Научные теории и парадигмы в системе естественнонаучного и сельскохозяйственного знания.

Важнейшим вопросом любого научного исследования, особенно охватывающего длительный период времени, является выяснение преемственности в научных знаниях. Длительное время, начиная с работ Г. Гегеля по истории науки, и до середины 40-х годов ХХ века, господствовал кумулятивистский взгляд на развитие науки. Такой взгляд предполагает, что процесс развития естествознания представляет собой медленное последовательное накопление новых знаний, дополняющее и расширяющее знания, накопленные предыдущими поколениями ученых. С точки зрения кумулятивистской концепции, изменение естествознания во времени происходило в порядке постепенного развития научных идей от одной, ранее достигнутой стадии познания природы к другой, более глубокой. Учитывалось, что в процессе эволюции науки появляются ошибочные представления, принимаемые за достоверные факты. Они подлежат исправлению или удалению. Законченное выражение данная теория получила в работах французского физика и философа П. Дюэма.

Существует большое количество схем эволюции естествознания. В соответствии с одной из них, в истории естествознания выделяют 6 основных периодов:

1. Прикладное естествознания периода первых цивилизаций – ХV –VII века до нашей эры. Сюда относятся представления о природе в Древнем Египте, Шумере и Вавилоне, Древнем Китае и Древней Индии, естественнонаучные знания цивилизаций Мезоамерики..

2. Античная натурфилософия. Представления о природе в Древней Греции и Риме в период с VII века до н.э. до VI века н.э. То есть – с момента зарождения древнегреческой научной мысли в недрах первой натурфилософской школы Фалеса Милетского до запрета Аристотелевой Академии Византийским императором Юстинианом в 520 году. С этого момента Европа погрузилась в мрачный период Средневековья.

3. Естественнонаучные знания Средневековья и Ренессанса. Научные знания находятся под запретом. Господствует схоластический подход к познанию природы. Датировка этого периода – VI – XVI века.

4. Научная революция XV – XVII веков связана с появлением и развитием в Европе новой общественно-экономической формации-капитализма. Естествознание этого периода имело во многом механистический и метафизический характер.

5. Период открытия всеобщей связи природных явлений и утверждения эволюционных идей в естествознании. Наиболее распространенная датировка периода - начало XVIII – конец XIX веков.

6. Последний этап – период «новейшей революции» в естествознании. Появление идей релятивизма в понимании развития природы.

Линейный поступательный характер развития науки постепенно стал вызывать сомнения. В такой концепции признается лишь количественный рост научного знания, но отрицается его качественное изменение - развитие. Идея того, что история науки не линейна и не является последовательным приближением к точному описанию действительности, сформулирована К.Поппером, современным английским философом. Он считает, что история науки представляет собой перманентную революцию, и в ней отсутствуют эволюционные периоды. Теория К.Поппера - это как бы кумулятивизм наоборот. Реальные факты, наблюдаемые в развитии, как отдельных отраслей, так и науки в целом, не подтверждают ни ту, ни другую теорию.

Наиболее объективную на данный момент времени картину развития науки, дает американский физик и философ Т.Кун, опубликовавший в 1962 г. книгу «Структура научных революций». В ней была сформулирована интересная, хотя и не бесспорная теория научных парадигм. Согласно этой теории, при исследовании истории науки выявляется ее цикличность со специфическими стадиями и характерной динамикой. Это закономерный процесс, этапы которого можно предсказать, пользуясь центральным понятием в теории Куна – концепцией парадигмы.

Научная парадигма – совокупность базисных научных знаний, в первую очередь теорий, которые дают способ объяснения и видения мира, и признаны всем научным сообществом в определенный период времени. Таким образом, для того чтобы объяснить что-либо, необходимо показать, что это явление или событие вытекает из действия определенных законов. Именно парадигмальное знание позволяет проследить эволюцию науки. Смена парадигмы называется научной революцией.

Примерами научных парадигм являются геоцентрическая система мира Птолемея, теория эволюции Дарвина, теория относительности Эйнштейна и т.п..

Соответственно, они могут иметь философскую природу, быть общенаучными или относиться к какой-либо частной области науки. Парадигма столь же существенна для науки, как наблюдение и эксперимент. Невозможно в принципе заниматься наукой без набора исходных убеждений и фундаментальных установок, наличия базового образования и т.д. Однако необходимо учитывать относительную природу любой парадигмы, как бы убедительно она не формулировалась. Любая парадигма связана с конкретным периодом в развитии науки, и не только может, но и должна изменяться с накоплением новых научных данных.

Т.Кун предлагает схему развития науки во временном цикле, охватывающем период от появления научной парадигмы до момента ее замены на новую, принципиально иную научную парадигму.

1. Допарадигмальный период – начальный этап развития любой науки. Одновременно существует большое число научных концепций, по-разному объясняющих наблюдаемые в природе процессы. Появление простой, доступной, объясняющей большую часть наблюдаемых явлений теории - будущей научной парадигмы.

2. Принятие первой научной парадигмы – ускорение процесса накопления данных в ее рамках. Определение разрешенного проблемного поля, установление границ познания.

3. Период нормальной науки – решение задач, поставленных парадигмой, расширение парадигмы на другие области знания. Количественное накопление материала.

4. Период концептуального хаоса – появление и накопление материалов, противоречащих господствующей парадигме.

5. Период экстраординарной науки – концентрация сил научного сообщества на решении проблем, которые неразрешимы в рамках старой парадигмы.

6. Научная революция – смена научной парадигмы. Полная замена старых взглядов на новые, как, например пространство и время в теориях Ньютона и Эйнштейна, теория флогистона - химия Лавуазье и т.д.

Использование понятия парадигмы предполагает привлечение исторического подхода при рассмотрении научных концепций. Абсолютной истине теперь вообще отказывается в существовании, поскольку парадигмы меняются во времени. Как это происходит, и обсуждается в книге Куна.

Принятая в конкретный момент времени парадигма очерчивает круг проблем, имеющих смысл и решение. Все, что не попадает в этот круг, не заслуживает рассмотрения. Кроме того, парадигма устанавливает допустимые методы решения этих проблем. На каждом историческом этапе существует так называемая "нормальная" наука, та, что действует в рамках парадигмы. Большинство ученых как раз и занимаются нормальной наукой. В ее задачи входит уточнение фактов, распознавание подтверждающих фактов, установление количественных закономерностей, определение констант с максимальной точностью, совершенствование самой парадигмы. На этом этапе наука представляет собой ремесло, требующее определенных умений и навыков, основа которого есть не обсуждаемая догма. И критерием истинности теории служит ее непротиворечивость современной парадигме. Так, однако, происходит лишь до поры. В какой то момент времени в наблюдаемых явлениях или теоретических построениях возникают аномалии, несоответствия господствующей парадигме. Число несоответствий растет, их отклонения от предсказаний "нормальной" теории увеличиваются по мере роста точности наблюдений или появления новых экспериментальных данных. Парадигма терпит крах, наступает кризис. На ее развалинах появляются новые гипотезы, наука вступает в аномальную фазу. Одна из гипотез доказывает свою жизнеспособность, успешно объясняя не только старые данные, но и новые, и становится началом новой парадигмы. Старая парадигма отбрасывается. Происходит научная революция. Начинается очередной этап в развитии естествознания.