Znanstvene revolucije
Paradigme so splošno sprejeti znanstveni dosežki, ki skupnostim znanstvenikov začasno zagotovijo vzorec problemov in rešitev.
Vloga zgodovine
Zgodovina, če je ne vidimo le kot zakladnico anekdot ali kronologije, lahko odločilno spremeni podobo znanosti, kakršno imamo zdaj.
Zgodovina znanosti postane disciplina, ki beleži sukcesivno rast in ovire na tej poti.
Normalna znanost, dejavnost, ki ji večina znanstvenikov neizogibno posveča skoraj ves svoji čas, stoji na domnevi, da znanstvena skupnost ve, kakšen je svet. Normalna znanost, na primer, pogosto zatre temeljne novosti, ker nujno spodjedajo njena osnovna načela.
Ko se stroka ne more več izogniti anomalijam, ki rušijo obstoječo tradicijo znanstvene prakse, se začne izredno raziskovanje in stroko na koncu pripelje do novega sklopa prepričanj, do novega temelja za prakticiranje znanosti. Nenavadne epizode, v katerih vznikne ta sprememba v prepričanju stroke, so imenovane znanstvena revolucija.
Sprejetje nove teorije zahteva rekonstrukcijo prejšnjih teorij in ponovno pretehtanje prejšnjih dejstev, torej v temelju revolucionaren proces, ki ga le redko lahko izpelje en sam človek, nikoli pa se to ne more zgoditi kar čez noč.
Tekmovanje med segmenti znanstvene skupnosti je edini zgodovinski proces, ki lahko zavrne prej veljavne teorije ali sprejme nove.
Pot k normalni znanosti
Aristotelova Fizika, Ptolomejev Almagest, Newtonovi Principia in Optika, Franklinova elektrika, Lavoisierova Kemija, Lyellova Geologija, so bila dela, ki so dolgo časa implicitno določala legitimne probleme in metode nekega raziskovalnega območja. Njihov dosežek je bil dovolj neprecedenčen, da je pritegnil trajno skupino privržencev iz konkurenčnih oblik znanstvene dejavnosti, hkrati pa je bil dovolj odprt, da je novovzpostavljeni skupini praktikov pustil v rešitev veliko problemov. Dosežki, ki imajo ti dve značilnosti, so paradigme.
Spremembe paradigem so znanstvene revolucije, zaporedno prehajanje od ene paradigme k drugi z revolucijo pa je običajni razvojni obrazec zrelih znanosti. Vendar ta obrazec ni značilen za obdobje pred Newtonom.
Da bi bila sprejeta kot paradigma, se mora teorija zdeti boljša od konkurenčnih, na pa ji treba pojasniti – in v resnici jih tudi nikoli ne – vseh dejstev, na katera bi naletela.
Francis Bacon: »Resnica veliko lažje izhaja iz napak kot iz zmede.«
Ko v razvoju neke naravoslovne znanosti posameznik ali skupina prvič doseže sintezo, ki je zmožna pritegniti večino praktikov naslednjih generacij, starejše šole postopoma izginejo. Nova paradigma vedno prinese s seboj drugačno in veliko strožjo določitev posameznega področja.
Prav sprejetje paradigme spremeni neko skupino, ki se je dotlej ukvarjala le s preučevanjem narave v stroko ali vsaj v disciplino.
Narava normalne znanosti
V ustaljeni rabi je paradigma sprejeti model ali vzorec in ta aspekt njenega pomena je avtorju omogočil, da si je v pomankanju boljše besede prisvojil izraz paradigma.
Paradigme si pridobijo status zato, ker uspešneje od konkurentov rešijo probleme, ki jih je skupina praktikov prepoznala za akutne.
Cilj normalne znanosti ni odkrivanje novih dejstev, pogosto se ta celo prezrejo, ker se ne prilegajo predalčkom. Namesto tega so raziskave usmerjene na artikulacijo novih pojavov in teorij, ki jih paradigma že ponuja.
Pri znanstvenem preučevanju dejstev so samo tri normalne središčne točke, ki se med seboj ne razlikujejo niti vedno niti trajno:
- Prva je razred dejstev, za katera je paradigma pokazala, da je posebno poučen glede narave stvari.
