange Joseph Louis Joule James Prescott 61de 68, 70 -63, 316-317 Lakatos Imre 302, 321 Lamarek Jean Baptiste Kartezjusz (Rene Des296 cartes) 83, 187, 213, Laplace Pierre Simon 222, 258, 261 de 68 Kelvin Thomson Wil- Larmor Joseph 137 liam 48, 113, 168, 262 Lavoisier Anto ine LauKepler Johannes 68, rent 27, 33, 54, 89, 160, 265, 267, 271, 104-106, 108-109, 323 111-112, 114, 126, Kessler Myer Mike 308 131, 133-134, 147, Koestler Arthur 140 158, 168, 190, 209, 364

Indeks osób

212-213, 228, 247 -248 , 257-259, 267, 271-273, 282 Lawreńce Ernest Orlando 57 Lehman Harvey C. 164 Leibniz Gottfried Wilhelm 96, 135 Lenz Heinrich Friedrich Emil 316-317 Leonardo da Vinci 279 Lexell Anders Johan 205 Ligocki Eugeniusz 21 O Lorentz Hendrik Antoon 139, 147 Lovejoy Arthur O. 7 Lyell Charles 33 Maddox John Royden 328 Maier Anneliese 6 Malus Etienne Louis 162 Mastennan Margaret 302, 314 Mayow John 141 Maxwell Clerk James 28, 54, 82, 89, 96, 112, 126, 137-138, 147, 151, 191, 193, 313 McCabe Joseph 260 Meinhard James E. 82

Meldrum Andrew Norman 103, 232, 235 Metzger Helene 6, 82, 95, l 06, 179, 190, 229 Meyerson Emile 6, 191 Mikołaj z Oresme 211 -212 Molski R. 216 Morris Charles 11 Mossbauer Rudolf Lud~g 58 Mullins Nicholas C. 305 Musgrave Alan 302 Musschenbroek Pieter van 215 Nagel Ernest 16, 254 Nakayama Shigeru 30 l Nash Leonard K. 15, 230, 233, 242-243 Needham Jospeh 206 Newton sir Issac 27, 33-34, 37-38, 41, 59-6 0,65 -70, 81,8 9, 93, 96, 98, 127-129, 134-136, 138, 142, 145, 150, 161, 177 -179 , 182-188, 193, 213, 242, 258-260, 262, 267, 282, 286, 302, 312, 324, 355

365

-------------------

----

Struktura rewolucji naukowych

Nida Eugene Albert 347 157-158, 160, 162, Niklas Urszula 255 · 209, 212- 213, 257, Nollet Jean Antoine 39, 262 48 Proust Joseph Louis Nordmann Charles 260 231- 232, 234- 235, Novara Domenico da 257, 349 130 Przybysławski Artu r 7 Noyes H. Pierre 16 Ptolemeusz 33-34, 127Nusbaum J. 263 -129 , 141, 147, 152, 177, 268, 271 Ohm Georg Simon 317 Orwell George 289 Quine Willard Van Orman 8, 347 Partington James Riddick 132-133, 141, Rayleigh John William 231, 235, 272 Strutt 265- 266 Pauli Wolfgang 154 Reiche Fritz 128, 267 Piaget Jean 7 Rey Jean 141 P1anck Max 36, 96,2 63, Richter Burton 231- 234 267 Roentgen Wilhelm ConPlaton 37 rad 110-113, 168 Pliniusz 42, 279 . Roller Duane 39, 43, 45, Polanyi Mic hael 89, 330 52, 63, 208 Popper sir Karl Raymund Roll er H.D. Duane 39, 255- 256, 321, 352 43, 45, 52, 63, 208 Postman Leo 119, 121 Ronchi Vasco 3 7, 163 Poynting John Henry 61 Rosen George 259 Price Derek J. de Solle 305, 308 Santillana Giorgio de 279 Priestley Joseph 36, 48, Schagrin Morton 317 104-106, 109, 112, Scheele Carl Wilhelm 114, 126, 132, 147, 103-104, 107, 132 366

Indeks osób

Scheffier lsrael 321 Schi ff Leonard Isaac 58 Schilpp Paul Artbur 154, 269 Schrooinger Erwin Rudolf 286, 323 Senior James K. 99 Shapere Dudley 321, 352 Spencer Herbert 296 Spiers A.G.H. 62 Spiers I.H.B. 62 Stanosz Barbara 8 Stokes George Gabriel 137 Strassman Fritz 116 Stratton George M. 200 Strutt Robert John 266 Sutton Francis X. 8 Symmer Robert 46 Taton Jean 37 Taylor Lloyd William 110 Thompson Silvanus P. 96, 113, 128, 176 Thomson George 111 Toulmin Stephen 342 Truesdell Clifiord 67, 328 Tuszkiewicz M. 8 Ullmo Jean 95

Vasari Giorgio 279 Volta Alessandro 51 Walker W. Carneron 52 Wallis John 187 Watson Henry William 39 Weisskopf Victor Frederick 154 Wheastone William 323 Whewell William 68, 81, 127, 150 Whitehead Norton 241 Whittaker Edmund Taylor 111, 118, 127, 139, 151, 192, 269 Who rf Benjarnin Lee 8 Wiener Philip Pau1 177 Wikarjak Jan 43 Wittgenstein Ludwig 90-91 Wol f Abraham 59 Wol f Rudolph 206 Wolniewicz Bogusław 90 WrensirChristopher 187 Y oung Charles Augustus 36, 158 Zarański J. 279 Zembrzuski T. 127

367