- Drugi običajni, a manjši razred določanja je usmerjen k tistim dejstvom, ki jih je, čeprav sama po sebi pogosto niso posebno zanimiva, mogoče neposredno primerjati z napovedmi iz paradigmatske teorije.
- S tretjim razredom eksperimentov in opazovanj pa je izčrpano zbiranje podatkov pri normalni znanosti. Tvori ga empirično delo, ki je namenjeno artikulaciji paradigmatske teorije. Ta razred je najpomembnejši.
Trije razredi problemov: določanje pomembnih dejstev, usklajevanje dejstev s teorijo in artikulacija teorije.
Normalna znanost kot reševanje ugank
Za znanstvenike so rezultati normalnega raziskovanja pomembni vsaj zato, ker povečujejo obseg in natančnost uporabe paradigme.
Pripeljati problem normalnega raziskovanja do sklepa, pomeni doseči pričakovano na nov način in zahteva rešitev vseh zapletenih instrumentalnih, konceptualnih in matematičnih ugank.
Znanstvena skupnost pridobi s paradigmo merilo za izbiranje problemov, za katere lahko domnevamo, da imajo rešitev, dokler paradigma velja za gotovo. Obstajati pa morajo tudi pravila, ki omejujejo naravo sprejemljivih rešitev, pa tudi korake, po katerih do njih pridemo.
Normalna znanost je zelo določena dejavnost, ni pa nujno, da jo v celoti določajo pravila. Pravila sicer izhajajo iz paradigem, toda te lahko vodijo raziskavo celo, če ni pravil.
Prioriteta paradigem
Določitev skupne paradigme še ni določitev skupnih pravil. Obstoj paradigme ne predpostavlja obstoja katerega koli popolnega sklopa pravil.
Znanstveniki delajo po modelih, ki so jih pridobili s šolanjem in pod vplivom literature, in pogosto ne vedo dobro oziroma nimajo potrebe vedeti, katere značilnosti so tem modelom podelile status paradigme.
Novo teorijo se vedno objavi hkrati z njeno uporabo na konkretnem področju naravnih pojavov, sicer je ne bi nikoli sprejeli.
Če eksplicitna pravila obstajajo, so ponavadi skupna zelo široki znanstveni skupini, medtem ko za paradigme to ni nujno.
Anomalije in pojav znanstvenih odkritij
Normalna znanost ne išče novih dejstev ali teorij, in če je uspešna, jih tudi ne najde.
Odkritje se prične, ko se zavemo anomalije, tj. ko spoznamo, da je narava nekako prekršila s paradigmo spodbujena pravila, ki vladajo normalni znanosti. Nadaljuje se z bolj ali manj široko raziskavo področja anomalije in konča s prilagoditvijo paradigmatske teorije tako, da postane anomalija pričakovana. Prisvojitev nove vrste dejstev zahteva več kot naknadno prilagoditev teorije, in dokler to prilagajanje traja – dokler se znanstveniki ne naučijo videti narave drugače – nova dejstva sploh niso prava znanstvena dejstva.
Paradigmatski postopki in aplikacije so za znanost prav tako nujni kot paradigmatski zakoni in teorije ter imajo iste učinke. Vse teorije niso paradigmatske. Šele takrat, ko sta eksperiment in poskusna teorija izražena hkrati in se ujemata, je mogoče odkritje in teorija postane paradigma.
Profesionalizacija po eni strani vodi k velikanskim omejitvam znanstvenikovega pogleda in precejšnjemu odporu do sprememb paradigme. Znanost postaja vse bolj okostenela.
Nepravilnosti se pojavijo le na ozadju paradigme. Natančnejša kot je paradigma in večji kot je njen domet, občutljivejši kazalec anomalij nam ponuja in zato tudi priložnosti za spremembo paradigme.
Kriza in pojav znanstvenih teorij
Če ima zavest o anomalijah svojo vlogo pri vzniku novih vrst pojavov, ne bi smelo nikogar presenetiti, da je podobna, a veliko globja zavest prvi pogoj vseh sprejemljivih sprememb teorije.
Nova teorija se zdi neposredni odgovor na krizo. Opazno, čeprav ne tako zelo značilno, je tudi, da so bili vsi problemi, ob katerih se je začel nakazovati zlom, že dolgo poznani.
Odgovor na krizo
Krize so nujen pogoj za nastanek nove teorije.
Ko znanstvena teorija enkrat dobi status paradigme, je razglašena za pomanjkljivo samo, če druga tekmica prevzame njeno mesto. Zavrniti eno paradigmo, ne da bi jo hkrati nadomestili z drugo, pomeni zavrniti znanost samo.
Ni raziskovanja brez protiprimerov. Kaj loči normalno znanost od krizne? Gotovo ne to, da ni protiprimerov. Neuspeh pri iskanju rešitev diskreditira le znanstvenika, ne pa teorije.
Vse krize se začno z zabrisanostjo paradigme in iz tega izvirajočim rahljanjem pravil normalnega raziskovanja. Vse krize se končajo na enega izmed treh načinov: normalna znanost je sposobna odpraviti krizo, problem se označi in postavi na stran za prihodnje generacije z razvitejšimi orodji ali pa se kriza neha z novim kandidatom za paradigmo.
Prehod od stare paradigme preko krize do nove, ni kumulativen proces. Gre za rekonstrukcijo področja na novih temeljih.
Skoraj vedno so bili ljudje, ki so dosegali temeljne izume novih paradigem, ali zelo mladi ali pa so delo na področju, ki so ga spremenili začeli šele nedavno.
Narava in nujnost znanstvenih revolucij
Znanstvena revolucija so tiste nekumulativne razvojne epizode, pri katerih starejšo paradigmo popolnoma ali deloma nadomesti nova, z njo nezdružljiva.
Nova teorija je lahko preprost teorija višje stopnje kot popraje znana, in poveže celo skupino teorij nižje stopnje, ne da bi jih bistveno spremenila.
Po predparadigmatskem obdobju zahteva sprejetje vseh novih teorij in skoraj vseh novih pojavov dejansko uničenje prejšnje paradigme in iz nje izvirajočega konflikta med rivalskimi znanstvenimi šolami.
Načeloma obstajajo samo trije tipi pojavov, o katerih se lahko razvije nova teorija.
- V prvem so vsi tisti, ki so že dobro razloženi z obstoječimi paradigmami in le redko ponujajo bodisi motiv bodisi izhodiščno točko za zgraditev teorije.
- V drugem razredu so pojavi, kateri naravo nakazujejo obstoječe paradigme, toda podrobnosti je mogoče razumeti le z nadaljnjo razdelavo teorije. Te pojave znanstveniki raziskujejo večino časa, vendar ne za odkritje novih paradigem, temveč za razdelavo starih.
- Kadar poskusi razdelave propadejo se znanstveniki srečajo s tretjim tipom pojavov, s priznanimi anomalijami, ki se značilno trdovratno upirajo asimilaciji v obstoječe paradigme. Samo iz tega tipa izvirajo nove teorije.
Paradigme so vir metod, problemskih področij in standardov rešitev, ki jih sprejema vsaka zrela znanstvena skupnost v katerem koli času. Sprejetje nove paradigme zato pogosto zahteva redefinicijo ustrezne znanosti.
Spremembe v standardih, ki vodijo dopustne probleme, pojme in razlage, lahko spremenijo znanost.
Pri učenju paradigme znanstvenik pridobi teorijo, metode in standarde hkrati, običajno v nerešljivi mešanici. Zato se ob spremembah paradigem pojavijo tudi pomembne spremembe v merilih, ki določajo legitimnost problemov in predlaganih rešitev.
Revolucije kot spremembe pogleda na svet
Znanstveniki si, vodeni z novo paradigmo, prisvojijo nove instrumente in vpogled v nove kraje.
Kar vidimo, je odvisno od tega, kaj gledamo, in od tega, kaj nas je naše predhodno vizualno-pojmovno izkustvo naučilo videti.
Nobena od stvari, ki spodbujajo krizo, ni še nikoli proizvedla za življenje sposobne alternative tradicionalni epistemološki paradigmi, začenjajo pa nakazovati, kakšne bodo nekatere značilnosti take paradigme.
Noben znanstvenik ali laik se ne uči videti sveta postopoma ali del za delom.
Številne stare meritve in manipulacije postanejo po znanstveni revoluciji nepomembne in jih nadomestijo druge.
Naravo je težko prisiliti, da se ujema s paradigmo.
Znanstvenik po revoluciji dela v drugačnem svetu.
Nevidnost revolucij
Revolucije so skoraj nevidne. Ko se enkrat končajo se razvijejo viri avtoritete: znanstveni učbeniki ter njihove popularizacije in filozofska dela, ki so narejena po njihovem vzoru. Viri avtoritete se lotevajo razdelanih problemov, podatkov in teorij. Za cilj imajo prenos besednjaka in sintakse sodobnega znanstvenega jezika. Popularizacije poskušajo spisati isto v jeziku, ki je bližje vsakdanjemu življenju.
Učbeniki so ponovno spisani po vsaki revoluciji. Poskrbijo za nadomestke za tisto, kar so eliminirali.
Znanost, ko so enkrat na novo spisani učbeniki, je spet videti kumulativna.
Whitehead pravi ja je znanost, ki ne pozabi svojih ustanoviteljev brez oklevanja, izgubljena. Ni pa imel čisto prav, saj tudi znanost potrebuje svoje junake in to, da si ljudje zapomnijo njihova imena.
Znanost se ne razvija kumulativno. Številne uganke sodobne normalne znanosti pred najnovejšo znanstveno revolucijo sploh niso obstajale.
Zaključek revolucij
Učbenike se napiše šele po revoluciji. So osnova za novo tradicijo normalne znanost.
Vsaka nova interpretacija narave, bodisi odkritje bodisi teorija, se pojavi najprej v glavi enega ali več posameznikov.
Običajno so to mladi ali neokuženi ljudje. Če znanstvenik deluje znotraj normalne znanosti, rešuje uganke in ne preverja paradigem.
Preskušanje je del tekmovanja dveh nasprotujočih si paradigem za zvestobo znanstvene skupnosti.
Ko se išče verifikacija znanstvene teorije, ta ni absolutna, temveč temelji na verjetnosti. Verifikacija je podobna naravnemu izboru: v posameznem zgodovinskem položaju izmed obstoječih alternativ izbere tiste, ki so za življenje najsposobnejše.
Verifikacija ima dve možni poti: primerjava teorij med seboj ali miselno konstruiranje vseh možnih preskusov, za katere pričakujemo, da bi jih teorija lahko opravila.
Nobena teorija nikdar ne reši vseh ugank, s katerimi se v nekem času sreča; in tudi že dosežene rešitve niso vedno popolne.
Karl R. Popper je zanikal obstoj verifikacijskega postopka. Namesto tega je poudarjal pomen falzifikacije, tj. testa, ki zaradi svojega negativnega rezultata zahteva zavrnitev uveljavljene teorije. Model je podoben anomalnim izkustvom, izkustvom, ki s spodbujanjem krize pripravijo pot novim teorijam. Toda ni enak.
Anomalno izkustvo je za znanost pomembno, ker ustvarja tekmece obstoječi paradigmi.
Ker se nove paradigme porajajo iz starih, običajno vključijo velik del pojmovnega in manipulativnega besednjaka ter aparata stare paradigme. Le redko pa so ti izposojeni elementi uporabljeni popolnoma tradicionalno.
Zagovorniki nasprotujočih si paradigem ne zmorejo vzpostaviti popolnega stika s stališči drug drugega. Znanstveniki dveh skupin delujejo v različnih svetovih, vidijo različne stvari tudi, ko gledajo z iste točke v isto smer.
Odločilni eksperimenti so bili spoznani in potrjeni, še preden je bila izumljena nova paradigma.
Vsi argumenti za novo paradigmo temeljijo na tekmičini sposobnosti odpravljanja problemov.
Čeprav nova teorija pogosto pridobi le nekaj znanstvenikov, je njeno končno zmagoslavje lahko odvisno prav od teh.
Napredek skozi revolucije
Zakaj je napredek privilegij, ki je skoraj izključno pridržan znanstvenim revolucijam.
Navadno zreli člani znanstvene skupnosti delujejo na podlagi ene paradigme ali tesno povezanega sklopa. Različne znanstvene skupnosti zelo redko preučujejo iste probleme.
Znanstveni napredek se ne razlikuje od napredka na drugih področjih, toda če ni tekmujočih šol, ki druga drugi prevprašujejo cilje in standarde, je naprede normalnoznanstvene skupnosti veliko opaznejši.
Včasih osredotočenost normalnoznanstvenih skupnosti vodi v njihovo izolacijo od zahtev laikov in vsakdanjega življenja.
V normalne stanju je torej znanstvena skupnost izredno učinkovit inštrument za reševanje problemov in ugank, ki jih določajo njene paradigme. Neizogibno je rezultat tega napredek.
Obstoj znanosti je odvisen od tega, ali je članom neke znanstvene skupnosti dodeljena moč izbirati med paradigmami.
Če se lahko naučimo nadomestiti razvoj-iz-tega-kar-počnemo-zdaj z razvojem-k-temu-kar-želimo-vedeti bodo izginila številna sporna vprašanja.
Postskript 1969
Paradigma ima dva pomena. Na eni strani označuje celotno konstelacijo verovanj, vrednot in tehnik članov neke znanstvene skupnosti. Po drugi strani pa označuje neko vrsto elementa v tej konstelaciji, konkretne rešitve – ugank namreč, ki lahko, če jih uporabljajo kot modele ali primere, nadomestijo eksplicitna pravila kot osnovo za rešitev preostalih ugank normalne znanosti. Vsaj filozofsko ja ta drugi pomen globlji.
Paradigma je tisto, kar je skupno članom znanstvene skupnosti, in, narobe, znanstveno skupnost tvorijo ljduje, ki poznajo skupno paradigmo.
Normalna znanost in revolucije pa so dejavnosti, katerih temelj predstavlja skupnost. Paradigma na začetku ne obvladuje teme, ampak skupino praktikov.
Disciplinarna matrika je izraz za vse kar je last praktikov neke discipline in je sestavljena iz urejenih elementov različnih vrst. Pomembna vrsta sestavin so simbolne posplošitve, to so izrazi, ki jih člani skupnosti uporabljajo brez vprašanj ali nestrinjanja. Tudi zavezanost skupnemu prepričanju je pomemben del. Tretji element pa so vrednote.
In potem je tu še četrti element disciplinarne matrike, ki bi ga lahko označili za paradigmo, vendar mu avtor, da se izogne zmedi, pripiše izraz »eksemplarji«. To so konkretne rešitve problemov.
Andrej Ule – Kuhnova paradigma in revolucija v teoriji znanosti
Poglavitna Kuhnova ugotovitev je, da znanost ni kumulativna v svojem razvoju, temveč se razvija v skokih in prekinitvah.
Po Kuhnu je v Strukturi paradigma prvenstveno razumljena kot pojmovno, teorijsko in metodološko jedro, ki je skupno vsem članom posamezne znanstvene skupnosti v svojem času. Zanjo so bistvene naslednje sestavine: temeljna teorija, izbrani primeri uporabe teorije, vzorci razlage obravnavanih pojavov in temeljne raziskovalne metode.
Kasneje uvede disciplinarno matriko, katere bistvene sestavine so: simbolne posplošitve, modeli in primerki.
Dejavnost znanosti Kuhn definira kot reševanje ugank.
Kuhnovo naziranje znanstvenih paradigem in teorij sodi v skupino t.i. holističnih teorij. Zanje je značilno neločevanje na teorijski in empirijski del teorij.
Za razvoj posamezne znanosti je odločilno obdobje, ko nastane njena prva resna znanstvena paradigma. Obdobje pred tem Kuhn imenuje predparadigmatsko.
Mnoge znanstvene vede in discipline niso prišle do svoje prve paradigme.
Zlasti ostro je Kuhna zavrnil Popper, saj je njegov pristop, ki temelji na razvoju znanosti, skozi konstantno dejavnost poskusov ovrženja (falzifikacije) znanstvenih domnev in teorij. Ta pristop pa ne pokrije izredne znanosti in zato je za Kuhna Popperjeva zahteva po permanentni revoluciji nerealistična in pretirani racionalizem.
Najbolj radikalno verzijo teorije znanosti, ki upošteva tako holizem znanstvenih teorij, radikalizirani falzifikacionizem kot tudi Kuhnove ideje o nesorazmerljivosti znanstvenih paradigem, predstavlja Feyerabendova teorija znanstvenega spoznavnega anarhizma. Svoje ideje je predstavil v Proti metodi.
